J. Chen’s Research

What is Net Primary Productivity (NPP)?

NPP é um parâmetro usado para quantificar a taxa líquida de absorção de carbono pelas plantas vivas. NPP é a diferença entre a fotossíntese da planta e a respiração, que libera parte do carbono absorvido, isto é,

NPP = Taxa de Fotossíntese da Planta Taxa Respiratória

(expressa em unidades de gramas de carbono/metro quadrado/ano)

Por que é NPP importante?

1. NPP é uma medida do crescimento da planta. Ele fornece informações altamente sintetizadas e quantitativas para a gestão sustentável de recursos.
2. NPP é um importante componente da biosfera do ciclo do carbono, que é um aspecto importante da mudança global do clima, estudos, eu. e.

Carbono Líquido Fluxo de/para Ecossistemas Terrestres (NEP) = NPP – Respiração do Solo (grama de carbono/metro quadrado/ano)

Como é NPP estimado em CCRS?

um modelo computacional baseado em processos, o simulador de produtividade do ecossistema Boreal (BEPS) na Figura 1, foi desenvolvido para imitar o crescimento das plantas e fornecer estimativas de NPP. BEPS computa, em etapas diárias: balanço hídrico do solo, condutância estomatal, Índice de área de folhas soltas e sombreadas, fotossíntese bruta das folhas soltas e sombreadas, fotossíntese total bruta da Copa, manutenção e crescimento respiração de folhas, caules e raízes. Ele produz NPP, evapotranspiração, e outros parâmetros de interesse.

estes valores podem ser calculados para povoamentos individuais ou áreas maiores. Na implementação atual, os resultados BEP são fornecidos para cada 1 km2 (100 hectares) do Canadá na Figura 2, devido à resolução dos dados de satélite. No futuro, esperamos calcular as estimativas a nível do Canadá com uma melhor resolução, entre 6 e 25 hectares. as entradas de teledetecção para os BEP são o índice de área das folhas (LAI) (intervalos de 10 dias) e a ocupação do solo (anual). As entradas meteorológicas incluem valores diários de temperatura máxima e mínima do ar, radiação solar total, humidade média e precipitação total. Os dados do solo utilizados são a capacidade disponível de água do solo (ou textura do solo). Tanto os dados meteorológicos como os do solo são matriciais na mesma resolução e projecção de mapas que as entradas de sensores remotos.

quais são as vantagens do BEP?

1. tornou possível a produção do primeiro mapa NPP sobre o Canadá a 1 km de resolução na Figura 2. os dados de satélite são utilizados para fornecer informações sobre a ocupação do solo e a variação sazonal da área das folhas.
2. A fotossíntese Canopy é calculada utilizando o modelo de Farquhar ao nível das folhas após escala espacial para o dossel e integração temporal até um dia. A escala espacial é feita usando um método de separação de folhas sombreadas ao sol. A integração diária é conseguida considerando a variabilidade Diurna das condições meteorológicas. Uma solução analítica para uma integração diária simplificada do modelo de Farquhar é derivada e utilizada em BEP. Os efeitos não lineares destas Condições na absorção do dióxido de carbono impediram-nos de utilizar meios diários aritméticos. O modelo simples de fotossíntese de folha Grande foi abandonado na versão recente do BEP por causa de sua incapacidade de considerar os efeitos não-lineares das condições meteorológicas sobre a fotossíntese.
3. evapotranspiração é calculada usando o modelo de Penman-Monteith, mas o cálculo da condutância de canopy é modificado para considerar o efeito não-linear da radiação na condutância estomatal em cálculos de passos diários. os efeitos da arquitectura distinta das copas sobre a absorção de radiação e a separação das folhas soltas são considerados através do uso de um simples Índice de aglomerado.

o índice foi derivado de medições do TRAC.

Why use satellite data?detecção de variações inter-sazonais e interanuais qualidade consistente dos dados não há danos às plantas custo-eficácia validamos os mapas NPP?sim. A validação foi realizada pela primeira vez usando dados de parcelas de biomassa de Quebec convertido para NPP. Recentemente, foi efectuada uma validação pormenorizada com base nos dados do estudo do ecossistema BOReal-atmosférico (BOREAS) nas Figuras 3 e 4. Usando medições simultâneas do fluxo de dióxido de carbono acima e abaixo das canopias florestais, foi possível validar cálculos NPP em etapas horárias e diárias pela primeira vez. Desta forma, os componentes do BEP também poderiam ser validados. Eles incluem fotossíntese bruta, respiração autotrófica, absorção de radiação, evapotranspiração, interceptação de chuva, entre outros. O NPP será ainda validado a nível paisagístico.

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