利用Biome-BGC模型模拟黄土区沙棘人工林碳通量时的生理生态参数敏感性

编号 zgly0001748199

文献类型 期刊论文

文献题名 利用Biome-BGC模型模拟黄土区沙棘人工林碳通量时的生理生态参数敏感性

作者 贾畅  王丽娜  唐亚坤 

作者单位 西北农林科技大学林学院  西北农林科技大学水土保持研究所 

母体文献 林业科学 

年卷期 2022,58(11)

页码 49-60

年份 2022 

分类号 S718.5 

关键词 Biome-BGC模型  碳通量  沙棘人工林  敏感性分析 

文摘内容 【目的】分析生态过程模型模拟结果对植被生理生态参数的敏感性,通过优化此类参数提高模型模拟的准确性。【方法】基于黄土丘陵区沙棘人工林2016—2018年的碳通量观测数据,对Biome-BGC模型进行参数优化及模型结果验证。采用扩展傅里叶幅度敏感性检验方法,分析该模型中27个生理生态参数的一阶和总敏感性,探讨不同参数单独或相互作用对模型模拟结果精度的影响,并筛选出高(》0.2)、中(0.1~0.2)等级的总敏感性参数。同时,使用通径分析计算上述敏感性参数对模型模拟碳通量的正、负影响。【结果】参数优化后的Biome-BGC模型能很好地模拟黄土区沙棘人工林碳通量季节动态。敏感性分析表明,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比和阴生叶与阳生叶比叶面积比例对该人工林总生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(RE)和净生态系统生产力(NEP)均具有高的总敏感性,且新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比对碳通量的一阶敏感性也较高。通径分析表明,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比对该人工林GEP、RE和NEP均具有显著的负影响(P《0.001),其主要通过影响叶片和细根碳氮的总量和分配比例来影响光合和呼吸作用。而阴生叶与阳生叶比叶面积比则主要通过影响叶片接收的光照面积和光照强度来影响植物光合和呼吸作用,因而其对沙棘人工林GEP、RE和NEP均有显著的正影响(P《0.001)。【结论】在利用Biome-BGC模型模拟黄土丘陵区沙棘人工林的碳通量时,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比和阴生叶与阳生叶比叶面积比是高敏感性参数,优化上述参数能提高Biome-BGC模型模拟的准确性。