林草碳汇遥感监测
森草碳汇功能巨大，在应对全球气候变化和服务国家“双碳战略”等方面具有重要的作用。遥感陆为地生态系统管理提供了大量的时间连续、空间一致的数据产品，是当前和未来林草碳汇监测的重要技术手段。本专栏聚焦林草碳汇遥感监测理论、方法和技术等内容，征集林草地上和土壤碳储量遥感估算技术、与林草碳汇功能密切相关的植被参数 (如LAI、树高、叶绿素、Vcmax等)遥感反演方法，以及遥感结合生态过程模型的林草生态系统碳循环时空模拟等论文，为林草服务碳中和理论、方法、技术和数据等支撑。
主题关键词： 遥感随机森林降水分配长时间序列郁闭度胸径—树高—冠幅—树龄碳计量稳定性碳循环碳中和
- 论文汇编
- 摘要：近年来，关于大气CO2施肥效应（β）的定量研究逐渐成为全球碳循环研究的热点。大气中的CO2浓度不断上升在很大程度上影响着总初级生产力（GPP）的变化，进而可能对净生态系统生产力（NEP）产生影响。因此在全球气候变化背景下，准确定量描述GPP对于大气CO2上升的响应（
- 摘要：森林是陆地生态系统中最大的碳库，厘清森林碳储量本底和增汇潜力对实现国家的“双碳”战略目标具有重要意义。遥感具有宏观、综合、动态、快速、可重复等特点，针对遥感技术在森林植被碳计量中的瓶颈，本文基于单木的结构和生长方程构建森林植被碳计量新体系：（1）融合空—地激光雷达数据，提取单木胸径、树高和冠幅结构参数，建立单木级森林样地碳储量计算方法；（2）以冠层高度和郁闭度为核心变量，建立具有物理解释性的像素级区域森林碳储量模型，克服机器/深度学习遥感回归反演的不确定性；（3）基于像素级森林碳储量模型和单木生长方程，通过预测未来森林的冠层高度和郁闭度准确估算区域森林碳汇。本文以“森林样地碳储量—区域森林碳储量—区域森林碳汇”为主线，从样地到区域是空间尺度的拓展，从碳储量到碳汇是时间尺度的延伸，以此构建基于遥感的森林植被碳计量新体系。关键词：森林碳储量;森林碳汇;碳计量;遥感;胸径—树高—冠幅—树龄;单木—样地—区域;单木结构方程;单木生长方程;郁闭度4248|7336|7<HTML><网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>更新时间：2025-03-06
- 摘要：寒温带森林是陆地上分布面积最广的森林生态系统，具有重要的生态和社会经济价值。定量描述长时序寒温带森林类型和树种覆盖信息对于量化其生态系统服务功能以及制定森林管理政策具有重要意义。然而受实测覆盖度数据缺乏和多光谱影像光谱信息有限的限制，现有研究较少探究中分辨率多光谱星载数据（如Landsat卫星）对中国寒温带森林类型覆盖度和树种覆盖度进行长时序反演的可行性，并且对于遥感影像获取时间频率（单时相、多时相）对反演精度的影响仍缺乏定量评估。为此，本研究利用人工合成样本和随机森林回归模型对黑龙江省孟家岗林场的森林类型和树种覆盖度分别进行了反演，并将模型应用于1986年—2020年的Landsat影像，估算孟家岗林场阔叶林和针叶林35年的覆盖度。结果表明：（1）对于森林类型覆盖度反演，基于生长季Landsat波段和植被指数（归一化耕作指数以及缨帽变换系数）的中值特征估算的精度最高，阔叶林覆盖度估算
- 摘要：森林冠层结构调控着植物与大气间的物质交换与能量流动，形成区域微气候影响生态系统过程与功能，准确刻画冠层结构对于森林生态系统碳汇研究具有重要意义。冠层结构复杂性是一种用于描述冠层内部枝干与叶片空间分布情况的综合参数，被广泛应用于森林生态系统研究中。受限于传统地面调查方法，冠层结构复杂性只能采用树高和胸径等调查因子的统计值来表征，难以全面地刻画冠层复杂程度。随着激光雷达技术的快速发展，获取森林完整的三维结构信息成为了可能，也为全面、准确地表征冠层结构复杂性提供了新机遇。本文将厘清当前冠层结构复杂性定量化方法，重点阐述如何利用激光雷达技术表征冠层结构复杂性，综述了其在森林生态系统光、降水分配、微气候、生产力和稳定性等调控方面应用进展，并展望其在森林生态系统过程与功能研究中需要重点关注的问题与方向，以期推动中国生态遥感研究对森林冠层结构复杂性的关注，拓展近地面遥感技术在中国遥感科学和生态学研究中的应用。关键词：生态遥感;森林生态系统;冠层结构;光资源;降水分配;生产力;微气候;稳定性4250|5089|5<HTML><网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>更新时间：2025-03-06
- 摘要：林龄是决定森林碳汇能力及其变化趋势的关键因子。定量刻画林龄的时空差异是预估森林生态系统碳源汇变化趋势的重要环节。传统林龄调查仅限于森林样地，随着遥感技术的发展，其估算范围扩展到区域及全球尺度。与林龄相关的研究在林学、生态学、地学等领域也日益受到广泛关注。本文综合论述了自2000年以来，林龄的估算方法及其应用前景的研究进展。基于遥感的林龄估算方法主要分为：光谱纹理信号反演、时间序列变化检测、树高生物量生长方程模拟3大类。光谱纹理信号反演方法简单，但饱和效应明显且精度有限；时序变化检测精度较高，但只适用于有连续遥感观测的中幼林。基于树高生物量生长方程的方法拓宽了林龄估算的限度，但估算精度对生长方程及输入参数非常敏感。因此，综合多源数据、结合多模型方法已成为林龄估算的主流策略，并成功用于中国、加拿大等国家的高分辨率林龄制图。大范围的林龄数据在森林碳循环模拟、生物多样性评估、林业经营与管理等方面有着广阔的应用前景。针对林龄遥感估算，当前亟需完善并更新森林样地数据集，充分挖掘多源、多时空遥感信息，并着力提升估算模型的可迁移性和普适性；以进一步提高林龄估算的精度和效率，从而为林龄相关的研究提供更加全面、可靠的数据和技术支持。关键词：遥感;森林年龄;树高;生物量;碳循环;变化检测;生长方程;森林管理;生物多样性1480|3780|1<HTML><网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>更新时间：2025-03-06
- 摘要：土地利用/覆盖变化（LUCC）是影响陆地生态系统碳收支平衡的直接驱动因素，其对全球变暖的影响仅次于化石燃料和工业排放。森林是陆地生态系统中最大的碳库，在应对全球气候变化和实现碳中和目标中具有重要的作用。目前，有限的LUCC数据导致LUCC对碳排放的影响大大低估，同时缺乏未来气候背景下的LUCC时空分布，引起了森林碳循环对LUCC的响应研究面临诸多不确定性。如何模拟LUCC，分析LUCC对森林生态系统碳循环的影响是国内外研究的热点。本文系统归纳了国内外LUCC时空模拟方法、森林碳收支估算方法和LUCC对森林碳循环影响研究进展，并列举分析不同LUCC时空模拟、森林碳收支估算模型的优势、适用性、存在的问题。通过文献综述，指出以遥感数据为基础，模拟LUCC并驱动生态系统过程模型，实现森林生态系统碳循环时空精准模拟，是今后碳循环研究的发展趋势之一。关键词：土地利用/覆盖变化;时空模拟模型;森林碳循环模型;碳中和;遥感4064|9260|3<HTML><网络PDF><Enhanced-PDF><Meta-XML>更新时间：2025-03-06
