摘要：论文阐述了植物生理数学模型在对森林的水文气候效应的讨论中所能起和应起的作用。从树木的多年生习性和宜林山地的复杂地形等因素论证植物生理数学模型对制订造林优化方案、乔灌草关系等方面所起的作用。论述了植物生理模型与土壤模型、微气象之间结合的必要性。关键词：植物生理；模型；模拟；森林；水文；气候中图分类号：Q947;S715.7 文献标识码：A 文章编号：1000-3037(2001)05-0445-061 植物生长数学模拟的意义与价值 1.1 农田比照实验的局限性农业上多年来以不同品种、施肥量和栽培措施的组合在田间设置比照试验，每个处理重复假设干次，最后将得到的产量与其组成因子做统计分析，已成为标准做法。Fisher 开展起来的统计分析方法和近年来计算机的普与，又使得数据的分析处理变得十分快捷。但因为这种做法没有建筑在植物生理过程〔包括物理与化学过程〕的理论根底之上，所得的经验关系在应用时缺少预见性。常遇到的复杂因素有以下几个。1.1.1 立地特点的差异土壤的机械组成、化学成分、厚度等都影响根系生长和可以得到的水分与营养元素的数量。而坡度、朝向等差异在林业上特别突出。1.1.2 气象条件的年度间变异它使得一年中的田间实验的比结果不能全面代表该地区多年的情况，因而必须连续重复试验假设干年，然后对所得结果做统计分析。但是在我国处于季风带、气候变量〔特别是降水量〕年际变异较大的地区，3～5 年的实验代表性仍嫌不够。气候的全球变化更使得单用实验方法〔即使进展多年〕所得结果也不能向未来外推。而使用植物生长过程的数学模拟，那么既可以调用多年的数据，也可以将代表未来气候条件的数据代入模拟程序，在短时间计算出产量预测值。1.1.3 农业处理组合的选择对于农作物，可实行的农业措施种类很多，如灌溉水量、肥料施用量、栽植密度、播种期、打顶等，其可能的组合数目更大。而对于林业，虽然通常施肥、灌水等措施较农田简单，但森林与灌木、草类的结合方式种类繁多；山地地形复杂，要对不同立地条件安排比照实验，其数量将大得惊人。1.1.4 各因素之间关系的复杂性在对实验数据做统计分析时，假如不了解或不追究各因素之间的函数关系确实切性质，而套用常见的函数关系〔如线性方程、多项式方程等〕和简单地以因素之间的乘积等来代表不同因素之间的交互作用，那么所得结果带有很大的经验性，其中的参数也只能反映做试验时特定条件下的情况，而不能用于条件相差较大的情况。1.1.5 经济因素的考虑多年来，...
