大气植被相互作用模式

大气植被相互作用模式

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contributed at 2018-12-04

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Affiliation:  
岳天祥编著
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yue@lreis.ac.cn
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Classification(s)

Earth System SubjectEarth Surface System Synthesis
Geography SubjectPhysical GeographyEcosystem

Detailed Description

大气植被相互作用模式

 

(1)  AVIM主要包括物理交换子模块和植物生长子模块和物理参数转换子模块:

 

单位面积最佳环境条件下的最大光合速率:

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式中为光饱和速率;为光反应曲线;为冠顶光和有效辐射;为叶丛消光系数;为叶面积指数。

 

(2)  植物光合作用受到温度,土壤水分和叶氮浓度等环境条件的限制:

 

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   3

 

 

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式中,为叶面温度;分别为最低、适和最高光和温度;为土壤含水量;为土壤萎蔫含水量;为参数。

 

这里暂不考虑叶氮浓度对光合作用的影响,令植物的呼吸作用包括维持呼吸和生长呼吸,维持呼吸是温度的函数,而生长呼吸正比于干物质增长率,有如下形式:

 

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式中,为维持呼吸量;为呼吸系数;为生物量;为呼吸常数(2左右);为参考温度;为叶面或土壤温度;为生长呼吸量;为生长呼吸系数;为分配系数;;下标分别表示叶、茎和根的值。

 

(3)  植物总生物量的变化是光合同化产物减去呼吸、凋落之差,如下式:

 

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式中,为单位面积总生物量;为凋落率和生物量成正比。

 

综合以上所述,各组织的生物量变化方程为:

 

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式中,分别为植物叶、茎和根的生物量;分别为植物叶、茎和根的凋落量;其他符号如前。

 

由叶生物量变化可知叶面积指数,从而求得光合作用速率,由叶、茎和根生物量计算呼吸速率。所以植物的净初级生产力()可以求得:

 

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此计算公式可表示为一个随季节变化的陆地生态系统与大气之间的碳交换的动态过程。

 

参考文献

李银鹏:全球陆地生态系统与大气之间碳交换的模拟研究。地理学报,2001,564

How to cite

《资源环境数学模型手册》 (2018). 大气植被相互作用模式, Model Item, OpenGMS, https://geomodeling.njnu.edu.cn/modelItem/c5420264-7980-4b10-aa65-95e64c7cdf91
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