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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
姜会飞 郭勇 张玉莹 姜少杰 闫梦玲 王晓晨 王潇潇 张子源 温德永 廖树华
为探究不同下限基点温度对作物发育阶段积温稳定性和对发育期模拟效果的影响,本研究基于一个下限温度的线性生长假设,以1990—2015年北京密云冬小麦抽穗至成熟期为例,统计设定下限温度5.0~15.0℃不同基点温度的阶段活动积温和有效积温,分析活动积温和有效积温这2种积温模型的阶段积温及其标准偏差和变异系数随下限温度的变化情况,并以模拟均方根误差和模拟准确率为指标对比分析下限温度指标对积温模型模拟效果的影响。结果表明:阶段积温随下限温度而变化,有效积温随下限温度升高而降低的趋势和程度比活动积温更快;阶段活动积温大于有效积温,且两者差值随着下限温度的升高而增大;在一定的下限温度范围内,以标准偏差为指标时有效积温绝对稳定度优于活动积温,而以变异系数为指标时则活动积温相对较有效积温相对稳定;以均方根误差检验模拟效果,则阶段活动积温模拟效果优于有效积温;以发育期模拟误差在2d以内表征模拟准确率时,2种积温模型的模拟效果随下限温度而变化,下限温度在5.0~12.5℃时,有效积温的模拟准确率高于活动积温的,而当下限温度≥12.5℃时,活动积温的模拟准确率大于有效积温的。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吴玉洁 叶彩华 姜会飞 闫梦玲 倪子璇
为探究不同积温计算方法对作物发育期模拟效果的影响情况，以北京密云冬小麦１９８９—２０１１年返青－拔节、拔节－抽穗和抽穗－成熟期为例，统计了基于３种线性假设的京冬８号和不区分品种的冬小麦活动积温及有效积温，对比分析了６种积温（ＧＤＤ）模型和发育时间（ＤＤ）模型统计变量的变异系数（ＣＶ）及模拟偏差（ＳＤ），结果表明：ＧＤＤ模型对阶段积温模拟的稳定性较ＤＤ模型对发育日数的模拟效果更佳；区分品种的变量稳定性相对不分品种的稳定性更大且模拟效果更好；对比模型有效率（ＭＥ）、均方根误差（ＲＭＳＥ）及标准化均方根误差（ＮＲＭＳＥ）得出结论：６种ＧＤＤ模型相对ＤＤ模型对发育期的模拟效果均达到优秀；分品种的模拟效．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
周丽丽 刘克 赵雪 赵茜 廖树华 周顺利
以冬小麦石家庄８号为材料，对华北平原不同灌溉处理下应用ＣＥＲＥＳ－ＷｈＥａｔ模型模拟节水栽培冬小麦生育时期、产量与产量构成因素、生物量、土壤水分含量、土壤硝态氮含量和地上部吸氮量的效果进行了系统分析。结果表明：在节水及不灌溉条件下，ＣＥＲＥＳ－ＷｈＥａｔ模型对冬小麦生育时期、产量、生物量的模拟效果良好；在高水分灌溉条件下，模型对生育时期的模拟效果良好，对其他性状的模拟效果不够理想，并且模型过高估计了灌溉对产量的贡献率。该模型可以模拟不同灌溉处理土壤水分动态变化基本特征，但稳定性有待提高。模型对不同灌溉处理２ｍ土体土壤硝态氮含量的模拟效果较好，对吸氮量的模拟效果较差。要提高模型的系统性精度，需要．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
孙福海 肖波 张鑫鑫 王国鹏 李胜龙 姚小萌
[目的]探讨生物结皮层覆盖后对土壤水分入渗特征的影响。[方法]于2018年7-8月,以位于陕北黄土高原神木市六道沟小流域的生物结皮覆盖的黄绵土和风沙土为研究对象,以相邻的无结皮黄绵土和风沙土为对照(距离在10 m以内),采用双环法和土柱法分别对其水分入渗特征进行测定,计算饱和导水率(K_s)、土壤水分入渗速率及土壤水分入渗参数(稳定入渗速率、平均入渗速率和累积入渗量),并采用Philip模型、Kostiakov模型和Horton模型对水分入渗过程进行模拟。[结果](1)无论是黄绵土还是风沙土,生物结皮均能降低不同土层土壤的K_s,且生物结皮对黄绵土的影响高于风沙土。在0～20 cm土层,与无结皮对照相比,生物结皮覆盖的黄绵土和风沙土上K_s平均分别下降了42.1%和25.6%。(2)基于双环法和土柱法的测定结果显示,在积水入渗条件下,生物结皮覆盖黄绵土的稳定入渗速率(0.29～0.55 mm/min)、平均入渗速率(0.57～0.58 mm/min)和累积入渗量(3.63～3.69 cm)与无结皮黄绵土相比分别减少了27.5%～45.0%,32.6%～58.4%和31.8%～61.0%;生物结皮覆盖风沙土的稳定入渗速率(3.30～4.13 mm/min)、平均入渗速率(3.06～4.25 mm/min)和累积入渗量(19.22～26.76 cm)与无结皮风沙土相比分别减少了2.4%～11.3%,1.6%～27.8%和5.5%～26.3%,且基于双环法测定的土壤水分入渗参数整体上略高于土柱法。相对黄绵土,生物结皮对风沙土水分入渗参数的影响较小。(3)不同模型的模拟结果表明,Horton模型对生物结皮覆盖土壤水分入渗过程的拟合效果整体优于Philip模型和Kostiakov模型。[结论]生物结皮层的覆盖降低了0～20 cm土层的渗透性,土壤水分入渗过程可以使用Horton模型进行拟合。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
贺伟伟 官文江 曹睿星 安康
为了研究气候变暖与日本鲭(Scomberjaponicus)个体生活史及其种群动态变化之间的关系,本研究基于动态能量收支预测理论(dynamic energy budget, DEB)和积分投影模型(integral projection model, IPM)构建了东、黄海日本鲭动态能量收支积分投影模型(DEB-IPM),以探究气候变暖对其生长、繁殖、存活及种群状态的影响机制。本研究结果表明:(1)气候变暖会增大日本鲭早期阶段(年龄<220d)的生长速率,减小成鱼最大体重,并增加其绝对繁殖力,同时将加大自然死亡。因此,气候变暖将导致日本鲭个体将同化能量更多地分配给繁殖,限制日本鲭种群大个体的生长和数量,使个体趋于小型化;(2)日本鲭种群增长率随温度呈单峰变化,即随温度增加,种群增长率先增加后降低;(3)日本鲭早期阶段中小型个体(200～600 g)的生长及繁殖始终是扰动其种群动态变化的关键,但气候变暖会改变日本鲭生长和繁殖对种群增长最优能量分配的敏感性贡献,使敏感性贡献峰值对应的体重随温度升高呈减小趋势,因此,更应加强对日本鲭早期阶段的保护和研究。尽管本研究的模型参数估计及设置存在一定的不确定性,但DEB-IPM模型能模拟气候变暖对日本鲭个体生活史特征和种群动态变化的影响,将能为东、黄海日本鲭在气候变暖条件下的科学管理提供理论与模型工具支持。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
张明伟 邓辉 李贵才 范锦龙 任建强
该文利用IPCC AR4模式资料和基于多年观测资料生成的格点数据,建立降水、最高/最低气温的统计降尺度关系,获取华北地区高分辨率未来气候情景空间分布;利用作物模型模拟IPCC-B1情景下冬小麦生长期和产量变化。结果表明:最高/最低气温模拟结果与观测值比较,相关系数(R2)大于0.70;降水模拟结果与观测值比较,相关系数最小为0.63;IPCC-B1情景下,华北地区冬小麦生长期总体上变短,产量下降。
关键词：
气候变化 作物模型 冬小麦 华北
[期刊] 草业科学
[作者]
茹晓雅 李广 闫丽娟 陈国鹏 聂志刚
为明确水氮调控对春小麦(Triticum aestivum)产量的影响,研究自然降水条件下小麦产量达到最佳所需含氮量,将田间试验数据与农业生产系统模拟模型(Agricultural Production System Simulator,APSIM)结合,分别设定降水和施氮梯度为春小麦的产量变化的影响因素,并对模型予以检验。APSIM模型对春小麦产量模拟精度较高,决定系数(R2)、归一化均方根误差(NRMSE)、模型一致性指标(D)分别为0.95、27.36%和0.91。随降水量或施氮量的增加,整体产量表现出先增后减趋势;其次,在所有组合中降水增加到20%,施氮量为157.5 kg·hm~(–2)的处理较好,平均产量最高达到5 406.64 kg·hm~(–2);最后,根据产量变化曲面拟合方程得出产量最佳方案:当自然降水增加55%,施氮量增加到257.25 kg·ha~(–1),产量达到最佳,为5 988 kg·hm~(–2)。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
詹慧娟 解潍嘉 孙浩 黄华国
为深入研究地表温度异质性机理,引入三维小气候模式ENVI-met开展三维植被场景的温度场模拟。以离散分布的山杨、侧柏和油松人工林场景为例,在实测的气象要素、土壤水分、植被结构、叶面积指数和组分温度等的基础上,进行了敏感性分析和试验验证。敏感性分析结果表明:土壤相对湿度对模拟土壤温度场最为敏感,太阳辐射比例因子对模拟植被温度场最为敏感。验证结果表明:ENVI-met能准确模拟三维植被温度场的分布规律,模拟值与实测值较为接近(最高R2≈0.9,最小RMSE≈0.6 K)。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周宇飞 刘鹏举 唐小明
在林火蔓延模拟过程中,为技术基础林火蔓延模型模拟空间精度评价是一个十分重要的问题。以林火蔓延模拟、地理信息系统和计算机图形学为技术基础,以林火蔓延的边界位置、面积和轮廓形状为主要指标,提出了一套林火模型模拟空间精度的评价方案,并通过模拟实验验证了该方案的可行性。结果表明,这一方案可以满足林火蔓延模型模拟空间精度评价的需要,为多模型林火蔓延模拟中模型的选择提供了依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
高晓飞 谢云
冬小麦是黄淮海地区的主要农作物。精确模拟冬小麦产量能够帮助生产者获得更好的经济效益。根据实验资料调整了ALMANAC作物生长模型部分参数后,用其对该地区的冬小麦生长进行了模拟,结果显示ALMANAC模型能够较好地模拟冬小麦的叶面积指数和产量。叶面积指数的模拟结果与实测结果的比值为1.0552,可决系数R2为0.7021;生物量模拟的最大误差为-6.01%,经济产量模拟的最大误差为-5.41%。模型还可以揭示影响冬小麦生长的主要胁迫因素。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
严利平 凌建忠 李建生 林龙山 程家骅
中国政府于1995年正式宣布在东海区实施伏季休渔制度,休渔范围为27°00′N~35°00′N海域,时间为每年的7月1日至8月31日;1998年将范围进一步扩大到26°00′~35°00′N海域;时间延长,定为每年的6月16日至9月15日,并在中国的南海和黄渤海全面推广伏季休渔制度。自该制度的贯彻执行以来,取得了显著的生态效益、经济效益和社会效益。本研究以东海区的主要经济鱼———带鱼(Trichiurus japonicus)为研究对象,应用Ricker动态综合模型,解析东海区实施3个月的伏季休渔效果,揭示在不同的开捕年龄(tc)与捕捞死亡系数(F)组合下对带鱼渔业资源保护和利用之间的规律。结...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
董浩 丁丽霞
【目的】研究干旱影响下不同光能利用率模型估算常绿针叶林总初级生产力(GPP)的能力,为精准模拟北半球常绿针叶林的GPP提供参考依据。【方法】采用MODIS数据和通量站点观测数据,在8 d尺度上对常绿针叶林的GPP进行参数化建模。首先利用皮尔逊相关系数和随机森林因子评价方法分析GPP各个驱动因子的重要性。使用降水量和潜在蒸散量(PET)构造干湿度指数,对各个站点进行干湿分类。其次在植被光合模型(VPM)的基础上,去除其中的水分参数,得到改进的植被光合模型(VPMsw)。最后定量比较各站点在不同干湿类型下,VPM模型与VPMsw模型拟合GPP的精度。【结果】(1)由驱动因子分析可知:GPP与温度、PET相关性较强,与陆表水指数(LSWI)相关性较弱,温度对GPP的重要性大于水分。(2)与VPM模型相比,VPMsw模型在干旱和半干旱站点拟合GPP的精度有所提高,均方根误差分别减少6.5%和23.4%,在半干旱地区精度提升效果更明显。【结论】干旱影响下,LSWI不能较好地反映干旱和半干旱地区常绿针叶林的水分情况,所以在干旱和半干旱地区,VPMsw模型拟合GPP的精度更高。图3表3参25
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姜立春 蒋雨航
以黑龙江省七台河市林业局金沙林场114株人工兴安落叶松树干干形数据为例,利用非线性混合模型技术拟合Max-Burkhart分段削度方程。结果表明:当利用SAS软件的PROC NLMIXED模块对Max-Burkhart模型进行拟合时,引入随机参数b1、b2、b3时模型拟合最好;随机参数b1与冠长率和冠长呈负相关,与树冠高度呈正相关;随机参数b2与冠长率和冠长呈正相关,与树冠高度呈负相关;随机参数b3与冠长率、冠长、树冠高度没有显示出相关性。利用随机参数b1、b2、b3与树冠特征的相关性构建了含有冠长率、冠长和树冠高度变量的3个模型,并且所有模型的参数估计值都是显著的,这充分说明冠长率、冠长和树...
[期刊] 农业经济问题
[作者]
展进涛 唐若迪 谢锐
转基因水稻是一个涉及我国的主粮安全、食用安全和生态安全等敏感问题的争议作物品种。本文基于对我国转基因水稻技术创新的分析,以转BT基因水稻为例,参考了当前转基因水稻生产效应的相应研究,设置两种情景并运用CGE模型测度了转基因水稻产业化的动态影响,提出要从国家战略需求和公众市场需求两个层面判断转基因水稻产业化的发展方向以及相关策略。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李双成
尽管温室气体的增温效应及幅度大小具有很大的不确定性 ,存在许多分歧 ,然而植物对于气候变化的响应研究仍然成为众多学者关注的热点。近十年来 ,国内外学者从模型模拟的角度进行了多层面定量研究。归纳起来 ,已有的模型可以归并为生物地理相关模型、生态响应面模型、立地模型、植物生理模型以及统计模型等五类。本文逐一进行了评述 ,分析了它们的优势与不足 ,最后对模型模拟的发展趋势进行了展望。
关键词：
植物种 气候变化 定量模拟 模型
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