全讯红足1世新2

　　森林固碳是减缓气候变化的主要途径之一，近20年来我国开展了大规模国土绿化行动，森林碳储量发生了巨大的变化，急需开展高精度森林碳储量动态监测。遥感具有大尺度时空动态监测的潜力，但是存在着单个传感器监测时空分辨率和空间覆盖范围有限、光学和微波遥感监测融合不足、难以捕捉生态系统地下部分状态等问题，因此如何基于遥感监测开展多数据融合，准确量化地上和地下森林碳储量变化仍是一大挑战。 

　　全讯红足1世新2城市与区域生态国家重点实验室傅伯杰院士团队联合北京师范大学、瑞士苏黎世联邦理工大学、法国巴黎-萨克雷大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织等单位开展合作研究，通过多源遥感与地面观测数据融合，量化了中国森林地上和地下植被碳储量动态。研究利用2444个地面样地实测的森林地上碳储量（AGBC）数据校正由C、L波段主动微波（ALOS PALSAR、Envisat ASAR载荷）反演的森林地上生物量，得到全国森林AGBC基准图；基于光学遥感（MODIS）森林和非森林植被覆盖度和地上生物量定量关系开展空间迭代形成2002-2021年AGBC动态数据，并进一步植被光学厚度（VOD）校正AGBC时间序列。此外，通过收集全国8729个森林样地的实测数据建立随机森林模型，根据年AGBC、林分年龄、气候背景等信息计算全国各栅格逐年森林地下植被碳储量（BGBC），数据分辨率为1km。 

　　研究发现：2002-2021年中国森林AGBC和BGBC分别为8.6±0.6和2.2±0.1 PgC，植被碳储量较高的区域为西南和东北地区。全国森林碳储量以114.5±16.3 TgC/年的速率显著增加，其中AGBC和BGBC的增加分别贡献81.9%和18.1%。全国40.3%面积的森林植被碳储量显著增加，其中黄土高原、秦岭、西南喀斯特地区和东南森林地区增加最快；仅3.3%的森林植被碳储量出现减少，集中在大兴安岭、横断山脉和藏南地区的老龄林。东北针叶林和北方地区的落叶阔叶林具有较高的根冠比，而南方森林的根冠比相对较低。 

　　此研究是团队继量化中国陆地生态系统植被固碳速率及其影响因素（Global Change Biology.，2021）之后，在生态恢复固碳效应方面取得的又一进展。团队基于生态环境大数据和机器学习，形成了全国尺度陆地生态系统地上、地下植被碳储量和植被固碳速率等方面的高精度动态监测能力，为我国碳中和目标提供新的数据支撑。 

　　研究成果近期发表在国际著名数据期刊Earth System Science Data，同时数据产品发布于青藏高原科学数据全讯红足1世新2。文章的通讯作者是冯晓明研究员，第一作者是博士毕业生陈永喆。 

　　该研究得到了国家自然科学基金项目重大项目（41991233）和中国科学院青年团队计划项目（YSBR-037）资助。 

　　文章链接： 

　　1.https://doi.org/10.5194/essd-15-897-2023  

　　2.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.15854 

　　数据链接： 

　　1.https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/fa3e5766-95a4-4de2-9d45-f51f917b73d9 

　　2.https://data.tpdc.ac.cn/zh-hans/data/515d3a4d-fb66-4b56-9851-35622bac9576  

 

城市与区域生态国家重点实验室

2023年2月24日