作物生长模拟(一) 1
举例说明什么是状态、速率和驱动变量
状态变量(State v ariable):指系统的总量,如生物量、土壤中总含水量等 驱动变量或驱动方程(Driv ing v ariable):系统外部因子或描述系统外部因子影响的方程,如太阳辐射、气温、降水
速率变量(Rate v ariable):特定时刻单位时间内状态变量的变化量
例如人口增长速率:State (t+Δt) = State (t) + Rate (t)·Δt ,用 Rate (t) = State (t)(t 时间时人口数)*constant(人口增长率) 2
简要说明各产量水平的主要影响因子
一.作物产量的决定因素:作物性状、光、CO2、温度 (1)作物生理性状:如 CO2 的同化能力、生育期长度、收获指数、叶面积指数,等等
以及作物类型,如 C3 和 C4 作物,像小麦是C3 作物,玉米是C4 作物,玉米比小麦的最大单叶光合能力要强;谷类作物、根茎作物、豆科作物、油料作物的作物产量也不相同
(2)光照:是光和作用的能量来源,形成叶绿素的必要条件;影响光和作用的重要因素
光强-光合曲线中有光补偿点、光饱和点
植物光合作用达到最大值时的光照强度,称为该种植物的光饱和点
光合作用和呼吸作用相等时的光照强度称为光补偿点
一般来说,光补偿点高的植物其光饱和点也高:草本>木本植物;C4>C3 植物;阳生>阴生植物
即随着有效光强的不断增加,光合速率也不断增加,当有效光强达到光饱和点时,光合速率不再增加 (3) CO2:是光合作用的主要原料,CO2 浓度增加,作物的光合速率提高,但是到达饱和点,光合数量从降低
C4 植物的 CO2 补偿点和饱和点均低于 C3 植物
增加 CO2 浓度可提高植物的光合能力,尤其对 C3 植物效果明显
CO2 浓度增加,气孔导度下降,蒸腾速率降低,植物的水