植物根系水力再分配模型的研究

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植物根系水力再分配是近几年提出的对植物根系水力提升现象一种更准确的描述。本文基于Ryel模型,对模型中涉及的参数进行了敏感性分析,敏感性分析结果表明,当土壤饱和导水率越大,根系水力再分配对植物蒸腾影响越小;根系导水率越大,水力再分配对植物蒸腾影响越大;根系越是相对集中于土壤浅层,根系水力再分配对蒸腾量的影响就越大。反过来,植物蒸腾的增加又会在一定程度上促进根系水力再分配。 Ryel模型时间尺度和土层厚度的设定限制了模型的应用,本研究通过参数调整,将模型从时间尺度为小时,土层厚度均一转换到时间尺度为天,土层厚度不等。尺度转换后模型与原模型输出结果进行对比,验证了模型尺度转换的可行性。 根据研究区降雨量年际变化大,年均温有明显升高趋势的气候特点,选择1991年为当前气候条件,确定了降雨量增加和减少20%,温度增加2℃以及温度增加2℃同时降雨量增加20%等4种气候情景驱动模型。模拟结果表明降水量增加时,根系水力再分配对蒸腾量和蒸发量的影响减小;温度升高,根系水力再分配对蒸腾量和蒸发量的影响增加;降雨减少,不存在根系水力再分配时蒸腾量和蒸发量反而大于存在时的情形;温度和降水同时增加,蒸腾量减小,蒸发量增加。
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