3.1 模型参数化

更新于 2026年10月10日 版权声明
3.1 模型参数化

Biome-BGC模型的输入参数主要包括三部分:气象数据、站点参数和生理生态参数。本书综合全球Biome-BGC模型的参数化工作,对研究区草甸、典型和荒漠草原的生理生态参数尤其是关键参数进行本地化。气象数据来源中国气象数据共享网站点和栅格数据。站点参数主要包括纬度、高程、土壤质地等,主要通过中国DEM数据和土壤数据集动态获取,其中不同地区的地表反照率主要通过文献资料获取。生理生态参数主要通过国内外文献、实测值和通量数据进行优化。

White等对Biome-BGC模型的生理生态参数进行了全面详尽的敏感性分析,发现C∶Nleaf(叶中碳氮比)是对全部植被类型的NPP都有较显著影响的唯一因子,通过文献大量调研并结合模型生理生态参数敏感性分析发现,具有高度敏感性的参数有火灾死亡率、叶片碳氮比、细根碳氮比、比叶面积指数、光衰减系数与生物固氮量(White等,2000a;董明伟和喻梅,2008;李慧,2008;吴家欣,2008)。

以典型草原为例,典型草原生理生态参数的敏感性分析如图3-1所示,NPP对实验中的所有生理生态参数具有较高的敏感性,且均通过了置信度为99%的显著性水平检验。火灾植被死亡率(FM)、新细根C∶新叶C分配比例(Frcel)、细根碳氮比(C∶Nfr)、凋落物碳氮比(C∶Nlit)、叶片碳氮比(C∶Nleaf)对草地NPP的影响逐渐降低。火灾发生率(FM)、比叶面积(SLA)、凋落物碳氮比(C∶Nlit)、叶片碳氮比(C∶Nleaf)和细根碳氮比(C∶Nfr)等关键参数根据通量观测数据与文献资料数据进行参数优化,其余参数主要参考相关文献资料,比如不稳定物质、纤维素、木质素主要依据孔庆馥等人出版的《中国饲用植物化学成分及营养价值表》确定(孔庆馥等,1990)。

图示

图3-1 内蒙古站点典型草原NPP对不同生理生态参数的敏感性响应

FM—火灾植被死亡率;Frcel—新细根C∶新叶C分配比例;C∶Nfr—细根碳氮比;C∶Nlit—凋落物碳氮比;C∶Nleaf—叶片碳氮比

综合文献资料和敏感性分析实验,本书的Biome-BGC模型模拟的不同草地类型植被采用的生理生态参数情况见表3-1。(https://www.daowen.com)

表3-1 不同草地类型植被的生理生态参数表

图示

续表

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续表

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