植被光合有效辐射吸收系数(fapar)是指地表植被对太阳光合作用有效辐射(par)的吸收效率。fapar是全球气候观测系统计划(global climate observing system, gcos)提出的影响全球气候变化模拟的19个陆表关键参数之一。持续准确的fapar地面测量对探测植被生长、支撑模型建模与遥感产品验证等十分重要。尽管目前已有多种仪器可以进行fapar的地面测量,但需要进一步分析不同测量仪器之间的差别,同时还需要对比地表对par的截获效率(fipar)以及分析光照条件和冠层中非绿部分对测量结果的影响。
中国科学院地理科学与资源研究所生李文娟和导师、研究员方红亮与合作者,于2012年、2013年在东北三江平原利用par测量仪(accupar)、冠层分析仪(lai-2200)和数字鱼眼相机(dhp)等仪器,对水稻的fapar和fipar开展连续观测。研究表明,在accupar测量中,只考虑光截获的二通量fapart和四通量fapar非常一致,此时fapart可以很好地代替fapar。在水稻成熟期,上视dhp、accupar和lai2200无法区分冠层绿色部分和非绿部分的影响,而基于下视dhp的fipar完全反映的是绿色部分的光截获效率。假设绿色和非绿部分在冠层中均匀混合,测量得到的冠层总fapar或fipar可以转换为绿色fapar或fipar。研究提出,应该首选下视dhp方法对相对低矮密集的植被冠层(如水稻)进行绿色fapar测量。
该研究系统对比分析了目前常用的fapar地面测量方法,为精确进行地面fapar测量提供了借鉴,为进一步的植被遥感反演研究奠定了基础。研究工作得到国家自然科学基金项目的资助。
accupar获得的四通量fapar与二通量fapart的对比
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