沈陽生態所提出人工林生物量遙感估算新方法

　　人工林能為人類社會提供重要的物質供給和生態服務，是天然林保護和森林可持續管理的重要組成部分。受頻繁的人類活動和自然干擾影響，人工林的生物量變化劇烈，是全球森林碳計量的重要不確定性來源。傳統森林生物量估算方法嚴重受制于清查數據的可獲得性與準確性，而這類數據通常更新緩慢、透明度低，難以涵蓋人工林生物量的時-空動態。近年來，基于統計模型的遙感方法已成為估算森林生物量的重要技術手段，但是受光譜信號飽和、模型外推偏差大、無云數據獲取困難等影響，該方法在我國主要的人工林分布區-亞熱帶地區的應用存在較大的困難。

　　中國科學院沈陽應用生態研究所干擾生態學研究團隊及其合作者以湖南省會同縣為例，從森林干擾歷史重建角度出發，利用Landsat時間序列數據實現了區域人工林林齡的遙感反算，并將其與樹木異速生長模型和機器學習算法相結合，提出了以林齡為核心的人工林生物量遙感估算方法（圖1）。通過與傳統方法對比研究發現（圖2），傳統僅依賴光譜信息的方法難以區分不同林齡間生物量的差異；單純添加林齡信息雖然可以改善傳統方法的模型擬合優度，但是對于幼齡林、中齡林生物量仍然存在顯著高估現象；通過結合林齡與異速生長模型可以改進人工林樹密度和生物量的估算精度，所得結果與生態理論更為符合。亞熱帶地區是我國速生豐產林的主要分布區，同時也是我國生物多樣性保護和水土保持重要功能區。該研究豐富了人工林碳計量的研究方法，同時可為亞熱帶地區森林生態與管理提供重要的信息支撐。

　　該研究成果以Combining allometry and Landsat-derived disturbance history to estimate tree biomass in subtropical planted forests 為題發表在遙感期刊Remote Sensing of Environment上。干擾生態學組博士房磊為第一作者，研究員楊健為通訊作者，合作者包括碩士研究生張文秋（已畢業）、副研究員張偉東和研究員閆巧玲。該研究得到國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金項目以及中科院特色研究所項目的支持，數據收集工作得到中科院會同森林生態實驗站支持。