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《自然植被净第一性生产力模型初探》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、,植物生态学报199519(3)193一200etaP卜yto‘eo互。理ieas亡”ie。A自然植被净第一性生产力模型初探周广胜张新时(中国科学院植物研究所,100044)北京摘要本文根据植物的生理生态学特点及联系能量平衡方程和水量平衡方程的区域蒸散模式:建立了联系植物生理生态学特点和水热平衡关系的植物的净第一性生产力模型r,rZr。·R(+R盖+R)..·N尸尸=RDI,ExP(一斌987+625RDI)(R+r)(R器+rZ夕该模型的建立为宏观地确定地带性景观的生产潜力、植物净第一性生产力的区域分布和全球分布,以及全球变化的影响提供了理论基础,对
2、于合理地利用气候资源,扬长避短,充分发挥气候生产潜力,最大限度地提高植物的产量具有重要的意义。;;一关键词净第一性生产力模型全球变化植被气候关系,,、本世纪60年代以来随着世界工业化进程的加快石油煤碳等矿物燃料的日趋减,。,少开发利用矿物燃料代用品越来越受到重视从长远来看生物(植物)资源作为一种替,。代能源有着很强的生命力和优越性其优越性在于绿色植物具有可更新性只要保护和管,。,,理适当可以说是取之不尽用之不竭我国人多地少资源相对贫乏对人类赖以生存和发,展的生物圈功能基础净第一性生产力的研究就显得更加迫切和重要同时亦为合理—。开发和利用自然资源及对全球
3、变化所产生的影响采取应对的策略和途径提供科学依据净第一性生产力(简称N尸P)指绿色植物在单位时间和单位面积上所能累积的有机,、。干物质包括植物的枝叶和根等生产量及植物枯落部分的数量植物的净第一性生产力。反映了植物群落在自然环境条件下的生产能力植物形成的产量是按其自身的生物学特。,、性与外界环境因子相互作用的结果植物的生物学特性空气中的氧气二氧化碳含量和,。因此,土壤肥力等都是比较固定的因子而气候则随时空变化较大一个地区的植物产量、、。、、,。主要决定于光热水不同的气候区域由于光热水条件的不同植物的产量也不相同,,尤其在国际生物学计划IB近年来净第一性生
4、产力的研究倍受重视(P)期间进行了大量,以测定的资料为基础并联系环境因子建立的模型可以对自的植物净第一性生产力测定,然植被的净第一性生产力的区域分布和全球分布进行评估也可用于全球变化的影响研。,,,究因此植物净第一性生产力的研究对于合理利用气候资源扬长避短充分发挥气候,。生产潜力最大限度地提高植物产量具有重要的指导意义目前流行的计算植物气候生、3种迈阿密(Miami)模型桑斯威特(ThornthwaiteMemorial)模产量的模型主要有—。(Chikugo)模型型和筑后,。本文于1994年10月收到1994年12月收到修改稿.。国家自然科学基金资助
5、项目植物生态学报19卷Miami模型是1972年Lieth根据世界五大洲约50个点可靠的自然植被净第一性生,用最小二乘法建立的植被净第一产力的实测资料及与之相匹配的年均温和年降水资料。,性生产力模型该模型仅考虑了环境因子中的温度和降水实际上植物的净第一性生产,。力还受其它气候因子的影响用该模型估算的结果可靠性仅为6一75肠为了提高模醚的预测精度,eth根据与MLiiami模型相同的世界五大洲50个地点的净第一性生产力资rwa。,料和Thonthit可能蒸散模型采用最小二乘法建立了计算植物净第一性生产力的。、、、、ThornthwaiteMemorial
6、因为蒸发量受太阳辐射饱和差模型温度降水气压和风速,能把水量平衡联系在一起,是一地区水热状况的综合表现;同等一系列气候因素的影响,,。时蒸发散量包括蒸发与蒸腾的总和而蒸腾与植物的光合作用有关该模型中的蒸发量受、、、、,太阳辐射温度降水饱和差气压和风速等一系列气候因素的影响包含的因子较全,。,ae面因而对植物净第一性生产力的估算较为合理但是Miami模型和Thornthwit。eMmorial模型都缺乏理论基础1985年日本内岛以十分繁茂的植被的二氧化碳通量方程(相当于N尸P)与水汽通量,方程(相当于蒸发散)之比确定植被对水的利用效率为基础而后利用叶菲莫娃
7、(1983)和aeCnl(1982)等人在国际生物学计划(IBP)工作期间取得的世界各地大量的生物量数据和相应的气候要素进行相关分析,建立了根据净辐射和辐射干燥度计算植被净第一性生Chikugo:产力的模型..“·。NPP=029ExP(一0216(RDI))R:··a一’,式中N尸尸为植被的净第一性生产力(tDM/ha)RDI为辐射干燥度(=凡/Lr.,r,。ca“·a。L为蒸发潜热为年降水量)R为陆地表面所获得的净辐射量(Kl/cm),是一该模型是植物生理生态学和统计相关方法相结合的产物种半理论半经验的方,,。,法综合考虑了诸因子的作用是估算自然植
8、被净第一性生产力的较好方法但是该模,型在推导过程中是以土壤水分供给充分植物生长很茂盛条件下的蒸
