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生物的总初级生产力(gross primary productivity)是指单位时间内生物(主要是指绿色植物)通过光合作用途径所固定的光合产物量或有机碳总量,又称为总第一性生产力或总生态系统生产力(gross ecosystem productivity)[1-2]。随着遥感技术的发展,对总初级生产力的区域模拟成为可能。近年来,已经展开了基于遥感数据的总初级生产力模型模拟研究并建立了一系列模型,如全球生产率模型(GLO-PEM),区域尺度遥感参数模型(C-Fix),通量观测的水分利用率模型(EC-LUE),中分辨率成像光谱仪(MODIS-PSN),植被光合模型(VPM),总初级生产力(TG)和植被指数(VI)模型。植被光合作用模型(VPM)作为一种改进的光能利用效率模型已成功地被用来估算森林和高寒草地等生态系统总初级生产力并取得了很好的效果[3-7]。毛竹Phyllostachys edulis是中国最重要的竹林资源类型,占全国竹林面积的70%左右,以其生长快、周期短等特有的结构和功能特性使其有别于其他类型的森林生态系统,在维护生态平衡方面发挥了重要作用[8]。在全球森林面积急剧下降的情况下,竹林却以每年3%左右的速度在递增。这意味着竹林将是一个不断增加的碳汇[9],对其总初级生产力的研究具有重要的意义。2010年,全球首座毛竹林碳通量观测塔在浙江省安吉县山川乡建成,这为毛竹林碳通量的准确估计提供了基础,并为遥感估测和涡度相关数据计算碳通量的交叉验证提供了可能。本研究拟运用VPM模型对浙江省安吉县山川毛竹林2011年的总初级生产力进行估算,同时分析其季相变化,以便探讨模型的适用性,了解毛竹林的物质循环和能量流动过程。
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