样地清查资料驱动的森林生态系统碳循环模型研究

The terrestrial ecosystem carbon cycle model is an important numerical tool for assement of past and future carbon badget of global terrestrial ecosystem, in which forest ecosystem carbon cyce model si a major component. Now, there are three directions for improving forest ecosystem carbon modeling: (1) improvement of model, including model structure and precesses;(2)improvement of model The terrestrial ecosystem carbon cycle model is an important numerical tool for evaluation of past and future carbon budget of global terrestrial ecosystem, in which forest ecosystem carbon cycle model is a major component. Now, there are three directions for improving forest ecosystem carbon modeling: (1) improvement of model, including model structure and processes;(2)improvement of model parameters including eco-physiological parameters of forest tree species and physical and chemical parameters of soils;(3) improvement of climatic field and forest initializing fields. There are great number studies for previous two directions, however last direction is still a weak point, in which climatic field may have less potentials for improvement, the forest ecosystem initial field is of potential for improvement. Hence, we propose that taking forest inventory data as initial field to drive forest ecosystem carbon cycle model in order to promote ability of forest ecosystem carbon cycle modeling. It is a key point to be able to apply the inventory data as initial field of modeling, this project will improve our established individual process based forest ecosystem carbon model, and try to do the ensenmble modeling of China and global forest ecosystem.

陆地生态系统碳循环模型是评估过去现在和未来全球陆地生态系统碳收支的重要数值工具，其中森林生态系统碳循环模型在陆地生态系统模型中是最关键的组成部分。 当前，森林生态系统碳循环模型的改进方向主要有三个：（1）改进模型，包括模型结构和过程描述的改进；（2）改进模型参数，包括树种生理生态参数和土壤理化参数；（3）改进驱动场，包括气候场和森林生态系统初始场。 其中前两条研究众多，最后一条中，气候场改进空间已经较小，而森林生态系统初始场的改进空间还很大。 我们建议采用森林样地清查资料作为初始场驱动森林生态系统碳循环模型，可以大幅度改进森林生态系统碳循环模型对现实的再现能力。 为了采用森林样地清查资料作为驱动场，本研究拟改进我们已经构建的基于个体过程的森林生态系统碳循环模型，并探索集合模拟中国乃至全球森林碳循环。

中文摘要.当前，森林生态系统碳循环模型的改进方向主要有三个：（1）改进模型，包括模型结构和过程描述的改进；（2）改进模型参数，包括树种生理生态参数和土壤理化参数；（3）改进驱动场，包括气候边界场和森林生态系统初始场。本项目主要内容就是发展基于个体的森林生态系统碳循环模型，其可以采用森林清查每木检尺资料作为初始场对森林生态系统碳循环进行可靠模拟，从而获得更可靠的外推预测。 项目完成了项目预定任务，取得了如下重要的成果：（1） 发展了新的基于个体的并把非结构性碳作为碳分配和几何生长的重要调节器的森林生态系统碳循环模型FORCCHN2.0，并得到初步验证；（2）初步证明，采用森林样地清查资料作为初始场的森林生态系统碳循环模拟要优于单采用遥感LAI资料的模拟；（3）初步揭示了，当存在多个初始场和边界场资料时，分别驱动模拟后的集合要好于基于集合后的初始场和边界场所驱动的模拟。 这些成果将推动森林生态系统碳循环模拟走向森林清查每木数据驱动和多边界场集合模拟。