Modelos empíricos de respiración y productividad neta del ecosistema y sus aplicaciones en una plantación de coníferas subtropical en China
Autores: Bai, Jianhui; Yang, Fengting; Xu, Mingjie; Wang, Huimin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Intercambio del ecosistema neto
Radiación solar
Radiación fotosintéticamente activa
Parámetros meteorológicos
Modelo empírico
Producción primaria bruta
Licencia
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Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Se midieron el intercambio neto de ecosistemas (NEE), la radiación solar (incluida la radiación fotosintéticamente activa PAR) y parámetros meteorológicos en una plantación de coníferas subtropical en China durante 2013-2016. Aplicando el principio del balance de PAR a nivel de dosel y analizando los datos de observación, se desarrolló y probó un modelo empírico de respiración (Re, EMRe) considerando situaciones de 3 factores y 2 factores para todas las condiciones del cielo. En general, las simulaciones de respiración estuvieron en razonable acuerdo con las observaciones para las sumas horarias, mensuales y anuales de respiración. Por ejemplo, utilizando modelos de 3 factores y 2 factores, las sumas anuales estimadas de respiración diurna y nocturna en 2013-2016 sobreestimaron lo observado en aproximadamente un 31% y un 26%, respectivamente. Se obtuvieron y evaluaron aplicaciones adicionales de EMRe y un modelo empírico de producción primaria bruta (GPP, EMGPP) desarrollado previamente en este sitio, y un modelo empírico de productividad neta del ecosistema (NEP, EMNEP) utilizando modelos de 3 factores y 2 factores (NEP = GPP-Re) para todas las condiciones del cielo. En general, las simulaciones de las sumas horarias, mensuales y anuales de NEP mostraron un rendimiento razonable. Los valores estimados de NEP sobreestimaron las observaciones en un 22% y un 27% para las sumas horarias en 2013-2016 al utilizar los modelos de 3 factores y 2 factores, respectivamente, y un 7% y un 12% para las sumas anuales en 2013-2015 (los datos de 2016 no se utilizaron ya que las mediciones de flujo de CO tuvieron algunos problemas en el verano de 2016). Las estimaciones de NEP mejoraron evidentemente cuando se consideraron más factores (por ejemplo, la respiración oscura) que influyen en Re en la respiración diurna en comparación con aquellas que no consideraron estos factores. Para simplificar los numerosos y complicados procesos de CO en las simulaciones de Re y NEP, se aplicó el método de energía PAR para capturar y describir sus principales procesos e interacciones energéticas. El método de energía PAR fue adecuado para estudiar las relaciones energéticas asociadas con los procesos de CO y desarrollar modelos empíricos para las simulaciones de GPP, Re y NEP. Estos modelos fueron herramientas útiles para investigar las múltiples interacciones y mecanismos entre CO, otras composiciones atmosféricas y PAR. Así, se sugiere aplicar el método de energía al balance de carbono.
Descripción
Se midieron el intercambio neto de ecosistemas (NEE), la radiación solar (incluida la radiación fotosintéticamente activa PAR) y parámetros meteorológicos en una plantación de coníferas subtropical en China durante 2013-2016. Aplicando el principio del balance de PAR a nivel de dosel y analizando los datos de observación, se desarrolló y probó un modelo empírico de respiración (Re, EMRe) considerando situaciones de 3 factores y 2 factores para todas las condiciones del cielo. En general, las simulaciones de respiración estuvieron en razonable acuerdo con las observaciones para las sumas horarias, mensuales y anuales de respiración. Por ejemplo, utilizando modelos de 3 factores y 2 factores, las sumas anuales estimadas de respiración diurna y nocturna en 2013-2016 sobreestimaron lo observado en aproximadamente un 31% y un 26%, respectivamente. Se obtuvieron y evaluaron aplicaciones adicionales de EMRe y un modelo empírico de producción primaria bruta (GPP, EMGPP) desarrollado previamente en este sitio, y un modelo empírico de productividad neta del ecosistema (NEP, EMNEP) utilizando modelos de 3 factores y 2 factores (NEP = GPP-Re) para todas las condiciones del cielo. En general, las simulaciones de las sumas horarias, mensuales y anuales de NEP mostraron un rendimiento razonable. Los valores estimados de NEP sobreestimaron las observaciones en un 22% y un 27% para las sumas horarias en 2013-2016 al utilizar los modelos de 3 factores y 2 factores, respectivamente, y un 7% y un 12% para las sumas anuales en 2013-2015 (los datos de 2016 no se utilizaron ya que las mediciones de flujo de CO tuvieron algunos problemas en el verano de 2016). Las estimaciones de NEP mejoraron evidentemente cuando se consideraron más factores (por ejemplo, la respiración oscura) que influyen en Re en la respiración diurna en comparación con aquellas que no consideraron estos factores. Para simplificar los numerosos y complicados procesos de CO en las simulaciones de Re y NEP, se aplicó el método de energía PAR para capturar y describir sus principales procesos e interacciones energéticas. El método de energía PAR fue adecuado para estudiar las relaciones energéticas asociadas con los procesos de CO y desarrollar modelos empíricos para las simulaciones de GPP, Re y NEP. Estos modelos fueron herramientas útiles para investigar las múltiples interacciones y mecanismos entre CO, otras composiciones atmosféricas y PAR. Así, se sugiere aplicar el método de energía al balance de carbono.