陆地植被是地球系统的重要组成部分,其变化既是气候变化最鲜明的反应和标志之一,又通过能量、水分和二氧化碳的交换对气候系统内部产生重要的反馈.为了定量且机理性地研究植被与气候之间的双向反馈,植被模型得以迅速发展.植被模型以植物功能型的生态生理限定性为理论基础,通过将植被按照植物功能型及其关联的环境因子归并到生物群区,模拟它在不同时空尺度上的分布和演替,并进而深入探究陆地碳循环过程.本文回顾植被模型的发展历程,并提出未来发展的建议.在统计模型基础上发展起来的静态植被模型只能模拟植被与气候背景达到平衡状态下的分布特征,而全球动态植被模型(Dynamic Global Vegetation Models,DGVMs)能模拟植被对气候变化的瞬时响应和长期动态变化,并可耦合于地球系统模式中模拟大气-海洋-陆地的相互作用以及地球系统的变化.目前DGVMs应用广泛,主要集中在模拟不同时空尺度陆表植被地理分布格局的动态变化,以及估算陆地碳水通量及土地利用变化的影响等方面.未来植被模型可围绕植被模式层级、古植被瞬变模拟、人类活动的影响和机器学习等方面进行改进与发展.
Progress of vegetation modelling and future research prospects
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