近日，中国热科院橡胶所热带林业生态团队在橡胶林生物量遥感估算方面取得新进展，比较九种不同的生物量遥感反演方法并筛选最佳估算模型，研制了2016年和2020年末海南岛橡胶林的生物量分布图并揭示其时空变化特征，表明橡胶林总生物量呈显著增长，凸显了橡胶作为碳汇的巨大价值。

　　橡胶林（Hevea brasiliensis Muell.）是热带地区最重要的农林生态系统之一，在区域碳平衡中发挥着至关重要的作用。由于遥感信号饱和问题，大面积精确估算橡胶林的生物量仍是一项具有挑战性的任务。然而，遥感大数据、云平台以及机器学习的最新进展，已经促进了对林龄（A）和冠层高度（H）等关键生理参数的精确获取，但这些关键参数在生物量估算中尚未得到充分利用。

　　本研究以中国第二大橡胶种植基地海南岛为例，通过联合广泛的地面调查数据、林龄和冠层高度分布图、遥感指标（RSIs）以及地理和气候指标（ECIs），寻找估算橡胶林生物量的最佳方法。本研究比较了不同的参数输入和建模方法对生物量估算精度的影响，研制海南岛橡胶林生物量空间分布图，分析了橡胶林生物量的时空变化特征。

　　研究发现，传统模型（RSIs + ECIs）的精度较低（R² = 0.24，RMSE = 38.36 Mg/ha），但添加林龄或冠层高度可以显著提高模型精度（R² = 0.77，RMSE ≈ 21.12 Mg/ha）。相比之下，在传统模型基础上添加间接反演获得的胸径（DBH）因子后，模型预测精度显著提升（R² =0.97，RMSE = 7.73 Mg/ha），也明显优于基于DBH的异速方程模型。但是，在DBH模型基础上再增加树龄或树高因子对模型精度提升效果非常有限。

　　利用最优模型，本研究研制了2016和2020年海南岛橡胶林的生物量分布图，表明生物量的时空分布格局与橡胶林的建园年份密切相关。尽管海南岛许多地区的平均生物量略有下降，但总生物量却显著增长，至2020年底达到5460万吨，这凸显了橡胶作为碳汇的巨大价值，为橡胶林的可持续经营和碳汇管理提供了科学参考。

海南岛橡胶林生物量分布图：2016（左）和2020（右）

　　相关研究成果已在《Remote Sensing》杂志上发表，论文题目为“Comparison of Different Important Predictors and Models for Estimating Large-Scale Biomass of Rubber Plantations in Hainan Island, China”。南京林业大学的李鑫为该论文的第一作者，橡胶研究所陈帮乾研究员为论文的通讯作者。此项研究得到了海南省重点研发和自然科学基金、国家自然科学基金项目以及国家天然橡胶产业技术体系项目的资助。

　　论文链接：https://www.mdpi.com/2072-4292/15/13/3447/xml