五种红树植物光合产量模型及对环境因子的响应

以木榄（Bruguiera gymnorriza）、白骨壤（Avicennia marina）、桐花树（Aegiceras corniculata）、秋茄（Kandelia candel）和海漆（Excoecaria agallocha）为对象，以光合作用对环境因子的响应为主线，建立了从叶片水平到群体冠层水平上的光合产量模型，探讨了从器官、个体到群体的光合产量对环境因子响应的定量关系。 将Farquhar提出的单叶片光合作用生理生化模型与气孔导度B-B模型相结合，建立了光合作用－气孔导度耦合模型。模型模拟结果与实际测量结果具有较好的一致性。在温度为25.0℃，光合有效辐射为1000μmol•m-2s-1 的条件下，当外部CO2浓度倍增到720μmol•mol-1时，白骨壤、木榄、桐花树、秋茄、海漆的光合速率分别提高22.56%，17.13%，18.43%，18.63%和18.41%。在大气CO2浓度和光合有效辐射通量密度不变的条件下，光合作用速率对温度的响应呈单峰型曲线，即有一个最适温度，5种红树植物的最适温度值均为26.5℃左右。大气CO2浓度和温度固定不变（分别为350μmol•mol-1和25.0 ℃）时，光合作用对光合有效辐射的响应符合Michaelis-Menten反应曲线，模型在PAR<1800μmol•m-2s-1时模拟精度较高（P<0.01）。 在典型晴天条件下，5种红树植物的光合速率日变化都出现两个极大值（分别在11时和15时左右），中午前后光合速率较低，模型模拟光合速率日变化与实测数值日变化趋势一致。本模型能较好地模拟5种红树植物光合产量以及对环境因子的响应，模拟预测精度较高（P<0.01）。 以Ross和Nilson叶倾角分布模型为基础，分别建立了直接辐射和散射辐射在冠层内传输的子模型。冠层内的消光系数均有明显的日变化，且上午8时之前和下午16时之后随时间变化较大。在典型晴天条件下，单位土地面积日合成干物质总量（折合为CH2O）白骨壤为15.840g•m-2d-1，对于木榄、桐花树、秋茄、海漆其相应的值分别为 22.254 g•m-2d-1， 23.610 g•m-2d-1，24.525 g•m-2d-1和25.996 g•m-2d-1 。