Page 19 - 2024年第55卷第5期

ＧＰＰ ＝ Ａ ｆ （５）
ｇｓ Ｄ
１
Ｄ － Ｄ
ｍａｘ
ｆ＝ （６）
Ｄ
Ｄ － Ｄ ｍｉｎ
ｍａｘ
０
ＰＣ
Ｐ＋ Ｐ＋ Ｐ
１
ａ
２
４
３
Ａ ＝ ｋ（Ｐ＋ Ｐ） { ｋＬＡＩ ＋ ｌｎ Ｐ＋ Ｐｅｘｐ（ｋＬＡＩ） ＋ Ｐ ４ } （７）
ｇｓ
４
２
２
３
Ｖ ｍ，２５ ｅｘｐ［ａ（Ｔ － ２５ ）］
Ｖ ＝ （８）
ｍ
１ ＋ ｅｘｐ［ｂ（Ｔ － ４１ ）］
式中：ｆ为 Ｄ的约束函数；Ｐ ＝ Ａ β Ｉ η ；Ｐ ＝ Ａ β Ｉ；Ｐ ＝ Ａ Ｃη ；Ｐ ＝ Ｃβ Ｉ η ；Ａ ＝ ０ ．５Ｖ ；Ｉ为 ＰＡＲ
Ｄ １ ｍ ０ ２ ｍ ０ ３ ｍ ａ ４ ａ ０ ｍ ｍ ０
的通量密度，μ ｍｏｌ?（ｍ·ｓ）；Ｔ为温度，℃ ［１８ － １９］ 。
２．２．６ 碳储量模拟 本研究使用生态系统服务功能与权衡交易综合评价模型（ＩｎＶＥＳＴ模型，Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ
ＶａｌｕａｔｉｏｎｏｆＥｃｏｓｙｓｔｅｍＳｅｒｖｉｃｅｓａｎｄＴｒａｄｅｏｆｆｓ）来模拟北京市主城区的碳储量。ＩｎＶＥＳＴ模型中的碳储量模
块将生态系统的碳储量划分为 ４个基本碳库：地上生物碳（土壤以上所有存活的植物材料中的碳）、地
下生物碳（存在于植物活根系统中的碳）、土壤碳（分布在有机土壤和矿质土壤中的有机碳）、死亡有
机碳（凋落物、倒立或站立的己死亡树木中的碳），即：
Ｃ ＝ Ｃ ＋ Ｃ ＋ Ｃ ＋ Ｃ （９）
ｔｏｔａｌ ａｂｏｖｅ ｂｅｌｏｗ ｓｏｉｌ ｄｅａｄ
式中：Ｃ 为总体碳储量；Ｃ 为植被地上碳储量；Ｃ 是为植被地下碳储量；Ｃ 为土壤碳储量；
ｔｏｔａｌ ａｂｏｖｅ ｂｅｌｏｗ ｓｏｉｌ
Ｃ 为死亡有机质碳储量。
ｄｅａｄ
本研究所用到的北京市各土地利用类型的碳密度数据基于全国和与北京市同气候带地区的研究结
果 ［２１ － ２２］ ，前人对其进行了修正 ［５］ 。北京市各土地利用类型的碳密度如表 １所示。
表 １ 研究区碳密度 单位：ｔ?ｈｍ ２
土地类型 植被地上碳密度 植被地下碳密度 土壤碳密度 死亡有机物碳密度

耕地 ３．９９ ０．００ ３２．９０ ０．００
林地 ４１．６９ ２０．９９ １２６．３２ １．９５
草地 ２０．４９ １６．４７ ５１．３３ ２２．０６

水域 ２．０６ ０．５２ ７８．６４ ０．１０
建设用地 ３．６４ １．８２ ６．２５ ０．５７

３ 结果分析

３．１ 北京市主城区植被反演结果 北京市主城区 ７０％以上的土地由建设用地覆盖，基于 ＭＯＤＩＳＬＡＩ和
ＥＶＩ数据与植被指数的月值反演结果进行了对比。图 ２显示了 ２０１６—２０２１年逐月区域平均的 ＬＡＩ和
ＥＶＩ与 ＭＯＤＩＳ的对比结果。由于 ＭＯＤＩＳ数据的分辨率为 ５００ｍ × ５００ｍ，城市不透水面上的 ＬＡＩ几乎均
为零，因此使用北京市主城区 ＭＯＤＩＳ的 ＬＡＩ数据不为空值的地区的平均值。ＬＡＩ的反演结果与 ＭＯＤＩＳ
的相关系数为 ０．９２，ＥＶＩ的反演结果与 ＭＯＤＩＳ的相关系数达到了 ０．９４。
图 ３展示了本研究基于哨兵二号卫星数据反演的 ２０１６—２０２１年北京市主城区 １０ｍ × １０ｍ分辨率
的多年平均 ＮＤＶＩ、ＬＡＩ和 ＥＶＩ。结果表明，ＮＤＶＩ较 大 值 集 中 在 北 京 市 主 城 区 的 西 部 山 区， 城 市 公
园也呈现了较大的 ＮＤＶＩ值，最大值为 ０．６５。ＬＡＩ的 分 布 与 ＮＤＶＩ相 似，ＬＡＩ的 较 大 值 集 中 在 西 部
２
－ ２
山区，最大值为 １．８６ｍ ·ｍ 。ＥＶＩ的较大值也集中在西部山区。总体来看，北京市主城区（东城
区、西城区、朝阳区、海淀区、丰台区、石景山区）中，植被覆盖最低的两个区为位于城市中心的东
— ５ １ ９ —