應(yīng)用宏觀生態(tài)學(xué)模型研究黑河流域植被

1、 模型（model）是對客觀研究對象的抽象 和簡化。生態(tài)學(xué)模型是在對生態(tài)學(xué)研究對象進行系統(tǒng)全面分析的基礎(chǔ)上，抓住反映其本質(zhì)的屬性，以文字、圖形、或者數(shù)學(xué)表達式進行描述的方式。模型能夠使一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)簡化地被了解，并能預(yù)測其未來。模型并不要求成為真實對象的精確復(fù)制，而是要使其簡化，以便于揭示關(guān)鍵性的生態(tài)過程。 按照性質(zhì)劃分：形態(tài)模型、實物模型、邏輯模型、數(shù)學(xué)模型等 按照用途分：系統(tǒng)模型、構(gòu)造模型、功能模型、規(guī)劃模型、評價模型等 按照輸出結(jié)果分：隨機模型和確定性模型。 明確目標、對象 確定結(jié)構(gòu)，進行總體設(shè)計 建立數(shù)學(xué)模型 模型檢驗 靈敏度分析 使用和實驗 種群動態(tài)模型 演替模型 生態(tài)系統(tǒng)模型

2、生長方程: 樹高胸徑關(guān)系方程： 葉面積和胸徑關(guān)系方程： 光傳播方程：2maxmax(1)d D HDHrLadtDH11max11b D cHHa e22bLaa D( )0( )kLa hQ hQ e33( )3( )1bQ hcrQ hae 生長過程的計算更加詳細真實 （FORSKA ） 考慮模擬單元內(nèi)樹木的空間位置 （ZELIG ） 考慮樹木的生理生態(tài)學(xué)過程，加入了光合作用、呼吸作用和水分循環(huán)等樹木的生理過程 （HYBRID ） SVAT模型(Soil-Vegetation-Atmosphere Transfer Models) 以Monteith-Penman方程和Darcy方程為基礎(chǔ)

3、，考慮植物葉片對不同波段輻射的選擇吸收和反射以及植被冠層對蒸騰作用、水熱轉(zhuǎn)化和動量交換的影響等,對土壤植物大氣連續(xù)體的水熱交換過程進行統(tǒng)一的描述。 BGC模型(Biogeochemistry Models) 以氣候、土壤條件和植被類型為輸入變量，模擬生態(tài)系統(tǒng)光合作用、呼吸作用和土壤微生物分解過程，計算植物、土壤、大氣之間碳和養(yǎng)分循環(huán)以及溫室氣體交換通量,主要用來模擬3個關(guān)鍵循環(huán)：碳、水和營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。 生物地理模型(Biogeography Models) 生物地理模型以植物對環(huán)境的生態(tài)生理適應(yīng)性和資源競爭能力為基礎(chǔ)模擬植被分布和組成。 始于Anthes和Warner最初提出的一個流體靜力原始

4、方程模式。已被廣泛用于對熱帶風(fēng)暴、中緯度氣旋鋒面系統(tǒng)、暴雨、中尺度對流系統(tǒng)等重要天氣過程的中尺度數(shù)值模擬以及對環(huán)境科學(xué)的研究 黑河流域位于東經(jīng)96421024，北緯39454240之間，東起甘肅省山丹縣境內(nèi)的大黃山與石羊河流域接壤，西至討賴山西段與疏勒河流域相鄰，南起祁連山脈的托勒山南山，北至中蒙邊境，橫跨青海、甘肅、內(nèi)蒙古三省區(qū)，流域面積12.83萬 Km2 ，黑河流域基本處于青藏和蒙新高原的交匯地帶，地貌地勢西高東低、南高北低，全流域呈現(xiàn)高山、綠洲、戈壁、沙漠?dāng)嗬m(xù)分布的自然景觀。流域根據(jù)地形可分為祁連山高山冰雪帶、祁連山山地草原森林帶、走廊平原綠洲農(nóng)業(yè)帶和北部荒漠草原帶。 高山灌叢（鬼箭錦

5、雞兒、山生柳、金露梅等） 高山草甸（蒿草和苔草等） 寒溫性針葉林（青海云杉、祁連圓柏、鬼箭錦雞兒、金露梅、銀露梅、蒙古繡線菊等）； 綠洲荒漠地區(qū)（沙棗、紅柳、芨芨草、白刺、花棒等） 利用林窗模型研究黑河流域山區(qū)森林的動 態(tài)變化 1.野外調(diào)查工作 a 樣方調(diào)查 b 年輪取樣 2.處理數(shù)據(jù)、建模、分析 1 將遙感影像預(yù)處理 2 野外實地測量葉面積指數(shù) 3 反演LAI 4 土地類型圖可以用遙感影像分類參考黑河基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)得到。 5 awc數(shù)據(jù)通過查閱文獻結(jié)合實地測量得到。 6 插值氣象數(shù)據(jù) 7 調(diào)試模型，修改參數(shù) 1）利用LICOR6400詳細調(diào)查各種群落的主要物種的光合、呼吸作用參數(shù)，作為模型參數(shù)，以歷史資料作為模型的限定因子。 2）用歷史氣象資料作為模型驅(qū)動因子，先模擬群落尺度上的植被生物量、生產(chǎn)力、碳水過程，與目