LPJ-WHyMe模型对1997～2010年中国东北地区潜在植被分布和碳循环的模拟研究

作者：岳丹丹; 张军辉; 孙国栋; 韩士杰^*

来源：气候与环境研究, 2019, 24(06): 678-692.

• LPJ-WHyMe模型
• 植被功能类型
• 净初级生产力
• 净生态系统生产力
• 火灾
• 土壤温度
• 土壤湿度

利用一套高分辨率的气候驱动场和全球动态植被模型LPJ-WHyMe(Lund-Potsdam-Jena-Wetland Hydrology and Methane),模拟了中国东北地区潜在植被分布,并对中国东北地区1997～2010年平均净初级生产力(Net Primary Production, NPP)、净生态系统生产力(Net Ecosystem Production, NEP)、燃烧面积、火灾碳排放、土壤温度和土壤湿度进行了估算。LPJ-WHyMe的特点在于能够描述冻融的物理过程以及土壤中多层的湿度和温度。数值结果表明,在LPJ-WHyMe模型提供的植被功能类型(Plant Function Type, PFT)划分的条件下,中国东北地区主要分布了5种植被功能类型,即温带夏绿阔叶林带、北方常绿针叶林带、北方夏绿针叶林带、北方夏绿阔叶林带和温带草本植物。在研究时间段内,中国东北地区NPP的年平均值为376 g(C) m-2,变化范围在324.15～424.86 g(C) m-2之间。火灾机制的引入使得LPJ-WHyMe模型对NEP的模拟能力进一步提高,即NEP年平均值为42.36 g(C) m-2,表明中国东北地区陆地生态系统总体表现为"碳汇"。中国东北地区年平均燃烧面积分数为0.84%,火灾碳排放量为42.

• 单位
  中国科学院沈阳应用生态研究所; 中国科学院大气物理研究所; 大气科学和地球流体力学数值模拟国家重点实验室; 中国科学院大学