[发明专利]一种林地土壤有机碳遥感估测的方法

权利要求书

1.一种林地土壤有机碳遥感估测的方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、在野外林地中取土壤并测定土壤有机碳含量；

S2、利用遥感数据和相关的气象数据，根据碳循环过程CASA模型，提取NPP的空间分布专题信息；

S3、依据生态系统碳循环处于平衡状态，植被净第一性生产力固定的有机碳，与通过土壤异养呼吸释放的有机碳相等的基础理论，即在测算出NPP的基础上，测算土壤基础呼吸，完成区域的土壤基础呼吸空间反演；

S4、利用反演出土壤基础呼吸的空间分布，结合野外所采集实验测定的有机碳含量值进行拟合，构建林地土壤有机碳遥感估测模型。

2.如权利要求1所述的林地土壤有机碳遥感估测的方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：在野外林地中选择具有代表性的地形和植被条件设采样点，根据分层采样法，在每个样点在剖面深度0～20cm、20～40cm、40～60cm取土壤均匀混合后用重络酸钾氧化-稀释热比色法测定土壤有机碳含量。

3.如权利要求1所述的林地土壤有机碳遥感估测的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述采用CASA模型用函数定义为：

式(1)中，NPP为植被性第一生产力；PAR光合有效辐射能，是从地表太阳辐射估算得出PAR＝0.5R，R为月平均太阳辐射观测数据；f(NDVI)为基于遥感影像标准化准差值植被(NDVI)的函数；ε^*光能利用率，是具体的常数；g(T)为温度胁迫因子；为水分胁迫因子，两者分别为湿度和温度的函数，表示温度和水分对土壤植被净初级生产力的限制影响。

4.如权利要求3所述的林地土壤有机碳遥感估测的方法，其特征在于，所述光合有效辐射能PAR用函数定义为：

PAR＝SOL(x，t)×0.5       (2)

式(2)中，SOL(x，t)是t月份象元x位置的太阳总辐射量(MJ·m^-2)，常数0.5表示能够被植被所利用的光合有效辐射量约占太阳总辐射的一半比例，有效辐射波长大体位于0.4～0.7μm的区间段。

5.如权利要求3所述的林地土壤有机碳遥感估测的方法，其特征在于，所述光能利用率ε^*用函数定义为：

ε(x，t)＝g(T)×h(w)×ε_max      (3)

式(3)中，ε(x，t)为光能利用率，g(T)为温度胁迫因子，h(w)为水分胁迫因子，ε_max为最大光能利用率。

6.如权利要求5所述的林地土壤有机碳遥感估测的方法，其特征在于，所述最大光能利用率ε_max为BGC生态生理过程模型模拟的结果，将研究区森林类型图中的树种进行合并，赋予不同的植被类型以不同的最大光能利用率，得到研究区最大光能利用率专题信息。

7.如权利要求3或5所述的林地土壤有机碳遥感估测的方法，其特征在于，所述温度胁迫因子g(T)的确定包括以下步骤：

g(T)是温度的函数，由构成；

Tε1(x)＝0.8+0.02Topt(x)-0.0005[Topt(x)]²      (4)

Tε2(x，t)＝1.1814/{1+e^{[0.2(Topt(x)-10-T(x，t)]}}/{1+e^{[0.3(-Topt(x)-10+T(x，t))]}}  (5)

式(4)以及(5)中，Topt(x)表示区域内月平均NDVI值达到最高时所对应的月平均气温，也被称为最适宜温度；T(x，t)表示某一个月的平均气温。