中科院生態(tài)學(xué)模型思考題-wenkub.com
2025-01-07 09:27 本頁面
【正文】 當(dāng)然 ，也有 學(xué) 者認(rèn) 為 ，溫帶 森 林中可能增加的那一部分凈生 產(chǎn)力因土壤 呼 吸作 用 的加 強(qiáng) 而耗 損 ，使 總 的碳 凈貯 量 的變 化 不 大 3 北方森林對全球變化的響應(yīng)： 全球變暖有可能加速土壤有機(jī)質(zhì)的分解而促進(jìn)生境條件較好的北方森林凈初級生產(chǎn)力 的提 高 ，但 凈 初級 生 產(chǎn)力 的提 高 并不 意 味著森 林 碳 凈貯 量 的增加 ， 因為 氣溫 升高也 將 提 高碳 的分 解 率 ?？偠灾? ，由于溫度增 加造成呼吸作用增強(qiáng) 以及 云的增加導(dǎo)致光合效率下降 ，熱帶常綠 闊葉林 的 第一性生產(chǎn)力將有所下降 。但大多數(shù)研 究認(rèn)為雨帶的遷移必然對這一地 區(qū)森林的面積、分布及生產(chǎn)力構(gòu)成影響。瞬時響應(yīng)系指植物葉片 、根 、莖等器官 與環(huán)境間水分、熱量和氣候交換等過程隨環(huán)境改變而產(chǎn)生的響應(yīng)；中期響應(yīng) 則是指生長于 某一地區(qū)的植被群落 內(nèi)部各組分與氣候狀況相協(xié)調(diào)的過程；長期響應(yīng)是指宏觀氣候 環(huán)境的 改變導(dǎo)致新的植被群落產(chǎn)生并逐步替代原有群落的過程 。因此，地表能量平衡原理可用如下方程式表示 Rn=LE+H+G 式中： Rn 為地表的凈太陽輻射通量 (w/m2)； LE 為潛熱通量 (w/m2)，即下墊面與大氣 間水汽的熱交換，其中 E 為蒸散量 (mm)， L 為水的汽化熱當(dāng)量 (w/m3)； H 為顯熱通量，也稱感熱通量 (w/m2)； G 為土壤熱通量，即下墊面土壤中的熱交換 (w/m2)。 基于站點(diǎn)觀測的傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究方法，在大區(qū)域 NPP 估算中存在局限性 。不同的生育階段對不同波段的吸收和反射都不一樣，植被葉片中的葉綠素含量不一樣，吸收也不一樣，因此植被指數(shù)可以反映這一變化過程。 二、 在一定程度上，植被指數(shù)能定量化地反映植被的生長狀況，因此各類植被指數(shù)得到了很大的發(fā)展。尺度下推 ( downscaling) ,從低分辨率向高分辨率轉(zhuǎn)化的過程。地球表面空間是一個復(fù)雜的巨系統(tǒng)而且與人類的關(guān)系極為密切。 3） 、 某些生態(tài)過程不好直接研究，可以經(jīng)過尺度擴(kuò)展來說明該過程，如可以用葉片與光合的關(guān)系研究全球陸地植被的蒸騰?？臻g的變化帶來的是反饋關(guān)系的變化。還可用作拌種、浸種、灌根和蘸根等，提高種子發(fā)芽率，出苗整齊，促進(jìn)根系發(fā)達(dá)，可縮短移栽作物的緩苗期，提高成活率。 保水劑：能在短時間內(nèi)吸收其自身重量幾百倍至上千倍的水分，將保水劑用作種子涂層，幼苗醮根，或溝施、穴施、或地面噴灑等方法直接施到土壤中 ，就如同給種子和作物根部修了一個小水庫。 選用抗旱品種：稱為作物界駱駝的花生等作物抗旱性強(qiáng)，在缺水旱作地區(qū)應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大種植面積。因此，只有環(huán)境條件充分滿足或適應(yīng)作物品種的生理生態(tài)和遺傳特性的要求時， 才能充分發(fā)揮其優(yōu)良特性與產(chǎn)量潛力；另一方面，根據(jù)地區(qū)的自然條件、栽培水平、耕作 制度以及自然災(zāi)害等特點(diǎn)選用適宜良種，合理安排作物布局和品種搭配，才能合理利用資 源，趨利避害，發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力。 增施有機(jī)肥：可降低生產(chǎn)單位產(chǎn)量用水量，在旱作地上施足有機(jī)肥可降低用水量 50%— 60%，在有機(jī)肥不足的地方要大力推行秸稈還田技術(shù)，提高土壤的抗旱能力。加厚活土層又可促進(jìn)作物根系發(fā)育，提高土壤水分利用率。即將作物秸稈粉碎，均勻地鋪蓋在作物或果樹行間，減少土壤水分蒸發(fā)，增加土壤蓄水量，起到保墑作用。蒸散是水平衡的重要 分量、 水循環(huán)的關(guān)鍵驅(qū)動機(jī)制，由大氣需求、土壤水分有效性、植被狀況等因子控制。氣孔下腔氣孔下腔容積大，葉內(nèi)外蒸氣壓差，蒸騰快。 蒸騰作用的水是通過膨壓從根部吸的水，因此土壤含水量是影響蒸騰作用的重要因素。 （ 3）濕度在溫度相同時，大氣的相對濕度越大，其蒸氣壓就越大，葉內(nèi)外蒸氣壓差就變小，氣孔下腔的水蒸氣不易擴(kuò)散出去，蒸騰減弱；反之，大氣 的相對濕度較低，則蒸騰速率加快。 （ 1）光照光對蒸騰作用的影響首先是引起氣孔的開放，減少氣孔阻力，從而增強(qiáng)蒸騰作用。而蒸騰作用的水分從氣孔散失，而光合作用同樣也從該氣孔吸收二氧化碳，是用的同一個氣孔， T 和 Ag 基本是相等的 ，因此 作物 CO2 實(shí)際同化量與潛在同化量的比等于實(shí)際蒸騰量與潛在蒸騰量的比 。 5．一般來講，作物 CO2 實(shí)際同化量與潛在同化量的比等于實(shí)際蒸騰量與潛在蒸騰量的比（即 A/Ap = Ta/Tp), 請簡要說明原因 主要是由于葉片與大氣進(jìn)行 CO2 的交換與 H2O 的蒸發(fā)是經(jīng)過同一個氣孔的。另外溫度對生物發(fā)育（尤其是植物）的影響還存在有效積溫法則 。 2） 溫度對生物的作用可分為最低溫度、最適溫度和最高溫度，即生物的三基點(diǎn)溫度。 二． 溫度對作物發(fā)育速度的影響： 1） 植物生長發(fā)育對溫度非常敏感 。 長日照植物：只有在光照長度大于某一時數(shù)后才能開花，縮短光照時數(shù)就不開花結(jié)實(shí)。一般多為中熟品種。 3．簡要說明影響作物發(fā)育速度的因素 作物發(fā)育速度：取決于有效溫度和日照長度 一． 日照長度對作物發(fā)育速度的影響： 1）日照長度與光合系數(shù) Fpr 的關(guān)系（圖 P9）：對于長日照植物，低于 10h 時， Fpr 小，作物不正常發(fā)育；高于10h， Fpr 增加，作物開始正常發(fā)育，到 12h， Fpr=1，作物正常發(fā)育，而短日照剛好相反。 2．簡要說明長日照和短日照植物的主要差別 按不同植物光周期類型，可分為三類：長日性、短日性和光期鈍感三類 . （ 1） 短日照作物：只有在光照時間長度小于某一時段才能開花，加長光照時數(shù)，就不會開花結(jié)實(shí)。C (熱帶， C4 作物） ? CVF = 碳水化合物轉(zhuǎn)化為干物質(zhì)系數(shù)（ kg DM kg1 CH2O），與作物類型即淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪含量有關(guān) 作物生長模擬（二） 1． 作物在早期階段，生物量一般成指數(shù)增長，而在中期階段則成線性增長，為什么 ? 作物在早期是 指數(shù)生長階段；一般生物量低于 100 g m2（ 1000 kg ha1) 時，作物生物量呈指數(shù)增長 。 吸收的總有效光： ? ? ?
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