基于过程的种属植物模型

(1)   生长条件：

(2)   萌芽条件：

(3)   分配及衰老条件：

式中， ； 。

(4)   存量的变化模型：

碳存量的动力学可用下列方程表示：

参数 由下列式子给出：

(5)   土地表面参数：

(6)   初级净生产力 ：

式中， 为限制因素。

(7)   土地表面成分：

(8)   模型用到的状态变量和参数的注释：

状态变量：

以上方程式中： 为吸收/储存的碳存量； 为繁殖部分的碳存量； 为叶碳存量； 为地面上组织结构的碳存量； 为地面下组织结构的碳存量； 为吸收营养分配到地面上组织生长的比例； 为吸收营养分配到繁殖部分的比例； 为吸收营养分配到地下组织生长的比例； 为分配到地面组织叶之外其他部分的比例； 为分配到地下组织除根之外其他部分的比例； 为叶的衰老死亡率； 为根的衰老死亡率； 为依赖于时间的生长温度条件； 为依赖于时间的土壤湿度条件； 为有利于时间的生产力条件； 的值为0时为不生长，值为1时为生长情况； 的值为0时为不衰退，值为1时为衰退情况； 的值为0时为不繁殖，值为1时为繁殖情况； 为温度条件的时间相应； 为土壤湿度的时间相应； 为生产力条件的时间相应； 为总初级生产力； 为自给营养的呼吸作用； 为净初级生产力； 为植物光的使用效率（也称影响呼吸作用）； 为水的限制； 为温度的限制。

模型中使用参数：

以上式中； 为种子种类大小（等于碳的初识数量）； 为种子大小参数； 为光的最大利用效率； 为叶和根的生物数量呼吸比率； 为生物数量结构的呼吸比率； 为衰退期碳的还原数量； 为呼吸系数； 为生长条件的临界温度； 为对湿度条件的生长时间响应； 为对温度条件的生长时间响应； 为吸收的初始数量； 为对净生产力条件的衰老时间响应； 为繁殖的分配； 为地面上生长的分配；  为地下生长的分配； 为储存量的分配； 为地面上结构的相关分配； 为地下结构的相关分配； 为地面上的相关衰退； 为光使用效率的标准；  为植物可利用的土壤湿度储存能力； 为叶面积指数； 为植被覆盖度； 为森林覆盖度； 为地表反射率； 为裸土反射率； 为植被反射率； 为从 到 的转换因子； 为从 到 的特殊的叶面积转换因子； 为从 到 的转换因子； 为从 到 的转换因子； 为消光系数； 为叶冠拦截储量； 为 的最小价值；为积雪中的水存储数量； 为叶冠拦截水的数量； 为根部水的储存量； 为根部土壤地下水的存储量。

参考文献：

     KleidonA,Mooney H A:从气候约束判断的全球生物多样性分布――一个基于过程的模型研究结果。Global Change Bioligy,2000,6