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植被净第一性生产力(NPP)是指绿色植物在单位面积、单位时间内所累积的有机物数量。NPP作为地表碳循环的重要组成部分，不仅直接反映了植被群落在自然环境条件下的生产能力，表征陆地生态系统的质量状况，而且是判定生态系统碳源/汇和调节生态过程的主要因子，在全球变化及碳平衡中扮演着重要的作用。湿地是多水条件下形成的自然综合体，它广泛分布于世界不同的气候带，是重要的地表景观类型之一。湿地生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分，开展其NPP研究对于揭示陆地生态系统过程具有重要意义。然而湿地生态系统NPP的研究，特别是区域湿地生态系统NPP，是陆地生态系统NPP的薄弱环节，这是由于湿地生态系统观测困难，很多地区人无法进入。同时，点观测无法满足湿地生态系统区域NPP研究的需要。
本文运用地理信息系统和遥感手段，利用MODIS、TOMS遥感数据和气象数据，以CASA模型为基础，模拟了2004年三江平原湿地植被生长季的NPP，分析了湿地植被NPP和光能利用率的时空分布特征，揭示了影响三江平原湿地植被NPP变化的气候因子。
论文在区域尺度上，单独对天然湿地植被和人工湿地植被的NPP进行了模拟研究，分析了其时空变化特点，及其与气象因子的关系，这是对陆地生态系统NPP研究的丰富和发展，具有理论和现实意义。本文以CASA模型为基础，对模型进行了继承和创新，提出根据研究区湿地植被指数，利用fPAR同植被指数的线性关系，计算fPAR，不仅将MODIS数据应用于NPP研究，而且保证了NPP区域模拟精度。论文主要研究内容包括：
1、多时相MODIS-NDVI提取三江平原湿地分布；
近年来，新发展的MODIS传感器，具有更高的空间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率，其应用日益受到人们的关注。然而，利用MODIS进行湿地分布提取方面的报道较少。本论文研究了利用多时相的MODIS-NDVI数据进行湿地分布提取的方法，并利用多种手段，对结果进行验证，证明了该方法应用于湿地分布提取的有效性，其精度为78.57％。结果表明研究区三江平原的湿地率为19.66％(包括天然湿地、人工湿地和水体)，其中水体为1.62％。这为进一步计算湿地植被NPP提供了基础，对于MODIS应用于湿地监测提供了很好的参考。
2、NPP遥感估算模型；
根据前人研究成果，结合新一代对地观测数据MODIS数据，对CASA模型进行了继承和创新，保证了其在区域研究中的精度：(1)利用周广胜和张新时建立的区域实际蒸散模型，简化了水分胁迫因子的计算；(2)结合区域植被特点，基于植被指数同fPAR的线性关系，计算fPAR，从而保证区域NPP的模拟精度；(3)利用TOMS月平均反射率反演光合有效辐射；
模拟结果表明，在主要生长季7、8、9三月，无论是NPP，还是光能利用率，水稻都高于天然湿地植被，这是由于水稻种植一般都选择气候、土壤条件比较好的地区，同时加上人工施肥等因素，因此水稻有较高的NPP和较强的光能利用能力。
3、NPP和光能利用率时空变化特征；
论文基于CASA模型，利用遥感数据对天然湿地植被和人工湿地植被(水稻)的NPP和光能利用率进行了模拟，分析和探讨了其时空变化特征，指出NPP和光能利用率的季节变化具有单峰特征，天然湿地植被NPP和光能利用率的季节变化主要受5、6、7、8四个月气候的影响，而水稻主要受7、8两月的气候影响。
4、NPP与气候因子的相关分析；
论文利用灰色关联度对NPP与气候因子(气温、降水、光合有效辐射)的关系进行了分析，指出温度是影响该地区湿地植被NPP的主要因素。