滑永春, 马秀枝, 萨如拉

(内蒙古农业大学林学院，内蒙古 呼和浩特 010019)

植被净初级生产力(net primary productivity, NPP)是绿色植物在单位时间、单位面积内所累积有机物的总量，是植物光合作用吸收的碳总量减去呼吸作用消耗碳的差值[1-3]，对陆地生态系统碳循环研究和植被长势监测有重要的意义[4].近年来，随着对全球变化及碳循环研究的不断深入，NPP估算受到越来越多学者的关注，国际地圈—生物圈计划(IGBP)、全球变化与陆地生态系统(GCTE)和京都协议书都将NPP的研究列为核心内容之一[5].

NPP研究开始阶段是以统计学模型为主，例如以气温和降水为变量拟合NPP的Miami[6]模型.后来将潜在蒸散量和土壤含水量也引入Thornthwaite Memorial[7]模型，但该类模型由于是以统计学为基础，受地域环境条件的限制，很难进行大范围推广使用.1985年又出现了植被生态生理学与统计学相结合的Chikugo[8]模型，该模型是一种半理论半经验的植被NPP估算方法，但该模型是基于土壤水分充足、植物生长茂盛这一前提的，在草原、荒漠地区适用性比较差.之后又出现TEM[9-10]、CENTURY[11]、BIOME-BGC[12-14]等生理生态过程模型，这类模型机理清楚，可与大气环流模式相耦合，有利于预测全球变化对 NPP 的影响.但实际应用中由于模型复杂、所需参数太多且难以获得，限制了其推广应用.光能利用率模型是反演区域尺度NPP的常用方法，主要包含GLO-PEM[15]、SDBM[16]、TURC[17]、VPM[18]、CASA[19]等模型.该类模型比较简单，可直接利用遥感获得所需参数，适宜于向区域及全球推广.其中CASA模型是生态系统生产力模拟中应用最为广……