植被生物量、碳储量一直是众多学者研究的热点问题之一。生物量是衡量生态系统生产者生产量和稳定性的重要指标,碳储量是生物圈发展健康水平的重要标志。全球湿地面积占陆地面积的4%-6%,碳储量占陆地生物碳储量的35%,是全球最大的碳库之一,固碳能力强,固碳潜力巨大。湿地植被作为滨海湿地重要的组成部分,在生态系统中扮演着能量固定者和有机物质生产者的角色,较为典型的植被有互花米草、潮滩碱蓬、柽柳、芦苇等。柽柳是滨海湿地植被中的典型物种,多生长在潮间带和潮上带,在保护海岸、改良滩涂等方面发挥着巨大的作用。国民经济与社会发展“十三五”规划明确提出实施“南红北柳”湿地修复工程,凸显了柽柳在滨海湿地保护中的核心作用。地上生物量、碳储量的估测方法可以分为三类:地面实测法、综合模型法和遥感监测法。与传统地面实测法、综合模型法相比,利用遥感手段估算湿地植被生物量、碳储量既能够将现场特征与遥感特征综合应用,解决因湿地环境复杂,难进入带来的一些问题,节省人力、物力,而且能够对生物量、碳储量进行大面积的空间反演,并分析其空间的格局特征,但是目前使用国产“高分”影像估算滨海湿地柽柳生物量、碳储量的研究不是很多,资料较为匮乏。本文在高分专项海岸带遥感监测与应用示范,海洋公益项目典型滨海湿地固碳信息搜集、补充调查和现场数据采集系统研制支撑下开展,以昌邑柽柳国家海洋生态特别保护区主要区域作为试验区,使用Pleiades高分辨率影像完成研究区柽柳分布范围的提取,基于国产GF-1遥感影像和同时期实地柽柳地上生物量、地上碳储量数据,研究湿地典型植被柽柳地上生物量、地上碳储量的遥感估算模型,并开展应用,同时将传统利用生物量转为碳储量与通过遥感手段直接反演出的碳储量进行对比分析,主要结论如下:1)研究区柽柳分布范围提取,使用高分辨率Pleiades全色多光谱融合影像(空间分辨率0.5m),基于样本面向对象分类方法,同时构建归一化植被指数NDVI,与原融合影像共同参与分割、合并。出于提取柽柳的目的,确定影像最优分割尺度为30,合并尺度为80,将研究区地物类型分为柽柳、碱蓬、杂草地、道路、水体与滩涂、裸地六类,总体分类精度为88.6%,Kappa系数为0.81,分类结果理想。此外,通过分类发现,研究区柽柳分类精度较好,制图精度、用户精度分别为87.6%,95.71%。为了进一步提高柽柳的提取精度,研究采用人工目视判读方法,与原始分类影像目视对比观察,获得研究区柽柳分布范围,柽柳分布面积为1235.1公顷,占研究区总面积的64.5%。2)研究使用GF-1 PMS 2遥感影像12个遥感信息变量,通过相关分析发现,影像波段B3、植被指数RDVI、RVI、DVI、MSAVI、NDVI、SAVI与柽柳地上生物量呈显著相关;通过生物量拟合回归分析、MRE、RMSE误差评价、实测值-估算值散点图综合评价分析,结果表明:BP神经网络、RVI三次多项式模型决定系数较高,分别0.78、0.77,平均相对误差MRE分别是14.44%,26.79%,均方根误差RMSE分别为0.09kg/m2,0.16kg/m2,精度较高,并在研究区开展应用,BP神经网络模型应用结果不理想,该模型不具有实际意义,RVI三次模型应用效果较好,因此研究区柽柳地上生物量最优遥感估算模型为RVI三次多项式模型,经统计计算,研究区柽柳地上平均生物量为0.38kg/m2,总生物量为19336t。3)本文基于生物量遥感估算理论方法,计算研究区地上碳储量,相关分析结果表明影像波段B4、植被指数MSAVI、GDVI、NDVI、SAVI、DVI、RVI、EVI共8个变量与柽柳地上碳密度呈显著相关,且植被指数DVI S函数模型在估算结果上获得了良好的精度,模型决定系数为0.69,MRE、RMSE分别为25.36%,0.04kg/m2;此外,使用柽柳实测生物量与碳密度数据,计算柽柳平均含碳率为0.33,利用生物量遥感估算结果乘以含碳率,计算研究区碳密度,通过两者对比分析发现,基于遥感直接反演研究区碳密度的方法优于基于遥感生物量反演结果计算碳密度。根据遥感反演研究区碳密度估算结果,柽柳地上平均碳密度为0.38kg/m2,地上碳储量8057.78t。