基于Biome-BGC模型的太白山南北坡巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)探究
發(fā)布時(shí)間:2023-10-19 19:04
全球變暖已經(jīng)引起社會(huì)各界的關(guān)注,并且逐步影響到生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)中對(duì)氣候變化最為敏感的群體。但是,不同植被、同一植被在不同地區(qū)對(duì)同一時(shí)間內(nèi)氣候變化有全然不同的敏感度。為了更好地探究太白山南北坡巴山冷杉的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)、空間變異及其對(duì)氣候變化的響應(yīng),本文收集整理了太白山地區(qū)1959—2013年55年間的氣象數(shù)據(jù),運(yùn)用BIOME-BCC模型進(jìn)行模擬計(jì)算后對(duì)其輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行提取分析,得到了太白山南北坡巴山冷杉林的多年NPP、ET、LAI、NEP和碳密度,并分別分析其與氣候要素的相關(guān)關(guān)系。隨后,分別利用ARIMA模型、R語言、NAR動(dòng)態(tài)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)太白山南坡巴山冷杉林NPP的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行趨勢(shì)擬合與短期預(yù)測(cè),建立了太白山南坡巴山冷杉林NPP的時(shí)間序列模型。并應(yīng)用白噪聲檢驗(yàn)等相關(guān)檢驗(yàn)方法對(duì)三種模型的預(yù)測(cè)效果進(jìn)行了確認(rèn)。主要結(jié)論如下:(1)1959—2013年,太白山南北兩坡巴山冷杉林的NPP、ET、NEP、LAI和碳密度等都有不同程度的波動(dòng),但總體上為上升趨勢(shì)。太白山南北兩坡的巴山冷杉林生長(zhǎng)并不同步,在氣溫、降水、地形、光照等多種要素的綜合作用下,南坡巴山冷杉林比北坡巴山冷杉林生長(zhǎng)更快...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 秦嶺地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.2.2 巴山冷杉研究相關(guān)進(jìn)展
1.3 存在問題及發(fā)展趨勢(shì)
1.4 模型應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1 Biome-BGC模型概述
1.4.2 PEST模型
1.4.3 NPP預(yù)測(cè)相關(guān)研究
1.5 研究?jī)?nèi)容
1.5.1 秦嶺地區(qū)巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化
1.5.2 基于Biome-BGC模型的敏感性參數(shù)
1.5.3 巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)變化預(yù)測(cè)
第二章 研究對(duì)象與研究區(qū)概況
2.1 太白山自然環(huán)境概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候條件
2.1.3 土壤和動(dòng)植物資源
2.2 巴山冷杉概況
2.2.1 形態(tài)特征
2.2.2 地理分布
2.2.3 生態(tài)生物學(xué)特性
2.3 研究方法
2.3.1 Biome-BGC模型應(yīng)用原理
2.3.2 參數(shù)敏感性分析
2.3.3 預(yù)測(cè)原理
2.4 數(shù)據(jù)獲取與處理
2.4.1 數(shù)據(jù)來源
2.4.2 數(shù)據(jù)處理
2.5 技術(shù)路線圖
第三章 太白山巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬
3.1 模型驗(yàn)證
3.2 巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)各要素現(xiàn)狀:
3.2.1 NPP
3.2.2 ET
3.2.3 LAI
3.2.4 NEP
3.2.5 碳密度
3.3 各要素與氣候因子相關(guān)關(guān)系:
3.3.1 巴山冷杉林NPP與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.3.2 巴山冷杉林ET與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.3.3 巴山冷杉林LAI與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.3.4 巴山冷杉林NEP與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.3.5 巴山冷杉林碳密度與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.4 巴山冷杉林生長(zhǎng)要素與坡向
3.5 參數(shù)敏感性分析
3.6 巴山冷杉生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)與海拔
第四章 巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)NPP預(yù)測(cè)
4.1 ARIMA模型
4.2 R語言預(yù)測(cè)模型
4.3 NAR模型構(gòu)建
第五章 結(jié)論與討論
5.1 結(jié)論
5.2 特色與創(chuàng)新點(diǎn)
5.2.1 長(zhǎng)時(shí)序、多要素的評(píng)估
5.2.2 對(duì)Biome-BGC模型進(jìn)行參數(shù)敏感性分析
5.2.3 尋找最大影響因子
5.2.4 對(duì)巴山冷杉林動(dòng)態(tài)做出預(yù)測(cè)
5.3 討論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間取得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3855224
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
1.2.1 秦嶺地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)研究進(jìn)展
1.2.2 巴山冷杉研究相關(guān)進(jìn)展
1.3 存在問題及發(fā)展趨勢(shì)
1.4 模型應(yīng)用現(xiàn)狀
1.4.1 Biome-BGC模型概述
1.4.2 PEST模型
1.4.3 NPP預(yù)測(cè)相關(guān)研究
1.5 研究?jī)?nèi)容
1.5.1 秦嶺地區(qū)巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)變化
1.5.2 基于Biome-BGC模型的敏感性參數(shù)
1.5.3 巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)變化預(yù)測(cè)
第二章 研究對(duì)象與研究區(qū)概況
2.1 太白山自然環(huán)境概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 氣候條件
2.1.3 土壤和動(dòng)植物資源
2.2 巴山冷杉概況
2.2.1 形態(tài)特征
2.2.2 地理分布
2.2.3 生態(tài)生物學(xué)特性
2.3 研究方法
2.3.1 Biome-BGC模型應(yīng)用原理
2.3.2 參數(shù)敏感性分析
2.3.3 預(yù)測(cè)原理
2.4 數(shù)據(jù)獲取與處理
2.4.1 數(shù)據(jù)來源
2.4.2 數(shù)據(jù)處理
2.5 技術(shù)路線圖
第三章 太白山巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬
3.1 模型驗(yàn)證
3.2 巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)各要素現(xiàn)狀:
3.2.1 NPP
3.2.2 ET
3.2.3 LAI
3.2.4 NEP
3.2.5 碳密度
3.3 各要素與氣候因子相關(guān)關(guān)系:
3.3.1 巴山冷杉林NPP與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.3.2 巴山冷杉林ET與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.3.3 巴山冷杉林LAI與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.3.4 巴山冷杉林NEP與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.3.5 巴山冷杉林碳密度與氣候因子的相關(guān)關(guān)系
3.4 巴山冷杉林生長(zhǎng)要素與坡向
3.5 參數(shù)敏感性分析
3.6 巴山冷杉生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)與海拔
第四章 巴山冷杉林生態(tài)系統(tǒng)NPP預(yù)測(cè)
4.1 ARIMA模型
4.2 R語言預(yù)測(cè)模型
4.3 NAR模型構(gòu)建
第五章 結(jié)論與討論
5.1 結(jié)論
5.2 特色與創(chuàng)新點(diǎn)
5.2.1 長(zhǎng)時(shí)序、多要素的評(píng)估
5.2.2 對(duì)Biome-BGC模型進(jìn)行參數(shù)敏感性分析
5.2.3 尋找最大影響因子
5.2.4 對(duì)巴山冷杉林動(dòng)態(tài)做出預(yù)測(cè)
5.3 討論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士期間取得的科研成果
致謝
本文編號(hào):3855224
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