维普资讯 http://www.cqvip.com 2002年l1月 农机化研究 第4期 森林生态系统研究 王力。,刘德强 ,郎艳萍。 (1.哈尔滨市南岗区环保局,黑龙江哈尔滨 150001;2.克III县克nI镇农机局管理站,黑龙江克LII 161600) 【摘 要】根据森林生态系统的特点,并以单种栽培人工林为例讨论了与之相关的亚系统模型。 【关键词】森林;生态系统;模型 【中图分类】 S718.5 【文献标识码】 B 【文章编号】 1OO3—188×(2OO2)O4—OO96—O1 人类进入新世纪后,可持续发展与环境保护工 作上升到极重要的位置。因而,有关农林生态系统 3 TREE树的生产模型 作为森林的主体树木,其生长是光合、呼吸、 的研究具有重要意义。在此。笔者针对森林生态系 统做以简要的分析研究。 营养和水分吸收的函数。为了正确表达一个群落的 发展,同化物(日或年)的得失平衡、呼吸、叶子、 1 概述 森林生态系统是一种动态系统,其发展是许 多不同生物和非生物的成分相互作用的结果。其生 凋落物、繁殖和增长是决定性的。除了土壤和气侯 囚素外,可能的增长量主要取决于囚种而异和囚生 长期而异的光合生产量。这个产量主要南两种囚素 物的成分包括许多种植物、动物、微生物:非生物 过程指植被中的物理和化学过程。 决定:一是单位叶光合作用;二是每株植物有效叶 面积数量。植物的呼吸与叶面积以及茎、树枝、根 的表面积成比例。因“其它部分”生物量的呼吸需 求得满足,结果当生物量接近一个特殊的、同种而 异的值时,光合生产仅能满足生物量的呼吸需求, 而无剩余同化物用于增长。这时,群体(或个体) 达到成熟期。囚此。叶生物量与当时生长量的比率 是一个重要囚素。另一个重要因素是作为光强函数 的单位净光合生产量。 要模拟一个森林生态系统的动态发展。必须建 立起一个模型,而这模型至少能以一种集合形式反 映重要的过程。因此,模型不得不包括大量的亚模 型,每一个亚模型描述森林生态系统的特殊亚生态 系统。 下面以单种栽培的人工林为例,建立3个亚模 型系统进行研究。 4 WOODS指标模型 2 SOIL氦循环模型 WCODS模型提供一个森林生态系统中各种相互 氮是所有生物生长的必要成分。植物从土壤中 以盐或氨的形式来吸收它,结合成有机物质, 并流通到食草动物和食物链的其他成员中。另一方 作用的简单描述。这个森林生态系统南地被物、灌 木层、乔木层和土壤组成,且包括了凋落物分解和 各层次林之间的光竞争。 面,生态系统中的凋落物被分解者在土壤覆盖层上 和土壤中分解,成为分解者的有机成分。在这个过 程当中,分解者将有机氮化合物重新变成为硝态氮 和氨。在这个循环中,氮的淋失、反硝化和生物量 输出的损失比起氮流入再循环的量来说要小得多。 它们一般都能通过土壤细菌对大气的氮固定而得到 补偿。 在成熟的生态系统中,其稳定的动态平衡是以 5结论 森林生态系统的研究实质上采用的是现代系 统工程的分析方法。因此,为每个亚系统导出正确 的模型,并分别进行试验,最后把这些亚模型连接 得到一个总系统的正确模型。 建立森林动态生长模型是生态系统建模的一 个组成部分。应用动态模型对森林生态系统的复杂 相互作用进行研究,设计出最佳的生产方案,可使 这种方式建立的。在农田生态系统中,其生态系统 的氮收入主要是人工的外部收入。 .森林系统达到高生态稳定性和经济性。 96.