基于GreenLab的油松结构-功能模型

植物结构-功能模型(Functional-structural models,FSMs)将结构模型与过程模型结合起来,用以描述环境机制驱动的植物生长,输出植物的三维结构。GreenLab是一个近年来不断发展着的基于源-汇关系的通用植物结构-功能模型,它多应用于农作物,在树木方面的应用还很少。该文以幼龄油松(Pinus tabulaeformis)为研究对象,首次将GreenLab模型应用到虚拟树木生长的研究中。采用破坏性取样,实测了9株油松幼树的形态结构、拓扑结构和器官生物量信息,根据拓扑编码体系组织数据。模型的直接参数是通过实测数据获得的,隐含参数是利用非线性最小二乘法拟合反求获得的。对模型的假设进行了验证,并对模型的模拟效果进行了评估,结果表明:节间总鲜质量、树木叶总鲜质量、节间鲜质量、节间长度观测值和模型模拟值建立的回归方程的决定系数在0.78～0.91之间,因此该模型较真实地反映了油松的结构和生长过程。提出的树木结构和生物量测量及编码方法,可作为针叶树建立结构-功能模型的参照。