生态学报
生態學報
생태학보
ACTA ECOLOGICA SINICA
2005年
5期
1064-1074
,共11页
气孔导度%植被净第一性生产力%土壤水分动态%模拟模型%黄土高原丘陵沟壑区
氣孔導度%植被淨第一性生產力%土壤水分動態%模擬模型%黃土高原丘陵溝壑區
기공도도%식피정제일성생산력%토양수분동태%모의모형%황토고원구릉구학구
构建了机理性植被净第一性生产力模型(Vegetation-Soil-Integrated-Model,VSIM),该模型将土壤水分动态过程与植被生长过程相耦合,用以分析黄土高原丘陵沟壑区土壤水分对植被生产力的影响.模型考虑了叶片尺度上气孔导度对净光合过程和蒸腾过程的影响,在此基础上通过考虑植被冠层结构和地形因素的影响对模型进行尺度转换,并以位于黄上高原丘陵沟壑区纸坊沟流域的观测数据对模型进行参数化和验证.结果表明对于生物量的模拟草本和半灌木比乔、灌木好,主要植被类型LAI 的季节变化与观测结果具有很好的一致性,模型能够反映出流域降雨-产流过程,并且基本上也能够反映土壤水分的时空变化范围.模拟结果表明,刺槐林和苹果林属于高光合-低蒸腾类型,农作物、白羊草群落和达乌里胡枝子群落属于高光合-高蒸腾类型,铁杆蒿群落和茭蒿群落属于低光合-低蒸腾类型,而沙棘灌丛和柠条灌丛的净第一性生产力居中,但蒸腾量较高.流域内土壤水分在多年序列上基本平衡,而在不同的水文年表现出失衡.其中刺槐林、苹果林和沙棘灌丛的多年平均土壤水分在年内存在少量亏缺,铁杆蒿群落和茭蒿群落略有增加,而其它植被类型基本保持平衡.丰水年不同植被类型土壤含水量都明显高于欠水年,土壤水分含量的变化在丰水年表现为盈余,而在欠水年表现为明显的亏缺.
構建瞭機理性植被淨第一性生產力模型(Vegetation-Soil-Integrated-Model,VSIM),該模型將土壤水分動態過程與植被生長過程相耦閤,用以分析黃土高原丘陵溝壑區土壤水分對植被生產力的影響.模型攷慮瞭葉片呎度上氣孔導度對淨光閤過程和蒸騰過程的影響,在此基礎上通過攷慮植被冠層結構和地形因素的影響對模型進行呎度轉換,併以位于黃上高原丘陵溝壑區紙坊溝流域的觀測數據對模型進行參數化和驗證.結果錶明對于生物量的模擬草本和半灌木比喬、灌木好,主要植被類型LAI 的季節變化與觀測結果具有很好的一緻性,模型能夠反映齣流域降雨-產流過程,併且基本上也能夠反映土壤水分的時空變化範圍.模擬結果錶明,刺槐林和蘋果林屬于高光閤-低蒸騰類型,農作物、白羊草群落和達烏裏鬍枝子群落屬于高光閤-高蒸騰類型,鐵桿蒿群落和茭蒿群落屬于低光閤-低蒸騰類型,而沙棘灌叢和檸條灌叢的淨第一性生產力居中,但蒸騰量較高.流域內土壤水分在多年序列上基本平衡,而在不同的水文年錶現齣失衡.其中刺槐林、蘋果林和沙棘灌叢的多年平均土壤水分在年內存在少量虧缺,鐵桿蒿群落和茭蒿群落略有增加,而其它植被類型基本保持平衡.豐水年不同植被類型土壤含水量都明顯高于欠水年,土壤水分含量的變化在豐水年錶現為盈餘,而在欠水年錶現為明顯的虧缺.
구건료궤이성식피정제일성생산력모형(Vegetation-Soil-Integrated-Model,VSIM),해모형장토양수분동태과정여식피생장과정상우합,용이분석황토고원구릉구학구토양수분대식피생산력적영향.모형고필료협편척도상기공도도대정광합과정화증등과정적영향,재차기출상통과고필식피관층결구화지형인소적영향대모형진행척도전환,병이위우황상고원구릉구학구지방구류역적관측수거대모형진행삼수화화험증.결과표명대우생물량적모의초본화반관목비교、관목호,주요식피류형LAI 적계절변화여관측결과구유흔호적일치성,모형능구반영출류역강우-산류과정,병차기본상야능구반영토양수분적시공변화범위.모의결과표명,자괴림화평과림속우고광합-저증등류형,농작물、백양초군락화체오리호지자군락속우고광합-고증등류형,철간호군락화교호군락속우저광합-저증등류형,이사극관총화저조관총적정제일성생산력거중,단증등량교고.류역내토양수분재다년서렬상기본평형,이재불동적수문년표현출실형.기중자괴림、평과림화사극관총적다년평균토양수분재년내존재소량우결,철간호군락화교호군락략유증가,이기타식피류형기본보지평형.봉수년불동식피류형토양함수량도명현고우흠수년,토양수분함량적변화재봉수년표현위영여,이재흠수년표현위명현적우결.
