基于遥感数据产品的亚热带地区土壤有机碳储量评估以长株潭绿心区为例
2025-05-21陈铸肖海思湘强
ssessent ofSoil Organic Carbon Storage in Subtropical Regins Based on Remote SensingData Products:A Case Studyof Chang sha-Zhuzhou-Xiangtan Green Heart Region
CHEN Zhu123,XIAOHai23,QUAN Si-xiang12etal(1.HunanSecond SurveyingandMaping Institute,Changsha,Hunan 41000;2.HunaEgineingReseachCnterfitgofturalEosteCarboSinks,anshaunan3Kbto ofNaturalResoucsoitogandSupervsinoutHlleasofteistryofaturalResoucs,Cangsha,Hun4
AbstractTakingthecoreareaofChangsha-Zhuzhou-XiangtanGren HeartCentralParkastheresearchobject,basedonon-sitecoleted dataincludingslnicarbodatultispetralotesigdataigialatioodels(E),eteorologicaldata(iiati andtemperatre),landaalchangesureydataandothruiliarydtautiplelinearegresionmodels,tepwseregressioodels andrandom forest models were selected to invert and evaluate the organic carbon density and storage in the
cm surface and profile,respectivelyTecuacfecsofetiatioesulsofdfetodeletoseompredndepoceofchlue cingfactorwasanalyzed.Teresultshowedthatherandomforestmodeldemonstratedtheighestaccracyiestimatingteorganicarbon density of 0-20 cm surface soil (
),with significant factors including surface reflectance in the blue light band,elevation,water flow intensityindexteiditydededulaestepsegodelowdestccacyiiatinghe file soil organic carbon density(
),with significant factors including elevation,water flow intensity index,terrain undulation,greennessindex,oldgetatiodex,soladstedgeatiodedeagtmperature.eatialdistrtioaef 0- 20cm surfacesoiloganiarbonensityoincidewiththspatialdistribtionoftudulatidicatingsignificantiueneft topographyontedistrbutionofsurfacesoilrganicarboneseves.Teorderofufacesoilorganicarbondnsityfromhighesttolowestamong different land use types in the study area was forest land gt; paddy field gt; orchard land gt; grassland gt; dry land.
Key WordsRemote sensing data products;Soil organic carbon density;Soil organic carbon storage;Subtropical region
陆地生态系统中,土壤是最大的碳库,约 81.2% 的碳贮存在土壤中[1],全球 1m 深度的土壤中储藏的有机碳量约1500Gt ,相当于大气二氧化碳中碳的2\~3倍[2],土壤对碳固持有很大的潜力。土壤碳库包含无机碳库和有机碳库2个部分,其中土壤有机碳库是陆地生态系统中变化快、体量大的碳库之一,受自然因素以及人类活动的影响程度高,在很大程度上影响了土地生产力及其稳定性[3]。加强对土壤有机碳储量的研究对于当前开展生态系统碳汇监测与核算、实施“碳达峰碳中和”战略具有十分重要的意义。
目前,土壤有机碳储量研究方法有土壤类型法、生命带法、模型估算法、GIS估算法等。以往核算土壤有机碳含量与空间分布往往通过大量的地面调查数据,根据土壤类型或土地利用类型,将土壤有机碳储量平均分配给每个土壤类型或土地利用类型图斑,这些方法受制于采样数量、频率以及时间,往往成本高、耗时长且数据更新不及时,无法准确反映每个图斑土壤有机碳的含量、空间异质性以及时间动态变化[4]。随着卫星遥感与测绘地理信息技术的飞速发展,各类自然资源大数据已成功应用于不同比例尺的土壤有机碳的估算研究中。模型估算法能够通过已有样点数据,将其类推至相似土壤类型中,可以较好地解决由样点数据向大尺度转换、碳库数据变化趋势的预测等难题。目前,模型估算法已被广泛使用在高寒地区[5]、高纬度沼泽湿地[、三江平原[7]辽河流域[8]、干旱盆地地区[9]等国内多个不同区域尺度、不同地理位置与环境条件区域的土壤有机碳估算。……
