3PG碳生产模型在长白山阔叶红松林总初级生产力估算中的应用

作     者：常晓晴 邢艳秋 王馨慧 尤号田 徐珂 CHANG Xiao-qing;XING Yan-qiu;WANG Xin-hui;YOU Hao-tian;XU Ke

作者机构：东北林业大学森林作业与环境研究中心哈尔滨150040 桂林理工大学测绘地理信息学院广西桂林541004 

出 版 物：《应用生态学报》 (Chinese Journal of Applied Ecology)

年 卷 期：2019年第30卷第5期

页      面：1599-1607页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家重点研发计划项目子课题(2017YFD060090402)资助~~ 

主　　题：3PG模型 总初级生产量 模型结构优化 通量观测 温带阔叶红松林 

摘      要：利用ChinaFLUX长白山站阔叶红松林的通量观测数据以及同期卫星遥感数据,对3PG模型中的植被光合模型(VPM)、光能利用率模型(EC-LUE)、陆地生态系统模型(TEM)、卡内基-埃姆斯-斯坦福方法模型(CASA)4种模型进行参数重组,通过对比通量观测值与估算值的均方根误差、决定系数及平均误差确定模型的最适合参数;并利用实测的通量观测数据对优化后的模型进行拟合度验证,以提高其估算长白山阔叶红松林总初级生产力(GPP)的准确性.结果表明:采用温度、增强植被指数、地表水分指数分别表征原模型中的温度限制因子、光合有效辐射吸收比例、水分限制因子估算长白山阔叶红松林GPP时,结果最优,优化后模型的精度(R^2=0.948,RMSE=0.035 mol·m^(-2)·month^(-1))明显优于原模型(R^2=0.854,RMSE=0.177 mol·m^(-2)·month^(-1)),且能够有效改善原模型生长季明显高估的现象;通过敏感性分析可知,温度是对GPP估算不确定性影响最大的参数,其次为增强型植被指数和光合有效辐射,地表水分指数最小,且变量间的交互作用对GPP估算不确定性也存在影响.