区域植被总初级生产力的估算研究
研究目的和意义
随着科学技术的飞速发展，人们越发的认识到陆地生态系统在地球表层生态系统中的重要地位。作为地表生态系统中最为活跃的一部分，陆地生态系统为人类的生产生活提供了物质基础，也在全球碳循环中扮演着关键的角色。自20世纪初，人类开始真正系统性的研究陆地生态系统中关键的变量，植被生产力。
植被生产力可以分为净初级生产力（Net Primary Production,NPP）和总初级生产力（Gross Primary Production,GPP）。植物净初级生产力是指植物吸收太阳辐射而生产的有机质的总量减去自身呼吸所消耗的有机质的总量后剩下的生物量，在植物活动状态的研究中一直是一个重要的指标。植物总初级生产力是指生态系统中绿色植物吸收太阳辐射的能量制造的有机物，是净初级生产力和植物自养呼吸所消耗的有机物的总和。在植物总初级生产力中，平均约有一般的有机物被植物呼吸作用所消耗，另有一部分构成植被净初级生产力，形成生物量。
植被生产力可以用来估算地球或者区域支持生物活动的能力，也可以用来作为评价一个生态系统可持续发展的指标。一直以来，陆地生态系统的植被生产力是业内的研究热点，其准确模拟与否决定了后续碳循环要素（如土壤呼吸、土壤碳）的模拟精度，以及关系到对陆地生态系统对人类支持能力的评价。
自20世纪90年代以来，随着卫星遥感技术的发展，遥感数据因为其能够提供越来越精准的时空连续变化的植被特征信息，以遥感数据为数据源，各种基于光能利用率原理的植被生产力模型纷纷涌现，例如CASA模型，GLO-PEM模型等应用较为广泛的光能利用效率模型。然而，区域和全球植被生产力的估算中，仍存在较大的不确定性，因而对与算法的改进与研究很有意义。
鉴于光能利用率理论在估算GPP时多采用较大时间尺度（日、月），而GPP对环境要素、LAI等存在非线性响应，因此，研究在改进MODIS GPP产品算法的同时，将以小时间尺度为步长基于光能利用率理论开展GPP估算，并与MODIS GPP产品进行精度比较，以形成一种适用于区域乃至全球长时间序列GPP估算的途径。
2．国内外研究现状
2.1国内研究现状
光能利用率模型自提出以来，在植物生长变化的监测和生物量估算的研究中得到了普遍的应用。我国在这方面的研究多有建树，在农业作物上的生物量估算应用颇为广泛。
在区域尺度上，2006年任建强等采用植物净初级生产力模型，以中国冬小麦主要种植区黄淮海平原典型县市为研究区开展估产研究，取得了较为满意的结果[1]。之后，2009年Pan等用遥感影像结合光能利用率模型，对黄土高原地区的作物进行了估产模型研究，结果表明光能利用率模型的估产精度较高[2]。2011年和2016年李卫国等和安秦等分别采用不同的光能利用率模型，分别对江苏省高邮、洪泽、宝应的3个县的水稻[3]和东北地区的玉米进行估产[4]，结果较好。我国在农业作物上的生物量估算研究，多为区域尺度，应用广泛。
全国尺度上，在2017年刘刚等以全球陆表特征数据集为基础，采用一元线性回归以及经验正交分解分析我国植被NPP的时空变化，并利用逐像元相关性分析和奇异值分解两种方法分析了我国植被的NPP与温度、降水量的相关性，结果显示我国植被NPP的分布形式以及NPP与温度和降水量呈明显的相关性[5]。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
