森林,地球的綠色肺葉,不僅是生物多樣性的寶庫,更是巨大的碳儲存庫。在全球積極應(yīng)對氣候變化、推進碳中和的宏大敘事下,一個核心的科學問題日益凸顯:我們?nèi)绾尾拍芫珳省⒏咝У亍八闱濉鄙值降變Υ媪硕嗌偬迹?/p>
傳統(tǒng)的地面調(diào)查方法耗時費力,難以應(yīng)對大范圍、動態(tài)監(jiān)測的需求。如今,遙感技術(shù)正以前所未有的方式改變著森林資源監(jiān)測的格局。衛(wèi)星掠過天際,持續(xù)不斷地傳回海量數(shù)據(jù),如何從這些數(shù)據(jù)中解碼出森林的樹種、生物量與碳儲量的奧秘,成為連接太空觀測與地球生態(tài)治理的關(guān)鍵橋梁。
在此背景下,西南林業(yè)大學張加龍教授團隊深耕森林遙感領(lǐng)域,撰寫了《森林資源時空變化與地上生物量和碳儲量估測理論與實踐》一書。本書以云南省普洱市的思茅松和香格里拉市的高山松為典型范例,系統(tǒng)展示了如何利用多源與時間序列遙感數(shù)據(jù),實現(xiàn)從優(yōu)勢樹種精細分類到生物量、碳儲量高精度估算的全流程技術(shù)體系,為森林資源的可持續(xù)管理、生態(tài)效益評估及碳中和目標實現(xiàn)提供了堅實的技術(shù)與理論支撐。
《森林資源時空變化與地上生物量
和碳儲量估測理論與實踐》
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內(nèi)容簡介
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本書深入探討了利用遙感技術(shù),特別是多源遙感數(shù)據(jù)和時間序列遙感數(shù)據(jù),在森林優(yōu)勢樹種分類、生物量及碳儲量估算中的最新進展與應(yīng)用。通過對云南省普洱市思茅松和香格里拉市高山松兩個典型區(qū)域的優(yōu)勢樹種研究,本書不僅展示了遙感技術(shù)在樹種分類中的高精度實現(xiàn),還構(gòu)建了多種生物量與碳儲量估測模型,為區(qū)域乃至全球森林資源的可持續(xù)管理提供了科學依據(jù)。書中詳細闡述了從數(shù)據(jù)收集、處理到模型構(gòu)建、驗證的全過程,并對比了不同方法的優(yōu)劣,最終實現(xiàn)了森林地上生物量和碳儲量的精確分析與空間制圖。
本書適合森林資源管理、生態(tài)學、環(huán)境科學、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域的科研人員、高校教師、研究生及專業(yè)技術(shù)人員閱讀。
核心亮點
本書以云南普洱思茅松與香格里拉高山松為典型研究對象,形成了從“樹種識別—生物量估算—碳儲量反演—時空分析”的完整實證體系,方法論兼具區(qū)域代表性與廣泛推廣價值,為森林資源動態(tài)監(jiān)測與碳匯評估提供了扎實的案例支撐。
技術(shù)上,全書深度融合多源時序遙感數(shù)據(jù),綜合運用Sentinel-1/2、Landsat、GOSAT等多平臺光學、雷達及碳衛(wèi)星數(shù)據(jù),結(jié)合時間序列分析捕捉植被物候動態(tài),并集成隨機森林、梯度提升、XGBoost等機器學習算法,顯著提升了樹種分類與碳儲量估測的精度與魯棒性。
本書格外注重實踐指引與結(jié)果可靠性,各章均設(shè)有“應(yīng)用實踐”環(huán)節(jié),逐步詳解Google Earth Engine、SNAP等工具的操作流程;同時專章探討估測不確定性,引入蒙特卡羅模擬等方法進行量化評估,體現(xiàn)了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,為學術(shù)研究與管理決策提供了可信賴的方法依據(jù)。
作者簡介
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張加龍,1981年生,湖北隨州人,中共黨員,農(nóng)學博士,西南林業(yè)大學教授、博士生導師。入選興滇英才支持計劃“教育人才”(2024)、云南省高層次人才培養(yǎng)支持計劃“青年拔尖人才”(2020),麥吉爾大學訪問學者,國家注冊測繪工程師(2015),首批黃大年式教師團隊核心成員。現(xiàn)任西南林業(yè)大學森林經(jīng)理學(含林業(yè)大數(shù)據(jù)與智慧林業(yè))學科、林業(yè)專碩(智慧林業(yè)與森林資源管理)學位點及“森林參數(shù)反演和質(zhì)量提升”團隊負責人,兼任中國林學會林業(yè)計算機應(yīng)用分會理事、國際數(shù)字地球激光雷達專委會委員,國家一流課程負責人。
主要從事遙感與地理信息系統(tǒng)、森林生物量/碳儲量/碳匯遙感估測等領(lǐng)域科研工作,主持國家自然科學基金2項、云南省應(yīng)用基礎(chǔ)重點項目1項及其他省部級項目10余項。在
International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
Remote Sensing、《遙感學報》、《林業(yè)科學研究》等國內(nèi)外重要期刊發(fā)表第1或通訊作者論文60余篇,出版專著2部(排名第1),獲發(fā)明專利3項、軟件著作權(quán)10項,曾獲第十三屆梁希林業(yè)科學技術(shù)獎、第六屆梁希青年論文獎等學術(shù)獎勵。
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ISBN 978-7-03-083551-2
《森林資源時空變化與地上生物量和碳儲量估測理論與實踐》不僅僅是一本專業(yè)論著,更是一幅用數(shù)據(jù)與算法繪制的“森林生命圖譜”。它告訴我們,現(xiàn)代科技如何讓我們超越肉眼所見,洞察森林的生長脈搏與碳匯潛力。
無論你是森林資源管理者、生態(tài)學與遙感領(lǐng)域的研究者、相關(guān)專業(yè)的高校師生,還是關(guān)注森林固碳與氣候變化解決方案的實踐者,這本書都將為你提供一套系統(tǒng)、前沿且實用的工具與視角。在生態(tài)文明建設(shè)與“雙碳”目標的時代征程中,精準的感知與測量,永遠是科學決策與有效行動的第一步。
本文摘自《森林資源時空變化與地上生物量和碳儲量估測理論與實踐》( 張加龍等著. -- 北京 : 科學出版社, 2025. 11.)一書“前言”,有刪減修改,標題為編者所加。
(本文編輯:王佳婧)
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