冠层分层数对森林生态系统碳通量模拟精度的影响 ——以长白山温带针阔混交林为例

发布时间：2021-10-26 06:41

　　使用多层模型估算森林生态系统碳通量是全球气候变暖背景下的研究热点和难点,确定多层模型中最佳冠层分层数可提高模拟精度。本文采用净生态系统生产力（NEP）表示生态系统碳通量,以2003～2008年常规气象梯度观测数据为驱动数据,应用多层模型模拟了不同冠层分层数下长白山温带针阔混交林NEP,对比涡度相关通量观测数据,分析评价了不同冠层分层数对NEP模拟精度的影响,得出如下结论：1.模型在不同分层情况下均具有较好的NEP日变化再现能力,NEP模拟值白天为正值,夜间为负值。模型能够模拟出长白山针阔混交林生态系统NEP“单峰型”的日变化特征。2.随着冠层分层数的增加,模型解释NEP的能力随分层数增加呈先迅速增大再趋于平稳或略微增大的特点。在分层数为2、5、10、15时,2004年8月1-5日的模拟值可分别解释净生态系统生产力57.44%、86.49%、85.93%和85.49%的变化（p<0.01）,在7-8月份,当冠层分层数低于4层时,模型有NEP低估的倾向,且随着分层数的减少,低估倾向越严重；而在分层数多于6层时表现出高估倾向,分层数越多,高估倾向越严重。3.以均方根误差（RMSE）最小... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 生态系统碳通量研究进展
        1.2.2 碳通量模型的研究现状
    1.3 本研究目的和意义、内容及技术路线
        1.3.1 研究目的和意义
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第二章 研究区域概况及数据资料
    2.1 实验区域概况
    2.2 数据资料及其质量控制
        2.2.1 数据资料
        2.2.2 数据获取方法
        2.2.3 数据质量控制
第三章 多层模型的构建及其参数化
    3.1 NEP估算模型的构建
        3.1.1 叶片净光合速率模型
        3.1.2 呼吸作用模型
    3.2 模型参数化
        3.2.1 叶片净光合速率模型参数化
        3.2.2 呼吸作用模型参数化
        3.2.3 分层叶面积指数及冠层内光分布的参数化
第四章 结果分析
    4.1 模型的有效性验证与评价
        4.1.1 NEP日变化验证模型模拟能力
        4.1.2 确定系数评价模型有效性
    4.2 最佳分层数的确定
        4.2.1 均方根误差判断最佳分层数
        4.2.2 相同时刻的模拟值平均值与观测值对比验证最佳分层数
    4.3 不同叶面积指数条件下最佳分层数的变化
第五章 结论与讨论
    5.1 主要结论
    5.2 讨论
    5.3 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位论文期间发表文章


【参考文献】：
期刊论文
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[3]森林生态系统碳循环的基本概念和野外测定方法评述[J]. 王兴昌,王传宽.  生态学报. 2015(13)
[4]北半球陆地生态系统碳交换通量的空间格局及其区域特征[J]. 陈智,于贵瑞,朱先进,王秋凤.  第四纪研究. 2014(04)
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[8]中国应抓住气候变化的战略机遇期[J]. 张正斌,段子渊,陈兆波,徐萍.  中国生态农业学报. 2014(03)
[9]IPCC第五次评估报告第一工作组报告的亮点结论[J]. 秦大河,Thomas Stocker.  气候变化研究进展. 2014(01)
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博士论文
[1]美国森林碳源汇分布的模拟研究[D]. 张方敏.南京信息工程大学 2012



本文编号：3459033