大西洋森林总初级生产力动态：遥感与微气象视角下的碳汇评估与保护启示

本研究针对大西洋森林这一生物多样性热点及关键碳汇的生态健康评估需求，整合19年MODIS遥感数据与3年微气象塔观测，创新性构建基于EVI、NDVI和PAR的GPP估算模型（R2=0.49），揭示农业区GPP峰值达9.00 g C m?2 day?1 但全区域呈下降趋势（Zmk =?1.65），为保护区参与碳市场提供科学依据。

　　

大西洋森林作为全球第四大生物多样性热点，仅存12.4%原始植被，其碳汇功能与生态健康评估迫在眉睫。尽管亚马逊森林研究已较充分，但同为南美关键生态系统的巴西大西洋森林却长期缺乏系统性研究，特别是在量化总初级生产力(Gross Primary Productivity, GPP)方面存在数据空白。这一问题直接影响该区域碳循环评估和保护策略制定。巴西联邦农村大学联合伊塔蒂亚亚国家公园（PNI）的研究团队，首次采用多源数据融合方法，通过19年MODIS卫星遥感数据和3年微气象塔观测，揭示了这片古老保护区的碳动态规律。

研究团队运用植被指数（增强型植被指数EVI和归一化差值植被指数NDVI）结合光合有效辐射(PAR)构建GPP估算模型，并与FLUXNET数据库进行交叉验证。关键技术包括：1）基于MOD17A2H产品的500米分辨率遥感数据处理；2）涡度协方差技术测算CO₂
通量；3）曼-肯德尔趋势检验(Z_mk
)分析长期变化。

【Monthly distribution of GPP across land uses】
通过土地类型对比发现，农业区GPP全年领先（年均>9.00 g C m^?2
day^?1
），9月雨季达峰值8.07 g C m^?2
day^?1
，而高海拔草甸区呈现明显干湿季波动。

【Discussion】
所有土地类型GPP均呈下降趋势，其中植被避难所退化最显著（Z_mk
=?1.65, P<0.10）。EVI-PAR组合模型精度最优（R2=0.49，一致性指数d=0.89），但研究者指出干旱加剧可能引发火灾风险上升。

【Conclusion】
该研究证实保护单元在碳封存中的核心作用，首次量化PNI不同生态系统的碳固定能力。农业区高GPP提示需平衡生产与保护，而植被避难所的急剧退化（Z_mk
=?1.65）则敲响生态警钟。研究成果为将保护区纳入碳交易机制提供数据支撑，对制定基于自然的气候变化解决方案具有指导意义。论文发表于《Rangeland Ecology》凸显其在生态管理领域的应用价值。