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[期刊] 林业科学
[作者]
贾畅 王丽娜 唐亚坤
[目的]分析生态过程模型模拟结果对植被生理生态参数的敏感性,通过优化此类参数提高模型模拟的准确性。[方法]基于黄土丘陵区沙棘人工林2016—2018年的碳通量观测数据,对Biome-BGC模型进行参数优化及模型结果验证。采用扩展傅里叶幅度敏感性检验方法,分析该模型中27个生理生态参数的一阶和总敏感性,探讨不同参数单独或相互作用对模型模拟结果精度的影响,并筛选出高(>0.2)、中(0.1～0.2)等级的总敏感性参数。同时,使用通径分析计算上述敏感性参数对模型模拟碳通量的正、负影响。[结果]参数优化后的Biome-BGC模型能很好地模拟黄土区沙棘人工林碳通量季节动态。敏感性分析表明,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比和阴生叶与阳生叶比叶面积比例对该人工林总生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(RE)和净生态系统生产力(NEP)均具有高的总敏感性,且新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比对碳通量的一阶敏感性也较高。通径分析表明,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比对该人工林GEP、RE和NEP均具有显著的负影响(P<0.001),其主要通过影响叶片和细根碳氮的总量和分配比例来影响光合和呼吸作用。而阴生叶与阳生叶比叶面积比则主要通过影响叶片接收的光照面积和光照强度来影响植物光合和呼吸作用,因而其对沙棘人工林GEP、RE和NEP均有显著的正影响(P<0.001)。[结论]在利用Biome-BGC模型模拟黄土丘陵区沙棘人工林的碳通量时,新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比和阴生叶与阳生叶比叶面积比是高敏感性参数,优化上述参数能提高Biome-BGC模型模拟的准确性。
[期刊] 林业科学
[作者]
贾畅 王丽娜 唐亚坤
【目的】分析生态过程模型模拟结果对植被生理生态参数的敏感性，通过优化此类参数提高模型模拟的准确性。【方法】基于黄土丘陵区沙棘人工林2016—2018年的碳通量观测数据，对Biome-BGC模型进行参数优化及模型结果验证。采用扩展傅里叶幅度敏感性检验方法，分析该模型中27个生理生态参数的一阶和总敏感性，探讨不同参数单独或相互作用对模型模拟结果精度的影响，并筛选出高(>0.2)、中(0.1～0.2)等级的总敏感性参数。同时，使用通径分析计算上述敏感性参数对模型模拟碳通量的正、负影响。【结果】参数优化后的Biome-BGC模型能很好地模拟黄土区沙棘人工林碳通量季节动态。敏感性分析表明，新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比和阴生叶与阳生叶比叶面积比例对该人工林总生态系统生产力(GEP)、生态系统呼吸(RE)和净生态系统生产力(NEP)均具有高的总敏感性，且新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比对碳通量的一阶敏感性也较高。通径分析表明，新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比对该人工林GEP、RE和NEP均具有显著的负影响(P<0.001),其主要通过影响叶片和细根碳氮的总量和分配比例来影响光合和呼吸作用。而阴生叶与阳生叶比叶面积比则主要通过影响叶片接收的光照面积和光照强度来影响植物光合和呼吸作用，因而其对沙棘人工林GEP、RE和NEP均有显著的正影响(P<0.001)。【结论】在利用Biome-BGC模型模拟黄土丘陵区沙棘人工林的碳通量时，新生长的细根碳含量与新生长的叶碳含量比和阴生叶与阳生叶比叶面积比是高敏感性参数，优化上述参数能提高Biome-BGC模型模拟的准确性。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张蓝霄 李雅婧 胡晓创 孙守家 张劲松 蔡金峰 孟平
[目的]探究刺槐人工林生产力和内在水分利用效率(iWUE)的影响因子及其对气候变化的响应。[方法]使用过程模型Biome-BGC对我国半湿润区内比较干旱的陕西省白水县和比较湿润的河南省民权县的刺槐人工林模拟净初级生产力(NPP_s),并用实测净初级生产力(NPP_m)数据进行验证,根据模拟结果计算生态系统内在水分利用效率(iWUE_s)。分析两地刺槐人工林的生态系统与树轮iWUE变化趋势的差异。[结果]两地刺槐年际生物量均随年龄增大而首先迅速增加,具有明显的幼龄效应,随后逐步稳定并在一定范围内波动;在不包含幼龄林数据时,两地刺槐人工林NPP_s与NPP_m呈极显著正相关(P<0.01),树轮年际内在水分利用效率(iWUE_m)则均呈波动上升趋势。白水县刺槐林的iWUE_s与iWUE_m呈极显著负相关(P<0.01),但民权县刺槐林的iWUE_s与iWUE_m呈显著正相关(P<0.05)。[结论]温度是影响iWUE_m的关键因子,年降水量和大气CO_2浓度是影响生物量的关键因子。Biome-BGC模型能较好地模拟幼龄林以后的刺槐人工林的NPP,在半湿润区内湿润程度不同地点之间,刺槐人工林的生长关系一致,但碳水关系比较复杂。
[期刊] 林业科学
[作者]
唐诚 王春胜 庞圣江 黄日逸 曾杰
【目的】开展西南桦人工林树皮厚度模型模拟,为估算西南桦材积、出材量以及树皮蓄积量奠定基础。【方法】通过树干解析获取各区分段的带皮直径、去皮直径和树皮厚度等信息,按照约75%和25%的比例随机分为建模和检验数据集。选取13个模型,运用最小二乘法进行拟合,并对模型参数进行显著性检验(显著性水平0.05)。对于参数检验显著的模型,依据偏差、绝对偏差、均方误差和决定系数4个统计指标,应用相对排序法评价模型拟合优度。采用配对t检验方法检验模型的有效性,剔除预估值和实测值差异显著的模型,进一步诊断保留模型的共线性以及
关键词：
西南桦 树皮因子 相对排序法 残差分析
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
廖美振 温红芳 董南松 张翼飞 魏小丛 邓湘雯
红心杉是杉木中的优良变种,被视为杉木中的珍品,是我国南方重要的人工造林用材树种。采用树干解析方法,测定了红心杉人工林的优势木、平均木和被压木的生长过程,并用模型模拟方法对其生长过程进行了模拟。结果表明:(1)红心杉在生长过程中,最大去皮胸径连年生长量为1.92 cm·a-1,各级木胸径成熟期出现的先后顺序为:优势木、平均木、被压木。(2)各级木树高成熟期变化趋势与胸径相似,树高的最大连年生长量达到了1.5 m·a-1。(3)最大材积的连年生长量为0.017 6 m3·a-1,材积的成熟期与胸径和树高的成熟期差异较大。优势木材积在第18年达最大连年生长量,成熟期在第25年;平均木材积成熟期在第24年;被压木材积成熟期在第25年。(4)通过非线性回归模型模拟,确定了Richards模型为胸径、树高和材积的最佳模拟模型,模拟效果好,精度高。(5)红心杉优势木的形数要比其它产区杉木的形数大,25年红心杉优势木形数为0.56。红心杉是一种初期生长快的速生树种,并且达到成熟期后还可进一步培育。研究结果对红心杉的培育和人工林的经营管理提供了重要的基础数据和科学依据。
关键词：
红心杉 连年生长量 平均生长量 生长模型
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
温永斌 韩海荣 程小琴 李祖政
【目的】为了探究全球气候变化背景下森林生态系统水分利用效率的影响因子及其对气候变化的响应。【方法】本文利用经PEST模型参数优化后的Biome-BGC模型,对千烟洲森林生态系统2000—2014(CK)年以及不同气候情景变化模式下的水分利用效率及其影响因子进行了探究。【结果】(1)千烟洲的年均温和最大叶面积指数同水分利用效率呈显著正相关关系(P 0.05)。(2)千烟洲不同情景模式水分利用效率的取值区间是2.09～3.71 g/kg、均值2.90 g/kg。(3)同CK(2.18～2.57 g/kg、均值2.38 g/kg)相比,千烟洲各情景模式下大气CO_2浓度增加情景(2.38～3.41 g/kg、均值2.90 g/kg)、降水和大气CO_2浓度同时增加情景(2.38～3.33 g/kg、均值2.86 g/kg)、气温和大气CO_2浓度同时增加情景(2.58～3.71 g/kg、均值3.15 g/kg)、降水和气温同时增加(2.30～2.84 g/kg、均值2.57 g/kg)及降水、气温和大气CO_2浓度同时增加情景(2.70～3.60 g/kg、均值3.15 g/kg)的水分利用效率差异显著。但是,降水增加情景(2.09～2.68 g/kg、均值2.39 g/kg)和气温增加情景(2.13～2.81 g/kg、均值2.47 g/kg)对水分利用效率的影响不显著。(4)降水和大气CO_2浓度同时增加情景与大气CO_2浓度增加情景的水分利用效率差异不显著,气温和大气CO_2浓度同时增加情景与大气CO_2浓度增加情景的水分利用效率差异显著。【结论】(1)千烟洲森林生态系统的水分利用效率受到气温和叶面积指数的影响,情景分析表明水分利用效率能很好的对气候变化做出响应。(2)降水、气温和大气CO_2浓度对水分利用效率的影响存在耦合效应。(3)增温对水分利用效率的影响要大于降水。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
郑宁 孟平 张劲松 尹昌君
采用2009年5月至9月期间大孔径闪烁仪(LAS)每日连续观测数据,并基于Monin-Obukhov近地层大气相似理论,测算了地处河南省济源市的华北丘陵山地30年生栓皮栎-侧柏-刺槐人工混交林的显热通量(H),分析了H对波文比(β)、零平面位移(d)、LAS光线路径有效高度(ZLAS)与风速(v)、空气温度(Ta)等关键参数的敏感性。结果表明:在本研究区域,β值在0.4 4.0范围内浮动变化时,LAS法测算得到的H值影响不大;ZLAS值大小浮动±20%时,H的测算值与参考值相差达35%;d数值大小浮动±50%时,H的测算值与参考值相差仅为1%;Ta值大小浮动±10%时,H的测算值与参考值仅为0...
[期刊] 资源科学
[作者]
盛美玲 方海燕 郭敏
东北黑土区是我国重要的商品粮基地。近年来,受自然因素及人类不合理活动的影响,土壤侵蚀严重。土壤侵蚀模型是预测侵蚀产沙的重要工具,Wa TEM/SEDEM模型是一个分布式模型,本文以黑龙江省拜泉县25个水库控制流域为研究对象,采用Wa TEM/SEDEM模型模拟小流域侵蚀产沙特征,得到如下结论:研究区模型泥沙输移系数KTC最佳组合为0.38和0.55;利用Wa TEM/SEDEM模型模拟得到的产沙量(SY)与实际值相近,相关系数为0.95;产沙模数(SSY)的模拟值与实际值相关系数为0.34,相关程度相对较低,但均比回归方程模拟得到的产沙量和产沙模数相关程度高。流域泥沙输移比平均值为0.32。以...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张富仓 康绍忠 李志军
用盆栽试验对玉米幼苗磷吸收进行了分析 ,并结合土壤和玉米根系磷运移和吸收参数的测定 ,用稳态吸收模型进行了计算。结果表明 ,随着土壤施磷量的增加 ,玉米幼苗含磷量和吸磷量明显提高 ;对于同一施磷水平 ,随着生长时间的增加 ,玉米幼苗的吸磷量增加的幅度较快 ;不同施磷处理玉米幼苗磷吸收的计算值和实测值均线性相关 ;养分吸收模型的玉米幼苗磷吸收模拟值与实测值具有很好的一致性 ,能很好地反映出幼苗吸收磷的变化趋势。单因素敏感性分析表明 ,影响作物根系磷吸收因素的大小顺序为 L>Cav>r0 >α>Deb>v0 >rx;某些参数的变化可以影响其他一些参数的原有水平 ;用图型分析法能准确地反映 r0 ,...
[期刊] 林业科学
[作者]
陈文思 朱清科 刘蕾蕾 马欢 赵维军 王瑜
【目的】确定沙棘人工林在陕北半干旱黄土区适宜的地形条件，为该区人工林的稳定性建设及其可持续经营提供参考。【方法】通过样方法对陕西省延安市吴旗县的１３年生沙棘人工林进行调查，采用相关分析和单因素方差分析，从坡位、坡向和坡度３个方面，比较不同地形条件下沙棘人工林的死亡率差异。【结果】随坡位降低，沙棘人工林的死亡率先增大后减小，上坡、中坡和下坡的平均死亡率分别为３８％，４７％和３１％，不同坡位间的差异均不显著；在不同坡向中，沙棘人工林死亡率最轻的是阴坡，最大值仅２１％，平均为４％，死亡率最高的是阳坡，最小值为３３％，平均值为６３％，半阴坡和半阳坡的死亡率介于阴坡和阳坡之间，其中半阴坡的平均死亡率稍低．．．
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张恰咛 朱清科 任正龑 黄正佳
[目的]为揭示陕北黄土区衰退沙棘人工林天然更新的地形适生范围。[方法]通过调查陕西省吴起县沙棘人工林大面积衰退及死亡后的天然更新状况,以68个样方的更新率、成林率及每木数据(株高、地径等)作为更新恢复能力的衡量指标,运用方差分析、回归拟合及系统聚类分析等方法,分析了沙棘更新恢复能力与各地形因子的关系。[结果](1)各坡向沙棘更新率差异显著(P=0.018),沙棘更新率均值阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡,阴坡更新生长状况最好,半阴坡更新幼株数量大,存活率较高;(2)坡度对更新率无显著影响,但更新率在阴坡缓坡、极
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
彭宏杰 花磊 张雪松 李建豪 袁绪英 吴宜进 田云聪
开展城市扩张模拟研究为优化国土空间规划、践行绿色发展理念具有重要作用。以生态敏感性为基础,在RS与GIS技术的支持下,从水土流失、生境、地质灾害和水资源4个方面进行敏感性分析,并对研究区开展生态综合敏感性研究,同时基于CA-Markov模型和武汉市3期土地利用数据对该区域2025年城镇用地进行模拟预测。研究成果:武汉市生态综合敏感性中,高度敏感和极度敏感区域面积占到研究区的32.52%。基于CA-Markov模型预测出2025年武汉市城镇用地面积将达到1 845.00km~2;在尊重自然的前提下,通过与生态敏感性极敏感区域叠加,最终将武汉市建设用地面积调整为1 784.16km~2,并划分出武汉市未来城镇建设用地的边界。从绿色发展的角度出发,引导城市合理有序的扩张,保障社会经济和生态文明的和谐稳定发展。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
胡松 崔琳琳 刘慧 朱孟刚
利用中尺度模式WRF(Weather Research and Forecasting Model)3.2版本模拟了一次冬季温带气旋过境过程,分析海气通量模拟对9种微物理方案和3种行星边界层方案的敏感性。LIN方案和YSU方案组合实验模拟出的平均风速最大,WSM3方案和ACM2方案组合平均风速最小。总体上,边界层方案对感热和潜热模拟的影响大于微物理方案的影响,风暴过境前,各实验模拟的海气通量对参数化选择不敏感;风暴期间,不同边界层参数化方案风速模拟差异较大,气温也存在差异,从而导致感热模拟差异较大;风暴过后,不同参数方案感热和潜热模拟差异较大,主要由于风速、气温和比湿综合作用导致。各种组合模拟...
[期刊] 软科学
[作者]
吴恒煜 陈鹏
使用似然比方法对期权敏感性进行估计时,分别采用标准的蒙特卡罗模拟、拟蒙特卡罗模拟和分层抽样下的蒙特卡罗模拟,比较三种方法在模拟结果的可靠性和耗时上的优劣,发现拟蒙特卡罗模拟和分层抽样下的蒙特卡罗模拟都优于标准的蒙特卡罗方法;拟蒙特卡罗模拟在模拟结果的可靠性上具有明显的优势,在模拟维数为一维时,拟蒙特卡罗模拟的模拟耗时并不明显优势,而在二维时,耗时明显比分层抽样下的蒙特卡罗模拟短。
关键词：
蒙特卡罗 拟蒙特卡罗 敏感性 似然比方法
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李红生 刘广全 陈存根 王鸿喆 徐怀同 周海光
【目的】研究黄土丘陵沟壑区沙棘叶片的光合速率和气孔导度特性及其耦合关系,建立干旱条件下沙棘叶片气孔导度模型。【方法】以Li-6400便携式光合仪测定的气体交换观测数据为基础,分析了沙棘叶片的光合速率(Pn)、胞间CO2浓度(Ci)和气孔导度(Gs)的相关性,用Ball-berry和非直角双曲线光合模型描述了光合速率与气孔导度间的关系。【结果】沙棘叶片Pn与Gs日变化相对应且均呈现同步不对称"双峰"波动,具有典型"午休"现象,首峰出现在上午9:00左右,次峰峰值小于首峰,出现在下午15:00以后;沙棘叶片Pn与Gs呈正偏相关关系,而与Ci呈负偏相关关系,且不同月份Ci与Pn的偏相关系数均高于Gs...
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