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 ，植物的水分 利 用效 率提 高。 （4）温度：作物有三 基 点温度：最低 温度，最高温度，最适 温度。低 温导 致 叶绿体 结 构 破 坏 和酶 的钝 化，影响光合作用；高温下 光呼吸和暗 呼吸加 强，净 光合速率下 降。温度不仅 影响作物的光合速率，还 影响生育期长度，当 温度升 高时，作物的生育期反 而 降低 。 二 ．作物产量的限 制 因素：水、养 分 。对 作物生长的影响符 合 Liebig 的最大限 制 因素法 则 ，即作物产量决定于 水肥 等生长要素亏 缺 最重的一个 。 （1）水分 是光...
