陆地生态系统的模型模拟

世上万物皆由百十种化学元素组成 ,追索元素的迁移转化可揭示自然界各客体的内在联系。近代生物地球化学的发展 ,为实施这一朴素的哲学思想于科学研究实践提供了理论与方法。基于生物地球化学量、场、群、流的概念 ,一个陆地生态系统模型已建立起来。这一名为DNDC的模型 ,以追踪模拟碳、氮和水分在生态系统的运动为线索 ,将植物初始光合生产力 ,有机质在土壤的转化 ,及大气 -生物界面气体交换联结成一个整体 ,从而将农田、森林、草原等复杂系统转化为可操作的计算机模拟模型。建立这一模型的目的是为预测在当代人类活动影响下陆地生态系统发展的趋势。中美两国科学家们最近使用此模型计算了中国水稻田甲烷气的　　排放总量 ,发现 2 0世纪 80和 90年代中国稻田水管理措施的改变 ,减少了中国农业甲烷排放量的 4 0 % ,即 5 0 0万t。与此同时 ,全球温室气体观测系统发现大气甲烷浓度的增长速率在 1980～ 2 0 0 0年间不寻常地降低了。DNDC模拟的结果表明 ,中国稻田甲烷排放减少的时间与数量 ,与全球大气甲烷浓度增长速率降低的时间与幅度相一致。这一例证表明生物地球化学过程模型在预测生态系统变动方面的可实施性。