本文介绍全球主流植被生产力数据产品——以总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)和净初级生产力(Net primary productivity,NPP)为核心,包括其获取平台的基本信息、数据参数、时空范围与分辨率等,涵盖遥感反演估算、机器学习升尺度、机理生态模型及多源融合综合产品4大类。

作者:疯狂学习GIS | 更新日期:2026 年 05 月 15日
植被生产力数据是全球碳循环、生态系统功能评估和气候变化研究的核心基础。总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)指单位时间和单位面积上绿色植物通过光合作用所固定的有机碳总量;净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)则进一步扣除植物自养呼吸后剩余的净碳积累量。GPP 和 NPP 共同构成了理解陆地生态系统碳汇能力的关键指标。
GPP 和 NPP 数据按生产方式大致可分为以下几类:
类型 | 说明 | 典型代表 |
|---|---|---|
遥感反演估算 | 基于植被指数遥感参量,利用辐射利用效率或光合模型直接估算 GPP | MODIS GPP、VPM GPP、GLASS GPP |
机器学习升尺度 | 以 FLUXNET 站点观测为真值,融合遥感与气象数据训练 ML 模型后全球升尺度 | FLUXCOM GPP |
机理生态模型 | 驱动光合-碳交换过程机理模型,输入气象/遥感数据模拟 GPP/NPP | BEPS GPP、NESDC BEPS GPP |
多源融合综合 | 综合遥感反演与模型模拟,结合多种数据源的优点 | PML_V2 GPP、VODCA GPP |
以下表格对本文所有收录数据集进行总体对比,便于快速定位符合研究需求的数据。
数据集 | 空间范围 | 时间范围 | 时间分辨率 | 空间分辨率 | 主要参数 |
|---|---|---|---|---|---|
MODIS MOD17A2H / MOD17A3HGF | 全球 | 2000–至今 / 2001–至今 | 8 天 / 年值 | 500 m | GPP(8天累积)、NPP(年累积) |
MUSES GPP/NPP(500m) | 全球 | 2000–2019 | 8 天 / 年值 | 500 m | GPP、NPP(光能利用率模型) |
MuSyQ GPP/NPP(0.05°) | 全球 | 1981–2018 | 8 天 | 0.05° | GPP、NPP(MuSyQ 算法,IEEE 2021 正式发布) |
GOSIF GPP | 全球 | 2000–2024 | 8 天 / 月值 | 0.05° | GPP(基于 OCO-2 SIF 估算) |
VPM GPP | 全球 | 2000–2016 | 8 天 / 月值 / 年值 | 500 m / 0.05° | GPP(光合作用模型驱动) |
GLASS GPP/NPP | 全球 | 1981–至今 | 8 天 / 月值 | 1 km / 0.05° | GPP、NPP |
FLUXCOM GPP | 全球陆地 | 2001–2015 | 8 天 / 逐日 | 0.0833° / 0.5° | GPP、NEE、TER(RS 与 RS+METEO 两套方案) |
GloFlux | 全球陆地 | 2000–2023 | 月均 | 0.1° | GPP、NEE、RECO(XGBoost + 迁移学习,411 站点) |
GPP_SUNLIT_SHADED | 全球陆地 | 1992–2020 | 8 天 / 月值 / 年值 | 0.05° | GPP、GPPsun、GPPshade(阴阳叶分解) |
NESDC BEPS GPP/NPP | 全球陆地 | 1981–2019 | 逐日 | 约 0.0727° | GPP、NPP(机理性生态模型) |
EC-LUE GPP | 全球陆地 | 1982–2017 | 8 天 | 0.05° | GPP(修订 EC-LUE 模型) |
NIRv GPP | 全球陆地 | 1982–2018 | 月均 | 0.05° | GPP(基于近红外反射率 NIRv) |
BESS GPP | 全球陆地 | 1982–2019 | 日 / 月 | 0.05° | GPP、ET、NEE、TER(耦合过程模型) |
PML_V2 | 全球陆地 | 2002–2023 | 8 天 | 500 m | GPP、ET 及各分量 |
VODCA2GPP | 全球陆地 | 1988–2020 | 月均 | 0.25°×0.25° | GPP(微波 VOD 驱动) |
Muengext GPP | 全球陆地 | 1982–2018 | 月均 | 0.5°×0.5° | GPP(基于 AVHRR NDVI) |
Copernicus CLMS GPP/NPP | 全球 | 2023–至今 | 10 天 | 300 m | GPP、NPP(近实时,Sentinel-3/OLCI) |
P-model GPP | 全球陆地 | ~1982–2016 | 逐日 | 约 0.5° | GPP(P 模型模拟,FAPAR3G 驱动) |
TRAX GPP | 全球陆地 | 2001–2024 | 月均 | 0.05° | GPP(集成学习估算) |
FAO climatological NPP | 全球 | 1951–2000 气候态 | 气候态平均 | 0.5° | NPP(Miami 模型,基于温度和降水) |
SLOPE GPP | 美国本土 | 2000–至今 | 逐日 | 250 m | GPP(逐日,无气象依赖) |
Landsat Productivity GPP/NPP | 美国本土 | 1986–2021 | 16 天 / 年度 | 30 m | GPP、NPP(MOD17 框架优化) |
Hi-GLASS GPP v1 | 中国全境 | 2016–2020 | 月均 | 30 m | GPP(修订 EC-LUE,区分 C3/C4) |
modisDownload/rgee);Microsoft Planetary Computer机器学习升尺度方法以 FLUXNET 站点通量观测为"真值",融合遥感植被指数和气象驱动数据训练随机森林(RF)、人工神经网络(ANN)等模型,将站点尺度 GPP 估算扩展到全球格点尺度。
以下数据集覆盖特定区域,以高空间分辨率(30–250 m)见长,适用于精细尺度碳循环研究、农田/林地生产力评估及区域碳汇核算。
UMT_NTSG_v2_LANDSAT_GPP)📌 说明:数据集版本持续迭代,建议访问各平台官网获取最新版本信息。