生态学报
生態學報
생태학보
ACTA ECOLOGICA SINICA
2008年
7期
3017-3026
,共10页
张黎%于贵瑞%LUO Yiqi%顾峰雪%张雷明
張黎%于貴瑞%LUO Yiqi%顧峰雪%張雷明
장려%우귀서%LUO Yiqi%고봉설%장뢰명
NEE%生态系统模型%参数估计%误差分布%马尔可夫链-蒙特卡罗法
NEE%生態繫統模型%參數估計%誤差分佈%馬爾可伕鏈-矇特卡囉法
NEE%생태계통모형%삼수고계%오차분포%마이가부련-몽특잡라법
基于观测数据的陆地生态系统模型参数估计有助于提高模型的模拟和预测能力,降低模拟不确定性.在已有参数估计研究中,涡度相关技术测定的净生态系统碳交换量(NEE)数据的随机误差通常被假设为服从零均值的正态分布.然而近年来已有研究表明NEE数据的随机误差更服从双指数分布.为探讨NEE观测误差分布类型的不同选择对陆地生态系统机理模型参数估计以及碳通量模拟结果造成的差异,以长白山温带阔叶红松林为研究区域,采用马尔可夫链-蒙特卡罗方法,利用2003~2005年测定的NEE数据对陆地生态系统机理模型CEVSA2的敏感参数进行估计,对比分析了两种误差分布类型(正态分布和双指数分布)的参数估计结果以及碳通量模拟的差异.结果表明,基于正态观测误差模拟的总初级生产力和生态系统呼吸的年总量分别比基于双指数观测误差的模拟结果高61~86 g C m-2 a-1和107~116 g C m-2 a-1,导致前者模拟的NEE年总量较后者低29~47 g C m-2 a-1,特别在生长旺季期间有明显低估.在参数估计研究中,不能忽略观测误差的分布类型以及相应的目标函数的选择,它们的不合理设置可能对参数估计以及模拟结果产生较大影响.
基于觀測數據的陸地生態繫統模型參數估計有助于提高模型的模擬和預測能力,降低模擬不確定性.在已有參數估計研究中,渦度相關技術測定的淨生態繫統碳交換量(NEE)數據的隨機誤差通常被假設為服從零均值的正態分佈.然而近年來已有研究錶明NEE數據的隨機誤差更服從雙指數分佈.為探討NEE觀測誤差分佈類型的不同選擇對陸地生態繫統機理模型參數估計以及碳通量模擬結果造成的差異,以長白山溫帶闊葉紅鬆林為研究區域,採用馬爾可伕鏈-矇特卡囉方法,利用2003~2005年測定的NEE數據對陸地生態繫統機理模型CEVSA2的敏感參數進行估計,對比分析瞭兩種誤差分佈類型(正態分佈和雙指數分佈)的參數估計結果以及碳通量模擬的差異.結果錶明,基于正態觀測誤差模擬的總初級生產力和生態繫統呼吸的年總量分彆比基于雙指數觀測誤差的模擬結果高61~86 g C m-2 a-1和107~116 g C m-2 a-1,導緻前者模擬的NEE年總量較後者低29~47 g C m-2 a-1,特彆在生長旺季期間有明顯低估.在參數估計研究中,不能忽略觀測誤差的分佈類型以及相應的目標函數的選擇,它們的不閤理設置可能對參數估計以及模擬結果產生較大影響.
기우관측수거적륙지생태계통모형삼수고계유조우제고모형적모의화예측능력,강저모의불학정성.재이유삼수고계연구중,와도상관기술측정적정생태계통탄교환량(NEE)수거적수궤오차통상피가설위복종령균치적정태분포.연이근년래이유연구표명NEE수거적수궤오차경복종쌍지수분포.위탐토NEE관측오차분포류형적불동선택대륙지생태계통궤리모형삼수고계이급탄통량모의결과조성적차이,이장백산온대활협홍송림위연구구역,채용마이가부련-몽특잡라방법,이용2003~2005년측정적NEE수거대륙지생태계통궤리모형CEVSA2적민감삼수진행고계,대비분석료량충오차분포류형(정태분포화쌍지수분포)적삼수고계결과이급탄통량모의적차이.결과표명,기우정태관측오차모의적총초급생산력화생태계통호흡적년총량분별비기우쌍지수관측오차적모의결과고61~86 g C m-2 a-1화107~116 g C m-2 a-1,도치전자모의적NEE년총량교후자저29~47 g C m-2 a-1,특별재생장왕계기간유명현저고.재삼수고계연구중,불능홀략관측오차적분포류형이급상응적목표함수적선택,타문적불합리설치가능대삼수고계이급모의결과산생교대영향.