陆地植被净初级生产力研究进展

摘要/Abstract

摘要：

植被的净初级生产力(NPP)反映了植物每年通过光合作用所固定的碳总量，目前NPP研究是全球变化研究的重要内容之一。本文综述了近年来国内外在全球和区域陆地植被NPP的研究现状，对遥感(RS)和地理信息系统(GIS)在NPP研究中的应用作了分析，并对国内外NPP研究的不足和发展趋势作了讨论。

关键词: 净初级生产力, 陆地植被, 遥感, 地理信息系统, 模型

Abstract:

Annual net primary productivity (NPP) of terrestrial vegetation is the net amount of carbon fixed by plant photosynthesis. NPP is an important index in global change ecology. This paper summarized the advance in research on net primary productivity of terrestrial vegetation over globe or regions in home and abroad for the recent years. It also analyzed the application of remote sensing and geographic information system in NPP research. At the same time, the feature and the trend of researching NPP are discussed.

Key words: net primary productivity, terrestrial vegetation, remote sensing, geographic information system, model

中图分类号:

Q945.3

赵俊芳;延晓冬*;朱玉洁. 陆地植被净初级生产力研究进展 [J]. 中国沙漠, 2007, 27(5): 780-786.

ZHAO Jun-fang;YAN Xiao-dong;ZHU Yu-jie. Advance in Research on Net Primary Productivity of Terrestrial Vegetation[J]. JOURNAL OF DESERT RESEARCH, 2007, 27(5): 780-786.

参考文献

［1］Lieth H,Whittaker R H.Primary Productivity of the Biosphere［M］.New York:Springer\|Verlag Press,1975.
［2］Carbon and Climate Working Group.A.U.S.Carbon cycle science plan ［EB/OL］.http://www.carboncyclescience.gov/planning html#plan.1999.
［3］Fang Jingyun,et al.Global\|climate Change and Ecological Responses［M］.Beijing:China Higher Education Press,Heidelberg:Springer\|Verlag,2000.
［4］冯险峰,刘高焕,陈述彭,等.陆地生态系统净第一性生产力过程模型研究综述［J］.自然资源学报,2004,19(3):336-378.
［5］蔡承侠.植被净第一性生产力及其对气候变化响应研究进展［J］.新疆气象，2003,26(6):1-7.
［6］IGBP.A study of global change ［R］.The International Geosphere\|Biosphere Programme:The initial core projects.Report 12,Stockholm,1990.
［7］IGBP.The terrestrial carbon cycle:implications for the Kyoto Protocol ［J］.Science,1998,280:1393-1394.
［8］埃塞林顿 J R.环境和植物生态学［M］.曲仲湘译.北京:科学出版社,1989.
［9］Lieth H.Computer mapping of forest dada ［C］∥Proc.51 Annual Mtg.American Sect:Society of American Forests,1972:53-79.
［10］Lieth H,Box E.Evapotranspiration and Primary Production ［C］∥Thornthwaite W.Memorial Model.Publications in Climatology.New Jersey:C.W.Thornthwaite Associates,1972:37-46.
［11］Box E O.Estimating the seasonal carbon source\|sink geography of a natural,steady state terrestrial biosphere ［J］.J Appl Meteorol,1988,27:1109-1124.
［12］Rosenzweig M L.Net primary productivity of terrestrial communities:Prediction from climatologic data［J］.American Naturalist,1968,102:67-74.
［13］Efimova N A.Plant productivity and radiation factor ［M］.Gidrometeoizdat:Leingrad,1977.
［14］Uchijima Z.Agroclimate evaluation of net primary productivity of natural vegetation ［J］.Agr Meteorol,1985,40:343-352.
［15］Runing S W,Coughlan J C.A general model of ecosystem processes for regional application I.Hydrologic balance,canopy gas exchange and primary production processes［J］.Ecological Modelling,1988,42:125-154.
［16］Liu J,Chen J,Clihlar J,et al.A process\|based boreal ecosystem productivity simulator using remote sensing inputs ［J］.Remote Sensing Environment,1997,62:158-175.
［17］Melillo J M,Mcguire A D.Global climate change and terrestrial net primary production ［J］.Nature,1993,363:234-240.
［18］Foley J A.Net primary productivity in the terrestrial biosphere:The application of a global model ［J］.J Geophys Res,1994,99(D10):20773-20783.
［19］Dickinson R E,Sellers A H,Kennedy P J,et al.Biosphere\|Atmosphere Transfer Scheme (BATS) for the NCAR CCM,NCAR/TN\|275\|STR［R］.Boulder,1986.
［20］Sellers P J,Mintz Y C,Dalcher A.A simple biosphere model (SIB) for use within general circulation models ［J］.J Atmos Sci,1986,43:505-531.
［21］Sellers P J,Randall D A,Collatz G J,et al.A revised land surface parameterization (SIB2) for atmospheric GCMs.Part Ⅰ:Model Formulation ［J］.J Climate,1996,9:676-705.
［22］Verseghy D L.CLASS-A Canadian land surface scheme for GCMs.I.Soil model ［J］.Int J Climatol,1991,11:111-133.
［23］Verseghy D L,McFarlane N A,Lazare M.CLASS-A Canadian land surface scheme for GCMs.II.Vegetation model and coupled runs ［J］.Int Climatol,1993,13:347-370.
［24］Bonan G B.Land\|atmosphere CO2 exchange simulated by a land surface process model coupled to an atmospheric general circulation model ［J］.J Geophys Res,1995,100(D20):2817-2831.
［25］Potter C S,Randerson J T,Field C B,et al.Terrestrial ecosystem production:a process model based on global satellite and surface data［J］.Global Biogeochemical Cycle,1993,7:811-841.
［26］Prince S D,Goward S N.Global primary production:a remotely sensing approach［J］.J Biogeogr,1995(22):815-835.
［27］Ruimy A,Saugier B,Dedieu G.Methodology for the estimation of terrestrial NPP from remotely sensed data［J］.Journal of Geophysical Research,1994,99(D3):5263-5283.
［28］Kumar M,Monteith J L.Remote sensing of crop growth［C］∥Smith H.Plants and the Daylight Spectrum.London:Academic,1982:133-144.
［29］贺庆棠,Baumqartner A.中国植被的可能生产力：农业和林业的气候产量［J］.北京林业大学学报,1986(2):84-98.
［30］陈国南.用迈阿密模型预测我国生物生产量的初步尝试［J］.自然资源学报,1987,2(3):84-98.
［31］候光良,游松才.用筑后模型估算我国植物气候生产力［J］.自然资源学报,1990,5(1):60-65.
［32］张宪洲.我国自然植被净第一性生产力的估算与分布［J］.自然资源,1992(1):15-21.
［33］刘世荣,郭泉水,王兵.气候变化对中国森林生产力的影响．I．中国森林现实生产力的特征及地理分部格局［J］.林业科学研究,1993,6(6):633-642．
［34］刘世荣,徐德应,王兵.气候变化对中国森林生产力的影响．I．中国森林净第一性生产力的模拟［J］.林业科学研究,1994,7(4):425-430．
［35］朱志辉.自然植被净第一性生产力估计模型［J］.科学通报,1993,38(15):1422-1426.
［36］周广胜,张新时.自然植被的净第一性生产力模型研究［J］.植物生态学报,1995,19(3):193-200.
［37］周广胜,张新时.全球气候变化的中国自然植被的净第一性生产力研究［J］.植物生态学报,1996,20(1):11-19.
［38］肖乾广,陈维英,盛永伟.用NOAA气象卫星的AVHRR遥感资料估算中国的第一性生产力［J］.植物学报,1996,38(1):35-39.
［39］孙睿,朱启疆.植被净第一性生产力的模型及中国净第一性生产力的分析［J］.北京师范大学报:自然科学版,1998,34(增刊):132-137.
［40］郝永萍,陈育峰,张兴有.植被净初级生产力模型估算及其对气候变化的响应研究进展［J］.地球科学进展,1998,13(6):564-570.
［41］孙睿,朱启疆.中国陆地植被净第一性生产力及季节变化［J］.地理学报,2000,55(1):36-45.
［42］孙睿,朱启疆.陆地植被净第一性生产力及季节变化研究［J］.遥感学报,2001,5(4):300-305.
［43］朴世龙,方精云,郭庆华.利用CASA模型估算我国植被净第一性生产力［J］.植物生态学报,2001,25(5):603-608.
［44］陈利军,刘高焕,励惠国.中国植被净第一性生产力遥感动态监测［J］.遥感学报,2002,6(2):129-135.
［45］朴世龙,方精云.1982—1999年青藏高原植被净地一性生产力及其时空变化［J］.自然资源学报,2002,17(3):373-380.
［46］陶波,李克让,邵雪梅,等.中国陆地净初级生产力时空特征模拟［J］.地理学报,2003,58(3):372-380.
［47］张娜,于贵瑞,赵士洞,等.长白山自然保护区生态系统碳平衡研究［J］.环境科学,2003,24(1):24-32.
［48］崔林丽,史军,唐娉,等.中国陆地净初级生产力的季节变化研究［J］.地理科学进展,2005,24(3):8-17.
［49］王义风.内蒙古典型草原的生物量与生产力［J］.植物杂志,1993(4):10-11．
［50］肖向明,王义凤,陈佐忠.内蒙古锡林河流域典型草原初级生产力和土壤有机质的动态及其对气候变化的反应［J］.植物学报,1996,38(1):45-52．
［51］蒋德明,卜军,寇振武,等.沙地人工植物群落生物量动态及其更新途径［J］.中国沙漠,1997,17(2):189-193.
［52］孙德祥,周子伟.宁夏沙地主要灌木饲料树种经济性状分析［J］.中国沙漠,2005,15(1):92-95.
［53］张宏,樊自立.塔里木盆地北部盐化草甸植被净第一性生产力模型研究［J］．植物生态学报,2000,24(1):13-17．
［54］黄敬峰,王秀珍,王人潮,等.天然草地牧草产量遥感综合监测预测模型研究［J］.遥感学报,2001,5(1):69-74．
［55］何炎红,田有亮,叶冬梅,等.百刺地上生物量关系模型及其与叶面积关系的研究［J］.中国沙漠,2005,25(4):541-546.
［56］王涛,吴薇,赵哈林,等.沙漠化过程中生物量损失的初步评估［J］.中国沙漠,2005,25(4):541-546.
［57］刘新民,郭砺,乌宁,等.干旱、半干旱区几种典型生境蛴螬群落特征比较研究［J］．中国沙漠,2001,21(3):250-253.
［58］吴正方.东北地区净第一性生产力对气候变暖的响应研究［J］.经济地理,1996,17(4):49-55.
［59］方精云.中国森林生产力及其对全球气候变化的响应［J］.植物生态学报,2000,24(5):513-517.
［60］陈波.陆地植被净第一性生产力对全球变化的响应研究的进展［J］.浙江林学院学报,2001,18(4):445-449.
［61］Myneni R,Williams D.On the relationship between FPAR and NDVI［J］.Remote Sensing of Environment,1994,49:200-211.
［62］Chong D L S.Relation the global vegetation index to net primary productivity and actual evapotranspiration over Africa ［J］.Remote Sensing,1993,14(8):1517-1546.

[1]	李亚红, 卜崇峰, 郭琦, 韦应欣. 毛乌素沙地藓、藻结皮生态功能对比[J]. 中国沙漠, 2021, 41(2): 138-144.
[2]	贾浩巍, 颜长珍, 邢学刚, 谢家丽, 冯坤. 基于改进的遥感生态指数（MRSEI）的青海省都兰县生态环境质量评价[J]. 中国沙漠, 2021, 41(2): 181-190.
[3]	刘珺, 郭中领, 常春平, 王仁德, 李继峰, 李庆, 王旭洋. 基于RWEQ和WEPS模型的中国北方农牧交错带潜在风蚀模拟[J]. 中国沙漠, 2021, 41(2): 27-37.
[4]	王同亮, 马绍休, 高扬, 宫毓来, 安志山. 小波包分解与多个机器学习模型耦合在风速预报中的对比[J]. 中国沙漠, 2021, 41(2): 38-50.
[5]	李传华, 殷欢欢, 朱同斌, 周敏, 王玉涛, 孙皓, 曹红娟, 韩海燕. 干旱对河西走廊植被净初级生产力的影响[J]. 中国沙漠, 2021, 41(1): 145-155.
[6]	刘孟竹, 王彦芳, 裴宏伟. 退耕还林（草）背景下中国北方农牧交错带土地利用及碳储量变化[J]. 中国沙漠, 2021, 41(1): 174-182.
[7]	唐亮, 何明珠, 白光祖, 赵鹏善, 任建新, 许华. 甘肃省中药材主产区陇西县土壤有机碳空间分布[J]. 中国沙漠, 2020, 40(6): 212-222.
[8]	刘箴言, 常春平, 郭中领, 李继锋, 王仁德, 李庆, 黄亚鹏, 李旭, 刘珺, 苏振生. 3类集沙仪野外测试对比[J]. 中国沙漠, 2020, 40(6): 33-42.
[9]	张娅璐, 春喜, 周海军, 张样洋, 王晓珍. 沙漠沙地风沙与湖相沉积物粒度判别方法及环境指示意义[J]. 中国沙漠, 2020, 40(5): 1-9.
[10]	王姣月, 秦树高, 张宇清. 毛乌素沙地植被水分利用效率的时空格局[J]. 中国沙漠, 2020, 40(5): 120-129.
[11]	邓迪, 赵泽斌, 马媛. 基于GIS的柠条锦鸡儿（*Caragana korshinskii*）分布模型[J]. 中国沙漠, 2020, 40(5): 74-80.
[12]	颜长珍, 李森, 逯军峰, 刘立超. 1975—2015年腾格里沙漠湖泊面积与数量[J]. 中国沙漠, 2020, 40(4): 183-189.
[13]	王新友, 马全林, 王耀琳. 石羊河流域人工防护林碳效益估算[J]. 中国沙漠, 2020, 40(4): 197-205.
[14]	汪克奇, 赵晖, 王兴繁, 杨宏宇, 晁倩. 基于DEM数据的巴丹吉林沙漠沙丘分布规律及其形态参数[J]. 中国沙漠, 2020, 40(4): 81-94.
[15]	宁宝英, 马建霞, 姜志德. 生态治理技术适宜性评价影响因素及概念模型——以沙漠化治理技术为例[J]. 中国沙漠, 2020, 40(2): 9-16.