近日，國家重點實驗室森林碳匯研究團隊遙感領域國際頂級期刊《ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing》（IF=8.979）發表題為“Phenology estimation of subtropical bamboo forests based on assimilated MODIS LAI time series data”的研究論文。該研究創新構建基于LAI同化的竹林SOS（生長季開始）和EOS（生長季結束）遙感反演模型，解決了傳統植被指數EVI無法反演亞熱帶竹林物候的難題，初步探明了竹林物候的時空演變趨勢，為深入研究竹林碳匯功及形成機制能提供了極為重要的關鍵參數。
物候及其時空變異對森林生態系統碳循環的影響是國內外研究的熱點。國內外學者采用遙感數據，在植被物候及其對全球氣候變化的影響等方面展開了大量的研究，但相關研究主要集中在北半球的中高緯地區。亞熱帶森林極為復雜，如何監測亞熱帶森林物候面臨巨大挑戰。竹林是亞熱帶地區特殊的森林類型，固碳能力高，在維護全球碳平衡和應對氣候變化等方面具有重要的作用，且竹林具有快速生長以及“大年”和“小年”等特殊的物候現象。因此，精準監測竹林物候監測及其時空演變具有重要意義。
本研究創新構建基于LAI同化的竹林物候遙感反演模型系統，實現了竹林物候(SOS、EOS)時空分布高精度反演。該模型系統首先構建LAI同化系統，獲得高精度MODIS LAI時間序列同化產品；然后，利用每年LAI最大值將竹林生長過程分為生長階段和下降階段；最后，采用logistic回歸方程對兩個階段分別進行擬合并計算擬合方程的曲率，以兩個階段最大曲率對應的日數作為SOS和EOS。
研究表明，基于LAI同化時間序列提取得到的竹林物候精度高，SOS提取精度(R2)比MODIS_LAI原始產品提高了3.67倍，RMSE降低了58.91%，EOS提取精度(R2)提高了12.5%，RMSE降低了41.13%；而增強植被指數(EVI)無法提取竹林物候特征。
根據所構建的竹林物候遙感反演模型，反演得到近20年浙江省竹林物候時空分布格局。分析表明，浙江省竹林物候具有明顯的空間變異特征，SOS具有從西北到東南呈先提前到再延遲的趨勢，而EOS具有從西北到東南呈延遲和延長的趨勢；從時間上看，近20年浙江省70%左右的竹林SOS具有顯著提前趨勢，平均每年提前0.83天，60%左右的竹林EOS呈延遲趨勢，平均每年延遲0.28天，70%左右的竹林LOS呈延長趨勢，平均每年延長1.12天。
該研究是國家重點實驗室周國模教授團隊繼2017年在該刊發表題為“Assimilating leaf area index of three typical types of subtropical forest inChina from MODIS time series data based on the integrated ensemble Kalman ?lter and PROSAIL model”后的又一項創新工作。國家重點實驗室為第一單位和通訊作者單位，李雪建博士為第一作者、杜華強教授為通訊作者。研究得到了國家自然科學基金、省科技廳重點研發計劃、國家重點實驗室自主研究課題等項目資助。
（國家重點實驗室）
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