Исследование влияния экосистемного потока СО2 в растительных полях на массу выращенной биомассы в аквамодели FAO
Автор: Алиева С.С., Аббасова С.М., Сулейманова Е.дЖ.
Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau
Рубрика: Биологические науки
Статья в выпуске: 2, 2018 года.
Бесплатный доступ
Процесс испарения (транспирации) расте-ний происходит на протяжении всей их жизни растений днем и ночью. В течение дня расте-ния как поглощают СО2 для фотосинтеза, так и высвобождают его посредством испа-рения. Следует отметить, что роль СО2 в развитии растений наиболее полно проявля-ется в процессе производства биомассы. Cпе-цифика влияния атмосферной концентрации СО2 на рост растений заключается в том, что между верхним слоем земли и нижним сло-ем тропосферы всегда существуют потоки СО2. В зоне растительности эти потоки обу-словлены такими факторами, как микробиаль-ная активность в земле, вдыхание растения-ми СО2 в дневное время для фотосинтеза, ге-нерация растениями СО2 и О2 днем а также СО2 в ночное время. Цель исследований - по-строение модели, позволяющей осуществить обработку результатов измерения концен-трации СО2 в непосредственной близости зо-ны посаждения растений путем исключения погрешностей, возникающих из-за вышеука-занных экосистемных потоков СО2, а также калибровку полевого измерителя концентра-ции СО2 непосредственно вблизи поля расте-ний по региональному эталонному измерите-лю. Сформулирована и решена задача точного определения концентрации СО2 над расти-тельными полями, что необходимо для учета влияния СО2 на массу выращенной биомассы согласно модели FAO «Aqua Crop». Предложе-на процедура калибровки DOAS измерителя, осуществляющего измерение концентрации СО2 в непосредственной близости от расти-тельных полей, с учетом экосистемных пото-ков СО2. Сформулирована и решена оптимиза-ционная задача, позволяющая учесть темпе-ратурную зависимость экосистемных потоков СО2 при калибровке измерителя.
Биомасса, моделирова-ние, экосистемный поток, растительность, оптимизация
Короткий адрес: https://sciup.org/140224354
IDR: 140224354 | УДК: 581.174
The research of influence of ecosystem stream of CO2 in vegetable fields on the mass of the biomass grown-up in aqua model of FAO
The process of evaporation (transpiration) of plants happens throughout all life of plants by day and night. During the day plants both absorb CO2 for photosynthesis and release it by means of evaporation. It should be noted that the role of CO2 in the development of plants is most fully shown in the course of production of biomass. The specifics of influence of atmospheric concentration of CO2 on plants growth are that between top layer of the earth and lower layer of the troposphere there are always CO2 streams. In vegetation zone these streams are caused by such factors as microbial activity in the earth, the inhalation by CO2 plants for photosynthesis, generation by plants of CO2 and O2 in day time and also CO2 at night. The purpose of researches is the creation of the model allowing to carry out the processing of the results of concentra-tion of CO2 measurement in close proximity of the zone of plants growth by the exception of the errors arising because of above ecosystem streams of CO2, and also the calibration of the field measuring instrument of concentration of CO2 directly near the field of plants using regional reference measuring instrument. The problem of exact determination of concentration of CO2 over vegetable fields that is necessary for taking note of CO2 on the mass of the grown-up biomass according to the FAO "Aqua Crop" model is formulated and decided. The proce-dure of calibration of DOAS measuring instrument which is carrying out measurement of concentration of CO2 in close proximity to vegetable fields taking into account ecosystem streams of CO2 is offered. The optimizing task allowing considering tempera-ture dependence of ecosystem streams of CO2 at calibration of the measuring instrument is formulat-ed and solved. Keywords: biomass, modeling, ecosystem stream, vegetation, optimization.
Список литературы Исследование влияния экосистемного потока СО2 в растительных полях на массу выращенной биомассы в аквамодели FAO
- Chapter 1.FAO crop-water productivity model to simulate yield response to water. -URL: htpp://www.fao.org/nr/water/aquacrop.html.
- Manderscheid R., Weigel H.J., 2007: Drought stress effects on wheat are mitigated by atmospheric CO2 enrichment. Argon. Sust. Dev. 27(2), 79-87.
- Bindi M., Fibbi L., Gozzini B., Orlandini S., Miglietta F., 1996: Modelling the impact of future climate scenarios on yield and yield variability of grapevine. Climate Res. 7, 213-224.
- Porter J., 1993: AFRCWHEAT2: a model of the growth and development of wheat incorporating responses to water and nitrogen. Eur. J. Agron. 2(2), 69-82.
- Potter Ch.S., Randerson J.T., Field Ch.B., Matson P.A., Vitousek P.M., Mooney H.A., Klooster S.A. Terrestrial ecosystem production: a process model based on glona; satellite and surface data//Global Biogeochemical cycles. -1993. -Vol. 7. -№ 4. -P. 811-841.
- Bai W.G., Zhang X.Y., Zhang P. Temporal and spatial destribution on tropospheric CO2 over China based on satellite observations.
- Антохин П.Н., Аршинов М.Ю., Аршинова В.Г. //Chinese Science Bulletin. -2010. -Vol. 55. -№ 31. -P. 3612-3618.
- Inoue Y., Olioso A. Estimating Dynamics of CO2 Flux in Agro-Ecosystems based on Syn-ergy of remote Sensing and Process Modeling -A Methodological Study. Global Environmen-tal Change in the Ocean and on Land, Eds., M., Shiyomi et. al. -P. 375-390.
