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[植物学] 卫星遥感归一化植被指数低估青藏高原植被生长

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海北站高寒草地观测场的地理位置(A)和景观图片(B)。用于植物生物量季节动态长期监测的固定区域用黄色方框圈出。 兰州大学供图

卫星遥感归一化植被指数(NDVI)是研究植被物候动态的重要手段,越来越多地应用于揭示植被生长对气候变化的响应。然而,由于缺乏长期野外观测的证据,卫星遥感NDVI数据在“捕捉”植被物候长期变化方面的效率仍待进一步探讨。同时,气候变化常常导致植被组成的变化,这种改变是否会影响卫星遥感NDVI数据对植被物候监测的效率尚不清楚。

近日,兰州大学生态学创新研究院汪浩课题组在《生态学》发表题为《卫星遥感归一化植被指数低估了过去30年青藏高原高寒草地植被生长的变化》的成果,发现卫星遥感归一化植被指数低估了过去30年青藏高原高寒草地植被生长的变化。

汪浩课题组与草地农业生态系统国家重点实验室贺金生团队、北京大学城市与环境学院、中科院西北高原生物研究所等单位合作,依托于青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站,通过对1982—2014年高寒草地植物生物量季节动态的长期监测,评估了基于NDVI数据的遥感物候变化与基于生物量动态的地面观测物候变化之间的匹配性。

研究发现,全球生态模拟与制图研究组(GIMMS)的NDVI数据能够“捕捉”到过去33年中地面观测的生长物候的整体提前,但未探测到2000—2014年期间的变化。而中分辨率成像光谱仪(MODIS)的NDVI数据则与地面观测较为一致,在2000年后也显示出物候的提前趋势。

然而,这两类卫星遥感NDVI数据所指示的生长物候提前幅度均小于地面观测。课题组进一步分析发现,草地物种组成的长期变化(禾草丰度增加、杂类草丰度降低)能够减弱遥感物候的提前幅度,但不影响地面观测物候的提前幅度。这些发现表明,卫星遥感NDVI数据所指示的生长物候对气候变化的响应异于地面观测,部分原因是由于植物群落组成长期变化的影响。(来源:中国科学报 温才妃 法伊莎)

相关论文信息:https://doi.org/10.1002/ecy.3518

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