全球气候变化研究的核心问题之一是全球碳循环,而森林碳循环是全球碳循环的重要组成部分。估计区域森林有机碳库一直是森林生态系统碳循环研究的热点问题。3S技术的出现和发展,为在大尺度上进行生物量研究提供了可能。本研究以地处滇西北的云南省香格里拉县为研究区,利用3S集成技术对该区域的主要森林的碳储量进行研究,以期建立有效的乔木层碳储量估测模型,并对研究区整个森林生态系统碳储量做出精确估测,为我国今后开展小尺度区域此类项目提供实践经验。主要研究内容及结果为:(1)利研究区2009年TM影像,提取植被指数;分析植被指数与碳储量的关系,对植被指数拟合碳储量的可行性进行分析,结果显示利用遥感植被指数对碳储量进行拟合是可行的。(2)基于遥感信息、区域背景因子、光合作用因子等变量因子,建立了估算乔木层碳储量的多元回归模型、人工神经网络模型和遥感信息过程模型,其中乔木层碳储量估算的精度从高到低依次是遥感信息过程模型、人工神经网络模型和多元回归模型。(3)遥感信息过程模型估算得知:香格里拉县森林生态系统总碳储量为302.984 TgC,其中,乔木层、灌木层、草本层、枯落物层和土壤层的碳储量分别为60.196 TgC、5.433 TgC、1.080 TgC、3.582 TgC、232.692 TgC,分别占总碳储量的19.87%、1.79%、0.36%、1.18%、76.80%。各层按照碳储量大小排序为:土壤层>乔木层>灌木层>枯落物层>草本层,并且与这四个主要森林类型分别各层的碳储量的大小顺序也是一样的。(4)通过对各种森林类型的平均碳密度估算,得出:香格里拉县森林生态系统平均态密度为403.480 t/hm~2。其中,云冷杉林的碳密度最大,为576.889 t/hm~2,其次是栎类,为326.947 t/hm~2,再是高山松和云南松分别为279.993 t/hm~2、255.792 t/hm~2。