記者24日從南京大學(xué)獲悉,該??蒲袌F(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建高精度的非光合植被(NPV)遙感觀測(cè)反演框架,首次繪制全國(guó)陸地NPV最大覆蓋度時(shí)空分布圖,并創(chuàng)新性地提出陸地生態(tài)系統(tǒng)碳交換通量指數(shù),揭示了中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)中,NPV對(duì)氣候梯度的響應(yīng)特征及其在碳循環(huán)中的核心作用。該成果近日刊發(fā)于中國(guó)地學(xué)領(lǐng)域期刊《中國(guó)科學(xué):地球科學(xué)》。

NPV包括枯枝、落葉、枯死莖干及植物殘?bào)w,是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)中極其活躍且關(guān)鍵的部分。
“枯枝落葉有碳匯功能,而在傳統(tǒng)衛(wèi)星多光譜遙感觀測(cè)中,由于譜段局限,圖像中的NPV難以被高精度識(shí)別,所以NPV往往被視作裸露土壤,導(dǎo)致大范圍計(jì)算碳匯儲(chǔ)量時(shí),難以分析NPV的貢獻(xiàn)。”論文共同通訊作者、南京大學(xué)國(guó)際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所教授田慶久介紹,大范圍精準(zhǔn)識(shí)別NPV并定量評(píng)估其對(duì)碳通量的貢獻(xiàn),已成為全球碳循環(huán)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的難點(diǎn)。
此次研究中,團(tuán)隊(duì)對(duì)2016—2024年的中國(guó)全境進(jìn)行300米分辨率的年度最大NPV覆蓋度估算。
“研究發(fā)現(xiàn),在750—900納米的光譜范圍中,NPV和裸露土壤呈現(xiàn)出不同的反射光譜曲線(xiàn)形態(tài)?!碧飸c久介紹,經(jīng)團(tuán)隊(duì)計(jì)算,全國(guó)年平均非光合植被覆蓋度峰值約占所有土地面積的37%,并以每年0.14%的速度顯著增長(zhǎng),其中大部分由裸露土壤轉(zhuǎn)化。其中,半干旱至半濕潤(rùn)區(qū)是NPV分布的高值區(qū)和快速增長(zhǎng)區(qū),增速達(dá)0.75%。季度氣溫和降水是影響NPV空間變化的主導(dǎo)因素。
論文第一作者、南京大學(xué)國(guó)際地球系統(tǒng)科學(xué)研究所博士研究生王春勝表示,團(tuán)隊(duì)還提出“生態(tài)系統(tǒng)碳交換通量指數(shù)”,該指數(shù)可描述生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)前的碳儲(chǔ)量狀態(tài)與碳庫(kù)構(gòu)成,量化表征光合植被、NPV、裸露土壤每年的變化趨勢(shì),以體現(xiàn)NPV的碳匯作用。
“此次研究揭示了NPV在調(diào)節(jié)地表能量平衡和土壤碳封存中的作用愈發(fā)重要?!碧飸c久說(shuō),該研究填補(bǔ)了我國(guó)大范圍NPV動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)估算的空白,對(duì)于精準(zhǔn)評(píng)估我國(guó)不同氣候區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)的抗逆性及碳循環(huán)反饋機(jī)制具有重要價(jià)值。
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