Page 268 - 《高原气象》2025年第6期

高 原 气 象 44 卷
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图5 LPJ-GUESS模型中分别使用（a~c）显式表达和（d~f）隐式表达模拟的各变量随时间的演变图
图中灰色背景表示前500年的初始化时期， 粉色背景表示其后的模拟时期， 由LPJ-GUESS软件自动生成（Smith， 2001b）
Fig. 5 Evolution of variables simulated by the LPJ-GUESS model over time， using both explicit （a~c） and implicit（d~f） represen‐
tations. The gray background represents the initialization period of the first 500 years， while the pink background denotes the
subsequent simulation period. This figure was automatically generated by the LPJ-GUESS software （Smith， 2001b）
态所需时间更长。 片生长， 导致较高的 LAI。而隐式表达中平均个体
两种表达模拟下的平衡结果数值差异显著。 缓慢生长达到成熟阶段， 其 NPP 较少分配给叶片，
隐式表达模拟的最终总碳生物量为 18. 2 kg·C·m ， 更多用于繁殖与扩张， 从而导致 NPP偏高而 LAI偏
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较显式表达（12. 3 kg·C·m ）高出 48. 6%； 总 NPP 为 低。但这一现象也可能与显式表达模拟实验因剧
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0. 999 kg·C·m ·a ， 较显式表达（0. 869 kg·C·m ·a ） 烈扰动导致的偶然偏高有关。
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高出 13. 0%。Smith et al（2001a）对比 LPJ与 GUESS 尽管难以排除 PFT 分类、 扰动与死亡等随机过
模型时发现， 隐式表达模拟的 NPP与 LAI通常高于 程差异的影响， 隐式表达与显式表达的模拟对比仍
显式表达。研究指出， 这一差异源于显式表达的垂 能展示植被竞争与共存的显隐式不同表达方式对
直分层结构导致入射辐射经上层冠层的透射后， 照 结果产生的深刻影响。这很可能是 DGVM 间不确
射到地面的比例偏少（实际可达 50%）， 不利于地面 定性的一个重要来源。
喜光草本的生长； 与之相反， 在没有明确垂直结构 3. 3 密度制约的LV模型
的平均场模型中， 50% 的入射辐射总是能被占据相 Arora and Boer（2006）提出受密度制约的 LV 模
应空间的植被吸收。对比图 5（b）和（d）可知， 主导 型［式（5）］后还从理论推导、 模拟实验两方面分析
物种与次主导物种 NPP数值相近， 显式表达模拟的 了 LV 模型改进前后的隐式表达对植被多样性模拟
草本 PFT 波动不定， NPP 接近为 0， 而隐式表达中 的影响。
C 草却能始终维持约 0. 1 kg·C·m ·a 的生产力， 理论推导方面， 现假设两种 PFT 共存的一般情
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进一步验证了这一解释。然而LAI的模拟结果却与 景推导出改进前后 LV 模型的解析解， 探究实现植
上述趋势相反。图 5（c）和（f）表明， 隐式表达模拟 被共存的难易程度。假设一个网格中只存在 PFT 、
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的 LAI（4. 36）比显式表达（5. 43）低 19. 7%， 主要体 PFT 和裸土， PFT 的竞争优先级最高， PFT 次之，
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现在主导物种 TrBE 的 LAI 比显式表达低约 0. 9 裸土最低， 它们的覆盖度之和满足“严格排除近
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m·m 。推测原因可能是显式表达中 TrBE 大多为 似”， f +f +f =1。根据改进后的 LV 模型， PFT 入
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15 年以下树龄［图 4（b）］， 较高比例的 NPP 用于叶 侵 PFT 的入侵速率为 c v f f ， PFT 与 PFT 的固有
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