植被是陆地生态系统的主体,在维持全球物质与能量循环、调节碳平衡、减缓大气CO2浓度上升及全球气候变暖等方面扮演着重要的角色。其中陆地生态系统植被生产力反映了植物通过光合作用吸收大气中的CO2,转化光能为化学能,同时累积有机干物质的过程,体现了陆地生态系统在自然条件下的生产能力,是估算地球支持能力和评价生态系统可持续发展的一个重要生态指标;同时,植被面积占陆地总面积的90%以上,其对气候变化的调节与反馈作用是人类调节气候、减缓大气CO2浓度增加的主要手段。不仅如此,大约40%陆地生态系统的生产力被人类直接或间接的利用(Vitousek et al.,1997),转化为人类的食物、燃料等资源,是人类赖以生存与持续发展的基础。
作为陆地植被光合作用的重要表征,陆地总初级生产力(GPP)一直是全球变化领域内的研究热点,对其模拟的准确与否直接决定了对后续碳循环要素(如,叶面积指数、凋落物、土壤呼吸、土壤碳等)的模拟精度,也关系到能否准确评估陆地生态系统对人类社会可持续发展的支持能力。植被生产力的模拟研究经历了从最初的简单统计模型、遥感资料驱动的过程模型到目前动态全球植被模型等多个发展阶段。遥感资料因其能够提供时空连续的植被变化特征,在区域评估和预测研究中扮演了不可替代的角色。
此前的陆地总生产力产品,主要利用公里级(>500m)分辨率卫星遥感数据作为空间数据驱动(Zheng et al. 2020)应用于全球陆地植被生产力估算、区域和全球尺度能量平衡、碳水循环和气候变化等研究中,但公里级地表植被生产力产品无法满足精细的农业、城市、极地和山地环境监测。随着越来越多的新一代高空间分辨率卫星的反射,例如Landsat系列和Sentinel-2 数据,能够支撑高空间分辨率陆地总初级生产力产品发展,具有巨大的应用潜力。因此,构建高质量时空连续的高分辨率陆地总初级生产力产品意义重大。
参考文献:
图层名称 | 描述 | 单位 | 数据类型 | 分辨率 | 无效值 | 有效范围 | 比例因子 |
GPP | 总初级生产力 | N/A | int16 | 30m | 0 | 0-65535 | 0.01 |
QA | 质量控制 | N/A | uint8 | 30m | 3 | 0-2 | / |