CEVSA模型

CEVSA（carbon exchange between vegetation，soil and atmosphere)模型是基于植物光合作用和呼吸作用以及土壤微生物活动等过程对植被、土壤和大气之间碳交换进行模拟的生物地球化学模型(Cao&Woodward, 1998acao & Woodward, 1998bwoodwardet al.，1995)。模型应用的生物和生态学原理、计算方程和参数均取自于大量的实验室和野外试验，同时，模型估算的NPP、叶面积指数及植被和土壤中的碳储量与实地调查和测定值有很好的一致性(Cao& Woodward, 1998bwoodward et al., 1995).。该模型已被应用于全球和区域水平的陆地生态系统碳循环对气候年际变化的响应研究(Cao&Woodward1998a;Cao et al., 2001;Cao et al., 2002Cao et al.,2004陶波等，2003)。

简介CEVSA（carbon exchange between vegetation，soil and atmosphere)模型是基于植物光合作用和呼吸作用以及土壤微生物活动等过程对植被、土壤和大气之间碳交换进行模拟的生物地球化学模型(Cao&Woodward, 1998acao & Woodward, 1998bwoodwardet al.，1995)。模型应用的生物和生态学原理、计算方程和参数均取自于大量的实验室和野外试验，同时，模型估算的NPP.叶面积指数及植被和土壤中的碳储量与实地调查和测定值有很好的一致性(Cao& Woodward, 1998bwoodward et al., 1995). 该模型已被应用于全球和区域水平的陆地生态系统碳循环对气候年际变化的响应研究(Cao&Woodward1998a;Cao et al., 2001;Cao et al., 2002Cao et al.,2004陶波等，2003)。1

子模块CEVSA模型包括三个子模块：估计植被-土壤-大气之间水热交换、土壤含水量和气孔传导等过程的生物物理子模块；计算植物光合作用、呼吸作用、氮吸收速率、叶面积以及碳、氮在植物各器官之间分配、积累、周转和凋落物产生的植物生理生长子模块；估计土壤有机质分解碳氮转化和有机氮矿化等过程的土壤碳、氮转化子模块。1

植物光合作用模块光合速率除了与各种环境条件有关外，还与气孔导度相互作用、相互影响，其生理意义是平衡光合反应过程中CO2的供给和需求，以维持叶肉组织中CO2的合理浓度。在CEVSA模型中，为求出实际的光合速率，采用连续迭代的方法解有关的非线性方程组使由生物化学过程和气孔导度决定的光合速率相等。在植被冠层尺度上，光合速率还与叶面积及由此决定的光合有效辐射和叶片含氮量的垂直分布有关。模型把植被冠层划分为与叶面积指数相等的层次并对其所接受的光合有效辐射、气孔导度和光合速率分别进行计算。

叶面积增加一方面提高整个冠层的光合速率，另方面也增加了呼吸消耗和水分蒸腾蒸发。叶面积指数和光合速率根据光合与呼吸及水供应与需求的共同平衡和整个冠层光合速率最大化原则来确定(Woodward et al., 1995)。1

本词条内容贡献者为:

杨刚 - 教授 - 西南大学