基于楊樹葉片氣孔行為測量進而提高楊樹人工林生產(chǎn)力模擬準確性的研究.pdf

1、研究氣候和人為管理因素對楊樹生理和生長的影響至關重要。我們將楊樹林生產(chǎn)力數(shù)據(jù)綜合分析及實測氣孔行為數(shù)據(jù)模型處理與分析結合，研究因子之間的統(tǒng)計關系，尋找影響楊樹林生產(chǎn)力和葉片氣孔行為的主要因子，并利用實測的光合作用和氣孔行為參數(shù)以及楊樹生長力數(shù)據(jù)，結合作物生長模型，驗證優(yōu)化后的氣孔導度和光合作用參數(shù)對于提高模型模擬楊樹生長的準確性。研究初期，利用從已發(fā)表的相關文獻中提取的地上凈初級生產(chǎn)力年均增量(MAI)及氣候和人為管理因子數(shù)據(jù)組建了楊樹

2、人工林生產(chǎn)力數(shù)據(jù)庫，然后分析了因子之間的統(tǒng)計關系。并且通過對內(nèi)蒙楊樹人工林葉片光合響應曲線的實測分析加深對楊樹氣孔行為和水分利用策略的理解。分析表明，全球楊樹人工林的平均MAI約為6.3 Mg ha-1yr-1，在歐洲、美國和中國分別為5.1、8.1和4.4 Mg ha-1yr-1。楊樹的MAI與積溫、降水和種植密度之間呈顯著相關，與樹齡之間呈二次相關關系。從全球范圍來看，楊樹人工林生產(chǎn)力低下的原因可能與水分缺乏、輪伐期長度和種植密度有

3、關。SEM分析表明，氣候因素對于楊樹生長的影響要大于人為因素，較長的輪伐周期會顯著增加土壤碳儲量。反映楊樹水分利用效率的模型參數(shù)-氣孔導度斜率會隨楊樹生長階段和外界環(huán)境而改變，說明楊樹氣孔及光合對外界環(huán)境因子響應的敏感程度會因生長階段和環(huán)境不同而有所差異。通過這項研究我們發(fā)現(xiàn)，人為改善楊樹生長輪伐期或者水分環(huán)境會對地上生長量有令人驚喜的增長，同時也會改善楊樹人工林的土壤碳儲量，而且對于長期量化短輪伐期人工林的土壤碳儲量也會有所幫助。相關