本研究開發了一個新的基於個體的過程模型PDG-Arena,以模擬混交林的功能並測試林木之間的生態生理相互作用。PDG-Arena建立在已驗證的生態生理林分模型CASTANEA的基礎上,並整合了林木對光和水的競爭。
作者評估了PDG-Arena的性能,將模擬的生長與法國阿爾卑斯山37個純林和混交林的年度樹輪生長數據進行比較。結果顯示,與CASTANEA相比,PDG-Arena在模擬同齡和純林時的表現略有提高(r2為32.1%vs 29.5%)。當使用結構多樣性和物種多樣性的庫存時,PDG-Arena在純山毛櫸(38.3%vs 22.9%)和混交林(40.5%vs 36.3%)中的表現優於CASTANEA,但在純冷杉林中則較差(39.8%vs 42.0%)。
新模型還顯示,物種混合對總初級生產力(+5.5%)、冠層吸收(+11.1%)和蒸散(+15.8%)有顯著的正面影響。這些結果表明,像PDG-Arena這樣的基於個體的過程模型,可以作為理解和模擬混交林碳、光和水動態的有價值工具。
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