财讯：国际地球所张永光课题组在全球植被光合作用模拟行业取得新进展

本篇文章1764字，读完约4分钟

最近，国际地球系统科学研究所教授张永森的课题组在陆地碳循环遥感行业取得了重要进展，构建了不依赖生态系统类型变化的植被生产力遥感模型，基于直接观测的全球尺度陆地生态系统光合模拟 相关成果“reductionofstructuralimpactsanddistinctionofphotosyntheticpathwaysinaglobalestimationofgpfromspace-borne solar -”l fluore ngtototalcanopyfar-redfluorescenceemissionforremotesensingofphotosynthesis :。 发表在地学行业的权威志“remote sensing of environment”和“geophysical research letters”上。 植被通过光合作用吸收人类活动排出的co2的30%左右，在全世界的碳循环中起着重要的作用。 总一次生产力( gpp )是植物通过光合作用固定的碳总量，如何正确模拟植被gpp时空变化趋势对全球碳源汇的优化计算很重要。 植被光合作用是陆地生态系统碳循环的重要组成部分，不模拟且空尺度上的光合活动有助于应对陆地碳收支的难题，正确预测未来气候变化方向的重要途径和科学认知陆地生态系统对人类社会可持续快速发展 日光诱导叶绿素荧光( sif )遥感是近年来高速发展的新型遥感技术，sif与光合过程的密切关系成为指示植被光合变化的比较有效的探针，也是监测gpp的有力手段。 减少冠层结构和sif定向效应对sif~gpp模型的影响，提高卫星sif的gpp模拟能力，利用sif模拟全球陆地生态系统的光合是目前亟待处理的问题之一。 比较这个问题，研究小组提出了不依赖生态系统类型变化的植被gpp遥感模型，提高了模型的普遍性，实现了基于直接观测的全球尺度陆地生态系统gpp模拟。 该模型充分考虑冠层结构、观测立场、土壤背景等因素对不同生态系统sif和gpp关系模型的影响，改进冠层叶总激发sif(siftotal )计算方法，利用全球卫星sif遥感数据全球gpp色斑 在这项事业中，研究者结合四尺度几何光学模型和光谱不变理论计算冠层sif逃逸概率和叶总激发sif(siftotal )，减少冠层结构、观测立场和土壤背景对sif观测的影响，消除土壤背景影响的sif冠层逃逸概率 以年tropomi sif数据为例分析sifobs和siftotal的空间分布，与原来的观测sifobs相比，siftotal真实反映了不同植被类型的光合作用差异，为gpp的空。 图1(a)tropomi sifobs的全局分布图。 ( b)tropomi siftotal全球分布图 ( cf )分别是用现在的一点算法推算的全世界植被gpp的空间分布。 ( GL )不同生态系统类型之间的sif及gpp的比较 结果表明，不同植被类型冠层结构对siftotal~gpp关系模型的影响明显降低，所有c3植物的sif-gpp模型接近统一模型。 同时在冠层结构影响修正前后的c3和c4光合路径上，sif ~ gpp模型存在显着差异，这是因为在使用sif模拟gpp时，需要分别考虑c3和c4植被sif ~ gpp的关系模型。 在此基础上，研究者构建了不随植被类型变化的普适gpp遥感模型，基于c3和c4植被siftotal ~ gpp模型模拟的全世界gpp可以很好地描述和模拟gpp的空之间的分布， 6.54 pgc/year (图2 ) 图2 (a )全世界oco-2 siftotal ~ gpp空间分布图 将基于以往陆地碳循环遥感中常用的不同植被类型构建模型的方法推广到不依赖于生态系统类型的统一植被gpp遥感模型中，提高植被gpp遥感模型的普遍性，sif遥感 南京大学国际地球系统科学研究所是论文的第一单位 本文的第一作者是级博士学生章钰颖，张永森教授是论文通信的作者。 这项研究由国家要点研究开发计划、国家自然科学基金等项目资助。 论文全文链接: DOI/10.1016/j.RSE ... 111722 DOI/10.1029/2019 GL 084832原题:“国际地球站张永森课题组在全球植被光合作用模拟行业取得了新进展” 。