川西亞高山森林植被生物量及碳儲量遙感估算研究.pdf

1、森林生物量是監(jiān)測全球變化的1關(guān)鍵因素之一，而遙感技術(shù)能夠快速、無破壞地對森林生物量進(jìn)行估算。川西亞高山森林是我國西部目前相對保存良好的天然森林，也是全球氣候變化最敏感的地區(qū)之一。本文以四川省道孚縣的亞高山森林為例，利用野外112個(闊葉林44個和針葉林68個)實測樣地的森林生物量數(shù)據(jù)和陸地衛(wèi)星TM影像數(shù)據(jù)分析了遙感信息與實測森林生物量的相關(guān)關(guān)系，分別建立了基于遙感信息的川西亞高山針葉林和闊葉林的最佳森林生物量遙感估算模型，估算了該區(qū)域森

2、林生物量及碳儲量，并對森林碳儲量進(jìn)行了空間分析。 (1)經(jīng)過地形校正的TM影像遙感信息的相關(guān)性明顯高于未經(jīng)地形校正的影像，表明經(jīng)地形校正后的遙感數(shù)據(jù)更適合用于建立森林生物量遙感模型。 (2)通過森林生物量與遙感單波數(shù)據(jù)(TM1～7)、植被指數(shù)(DVI、RVI和NDVI等)和地形數(shù)據(jù)(DEM、SLOPE租ASPECT)，相關(guān)性分析表明：①除波段TM6外，其他各波段與生物量普遍都在0.01水平上呈顯著正相關(guān)，其中與波段TM1

3、的相關(guān)性最高，分別達(dá)到0.620(針葉林)和0.514(闊葉林)；②針葉林和闊葉林生物量與植被指數(shù)PVI和BVI都在0.01的水平上呈顯著正相關(guān)，針葉林生物量與植被指數(shù)NDVI在0.05的水平上呈負(fù)相關(guān)；③針葉林生物量與海拔(ALTITUDE)和坡度(SLOPE)在0.01的水平上呈顯著正相關(guān)，而闊葉林生物量只與坡向(ASPECT)在0.01的水平上呈顯著正相關(guān)。這表明針葉林和闊葉林生物量與遙感信息變量之間的相關(guān)性差異很大，總體表現(xiàn)為針

4、葉林生物量與遙感變量間的相關(guān)性高于闊葉林。這意味著森林類型對遙感生物量模型精度有較大的影響。 (3)利用野外實測的森林生物量數(shù)據(jù)與TM影像的單波段數(shù)據(jù)、植被指數(shù)數(shù)據(jù)以及地形數(shù)據(jù)在內(nèi)的18個自變量分別建立了川西亞高山針葉林和闊葉林生物量的回歸估算模型。在建立的一元線性回歸、一元非線性回歸和多元線性回歸生物量模型中，無論是針葉林還是闊葉林，都以多元線性回歸模型在森林生物量估算中有較好的精度。針葉林生物量最優(yōu)回歸模型為Y=2.511T

5、M1-1.366TM3+0.057DEM-1.021SLOPE-239.107(R=0.700)，闊葉林生物量最優(yōu)模型為Y=19.103+0.027ASP-0.863TM5+1.093TM7+0.485BVI(R=0.592)。 (4)利用建立的針葉林和闊葉林最優(yōu)遙感生物量模型估算出研究區(qū)域森林總生物量為56.243Tg，森林總碳儲量為26.434TgC，平均碳密度為87.153t·hm-2。其中針葉林生物量為45.842Tg，

6、占總生物量的81.507％，碳儲量為21.546TgC，占總碳儲量的88.180％，碳密度為98.564t·hm-2；闊葉林生物量為10.401Tg，占總生物量的18.493％，碳儲量為4.888TgC，占總碳儲量的11.820％，碳密度為75.724t·hm-2，表明針葉林是該區(qū)域的最大森林植被碳庫。 (5)研究區(qū)域森林植被碳儲量隨海拔變化表現(xiàn)為以海拔3800-4200m為中心向兩極遞減，海拔3800-4800m區(qū)域的森林植被