生态系统碳循环_碳循环过程模拟3

叶面积指数(LAI)与净初级生产(NPP)
生长季长度与净初级生产(NPP)
比叶面积可很好地预测光合能力
叶生命期可很好地预测光合能力
在全球尺度上,NPP与温度和降水有密切 关系
实际蒸散可很好 地预测NPP的变 异.
实际蒸散与温度 和降水有关.
营养条件影响NPP
叶片N含量决定光合能力
• Raich, 1992
respiration‘ (Boone et al. 1998, Nature 396)
Rel. respiration
10 8
6
4
2 0
0
5 10 15 20 25 Temperature degC
种植植物增加了土壤 呼吸对温度的敏感性
土壤温度对土壤呼吸的影响
• 线性模型：R=a+bT
• 二次方程模型：R=aT2
• Kucera-Kirkham模型（Kucera和Kirkham, 1971）：R=a
（T+10）b
• Lomander 模型（Lomander等, 1998）：R=a（T-Tmin）b
• 一阶指数模型：R=aebt
• O’Connel模型（O’Connel, 1990）：R aebTcT 2 E T10
• Arrhenius模型（Lloyd-Tayor等, 1994）：R= ae R(T273.2) 283.2
•
Lloyd-Taylor模型（Lloyd-Tayor等, 1994）：R=
E0
T 10
ae T 273.2T 0 283.2T 0
• Jenkinson模型（Jenkinson, 1990）：R= d
然而，R=0.24+0.007Croot+0.38LAI
• Raich et al. 1992 and 2002; Hibbard et al. 2005
‘Roots exert a strong influence on the temperature sensitivity of soil
生态系统碳循环
---碳循环过程与模拟
陈书涛
降水
气温
NEP
CO2
NEE NPP
Rs
Ra
Rh
SOC
基本计算
• NPP=GPP-Rplant • NEE=Rh-(GPP-Ra) • NEE=Rh-NPP • 若不考虑昆虫捕食\火灾损失等因素,则: • -NEE=NEP
叶片和森林冠层的光响应曲线
不同物种的光响应曲线
Response
4
2
0.500 0.40 0.30 0.20 0.10 0
20 Temperature degC
Leabharlann Baidu
-3 ] 3m Theta [m
谢谢！
•
a b ((T 10) /10)
土壤温、湿度对土壤呼吸的影响
•
• 土壤呼吸与湿度的函数关系可以表示为（Fang和
Moncrieff, 2001; Hui和Luo, 2004）：R=1-e-aW+c
• 当土壤体积含水量小于12%，土壤呼吸速率（R）与土 壤湿度（M）：R=-128+2852M；
• 而当土壤体积含水量大于12%时，二者关系为：R=201198M （Davidson等，1998）
f() = a* + b (Stanford & Eppstein 1974) or f() = a* (- b)/(opt- b) + b (Myers et al. 1982) or f() = /(a1 + ) * a2 / (a2 + ) (Bunnel et al. 1977)
土壤温度、湿度对土壤呼吸的复合影响