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仿真树以植物生理过程为基础的模型研究
当前此类模型主要用于模拟以小时和日变化的碳水和养分吸收、气体交换过程中的气孔控制，以及树木生长和发育过程中的资源利用。生理学模型由不同复杂程度的公式组成，包括以依赖温度、辐射强度和植物水势的通径阻力为基础的CO2经验梯度方程，以及需要酶和光合变量等生物化学数据的机理公式。生理模型一般通过叶片能量平衡计算进行联接，这是因为叶片温度是决定蒸腾作用和与呼吸、光合有关的酶动力速率的关-环境因子。
生理模型由外部环境变量驱动。环境驱动变量随着树冠深度发生变化，而叶片也由阳生和阴生叶片产生相应的变化，而且叶片生理过程对于驱动变量的响应是非线性的。因此应该从叶片到树冠尺度上进行叶片生理学与树冠微气候学的耦合研究。
此类模型通常将森林树冠近似地作为同质单位研究，即假设森林是一个“单一大叶片”，并且以Penman—Monteith方程为基础计算蒸发散和温度。光合产物和养分分配生理学，以及根系的水分、养分吸收过程也通过各种模型公式表示。但是在许多生理模型中，缺乏一些重要的根系一土壤过程，如菌根、土壤化学、微生物作用，以及须根动态。
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