基于优化三角形植被指数(TVI)的灌丛化草原植被地上生物量遥感估测方法研究

摘要：

灌丛化已经成为草原生态系统中重要的生态问题,而灌丛化草原植被地上生物量(AGB)的精细化估测对于开展区域生态系统碳循环研究有着重要的科学意义.受土壤背景噪声和植被生长结构特征差异的双重影响,现有常见植被指数在灌丛化草原区域构建AGB估算模型时表现极不稳定.针对这一问题,基于Sentinel-2遥感数据,通过优化三角形植被指数(TVI)开展灌丛化草原植被AGB遥感估测方法研究.研究结果表明:1)在以草本植被为主的区域中,基于绿R560、红边R705 和近红R865 组合形成的TVI与AGB拟合效果最好,R2达到了0.684;而在以灌丛植被为主的区域中,以基于绿R560、红边R783 和近红R842 组合形成的TVI与AGB拟合效果最好,R2 达到了0.368.2)分析现有常用的12种植被指数对土壤的噪声敏感性时,在以草本植被为主的区域中,增强型植被指数(EVI)对土壤噪声表现最为敏感;在以灌丛植被为主的区域中,修正土壤调节植被指数(MSAVI)表现最为敏感.3)在草本植被为主的区域中,相对于TVI,优化后植被指数草地三角形植被指数(GTVI)构建线性估算模型的交叉验证决定系数(R2CV)提高了0.153、交叉验证均方根误差(RMSECV)减小了12.222 g·m-2;在灌丛植被为主的区域中,相对于TVI,优化后植被指数GTVI 构建线性估算模型的R2CV提高了0.029、RMSECV减小了1.684 g·m-2.4)与常用的12种植被指数构建的估测模型相比,无论在草本植被区域还是灌丛植被区域,GTVI构建的估测模型都具有最高的精度.该研究结果以期为采用植被指数法开展灌丛化草原植被地上生物量遥感估算提供科学依据和参考.

关键词：灌丛化草原、植被地上生物量、植被指数法、优化三角形植被指数

所属期刊栏目：32

分类号：TP79;S127;S771.8

资助基金：国家自然科学基金42001386,42271407,32160365,42161059;31860240

在线出版日期：2023-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1-14