3.5　本章小结

本章基于Biome-BGC模型模拟了近50年内蒙古不同类型草地生产力的变化。首先基于文献资料和通量数据对模型生理生态参数进行合理参数化，通过敏感性分析识别了比较敏感的生理生态参数，为后续模型校准提供依据。在模型参数化的基础上，开展了气候因子敏感性分析和降水控制模拟实验，分析了草地NPP对不同输入气候参数的敏感性，识别了NPP对不同降水亏缺程度的响应。接着根据实测的通量观测数据对模型的适用性进行了评估。最后基于校准的模型模拟了近50年草地的NPP。具体结论如下。

（1）基于敏感性分析试验识别了对NPP影响比较关键的生理生态参数。在文献资料收集的基础上，NPP对参与试验的生理生态参数均具有较高的敏感性，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与新叶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）是对NPP影响比较关键的参数，且对草地NPP的影响程度依次降低。

（2）通过气候因子敏感性分析研究发现，内蒙古草原的NPP对内蒙古当地气象因子的敏感性变化方向比较一致，对各个输入参数的敏感性绝对值从大到小的依次为：降水量＞日最高温度＞水汽压亏缺＞日最小温度＞短波辐射通量密度＞平均温度＞日照长度。尽管模型输入参数（除平均温度和日照长度外）的敏感性都比较高（SI＞0.2），但降水是敏感性实验中发现的对草原生产力变化影响最强烈的气象因子之一。通过不同程度降水亏缺控制模拟实验（5%、10%、20%、30%、50%、75%），发现了不同碳通量（GPP、Re、NPP、NEP）随着降水亏缺程度的不断增加，敏感性指数的绝对值不断增大，表明NPP对降水亏缺的响应比较敏感。(https://www.daowen.com)

（3）基于通量观测数据，以决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）为模型优化评价指标，系统地评价了Biome-BGC模型的性能和适用性。Biome-BGC模型的验证结果表明模拟值与观测值具有良好的吻合度和一致性，模拟误差控制在比较合理的范围内。因此，Biome-B模型能够较好地应用于干旱对内蒙古草原生态系统的影响评估。

（4）在模型适用性评价的基础上，基于区域气象数据开展了近50年内蒙古草地NPP的模拟及其变化分析，从时间尺度分析，近50年草地NPP无显著的年际变化趋势（p＜0.05），略呈降低的变化趋势，其趋势为-4.73gC/（m2·10a）；从空间尺度来看，92.7%的区域草地NPP在总体上也无显著变化的趋势（p＜0.05），且不同地区变化速率存在较大的空间差异，草甸、典型和荒漠草原NPP的变化速率分别为-0.97～3.23、-1.30～4.35和-0.37～4.48gC/（m2·10a）。故本书模拟的NPP和其他学者的研究结果比较一致，进一步表明了Biome-BGC模型应用的可靠性。