森林生态系统净初级生产力模拟研究.
净初级生产力概念
净初级生产力概念净初级生产力（Net Primary Production，简称NPP）是生态学中的一个重要概念，它描述的是植物通过光合作用将太阳能转化为有机物质的效率。
这个概念主要包含以下几个方面：1.光合作用光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。
在这个过程中，植物吸收太阳光能，将二氧化碳和水转化为有机物质，如糖和其他碳水化合物。
2.能量转化在光合作用中，植物将光能转化为化学能，并将其储存在有机物质中。
这个过程涉及到能量的转化和利用，是生态系统能量流动的基础。
3.有机物质生产有机物质是生态系统中各种生物的基础，它们可以被各种生物体利用来进行生命活动。
因此，有机物质的生产是生态系统中的重要过程。
4.生态系统的能量流动生态系统的能量流动是指能量在生态系统中的传递和转化。
在生态系统中，能量通过生产者、消费者和分解者之间的相互作用而流动，净初级生产力是能量流动的起点。
5.环境因素影响环境因素如气候、土壤、水分等对植物的生长和生产力有着重要的影响。
这些因素可以影响植物的光合作用效率和有机物质的积累。
6.生态系统稳定性净初级生产力与生态系统的稳定性密切相关。
通过调节生态系统中能量流动和物质循环，净初级生产力可以影响生态系统的稳定性和抗干扰能力。
7.人类活动影响人类活动可以对生态系统中的净初级生产力产生显著影响。
例如，土地利用变化、气候变化和环境污染等都可以对植物的生长和生产力产生影响。
8.全球气候变化全球气候变化对生态系统的净初级生产力产生显著影响。
气候变化可以改变植物的生长周期和生长速率，从而影响植物的光合作用效率和有机物质的积累。
此外，气候变化还可以影响生态系统的能量流动和物质循环，从而影响生态系统的稳定性和抗干扰能力。
1981-2015年神农架林区森林生态系统净初级生产力估算
７ ５０
环 境 科 学 研 究
第 ３２ 卷
ａｎｄ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ ２) ｍｏｄｅｌꎬ ｗｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｔｈｅ ＮＰＰ ｏｆ ｆｏｒｅｓｔｓ ｄｕｒｉｎｇ １９８１￣２０１５ꎬ ａｎｄ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｓｕｒｖｅｙ
ｐａｒｔ ａｎｄ ｈｉｇｈｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｅａｓｔ ａｒｅａ. (２) Ｔｈｅ ｍｅａｎ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ＮＰＰ ｗａｓ ２ ５８ ｇ∕(ｍ２ａ) (Ｒ２ ＝ ０ ６５ꎬ Ｐ<０ ００１) ｄｕｒｉｎｇ
１９８１￣２０１５ꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｕｒｎｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ａｒｏｕｎｄ １９９８ ｕｓｉｎｇ Ｍａｎｎ￣Ｋｅｎｄａｌｌ ｍｅｔｈｏｄ. Ｔｈｅ ＮＰＰ ｓｈｏｗｅｄ ａｎ ｕｐｗａｒｄ ｔｒｅｎｄ ｉｎ ｂｏｔｈ ｐｅｒｉｏｄｓꎬ
年被我国政府确立为国家自然保护区ꎬ２０１７ 年被确
ꎬ是研究气候变化对陆地生态
发的重点生态功能区. 目前关于神农架林区的研究
生产力) 为植被总光合作用减去自养呼吸的产量ꎬ反
映植被生产力状况
[１￣２]
系பைடு நூலகம்影响的一个重要指标
[３￣５]
. 森林作为陆地生态系
统最重要的碳库ꎬ在维持全球气候稳定及陆地生态系
统碳循环中具有举足轻重的作用
系统 ＮＰＰ 的主要影响因素.
关键词: 神农架林区ꎻ 森林生态系统ꎻ 净初级生产力( ＮＰＰ) ꎻ ＣＥＶＳＡ２ 模型ꎻ 气候因子
中图分类号: Ｘ８７ 文章编号: １００１￣６９２９(２０１９)０５￣０７４９￣０９
文献标志码: Ａ
生态学基础考试模拟题含答案
生态学基础考试模拟题含答案一、单选题（共84题，每题1分，共84分）1.森林生态系统生物组分的主体是( )A、藤本植物B、地衣C、草本植物D、木本植物正确答案：D2.下列选项中，属于可再生能源的是( )A、煤B、石油C、生物质能D、天然气正确答案：C3.凤眼莲(俗名水葫芦)被引入我国后，因其繁殖迅速而泛滥成灾，并对水体中原有物种的生存造成严重影响。
该现象属于( )A、适应辐射B、迁移C、扩散D、生态入侵正确答案：D4.在特定时间和空间内，所有生物种群有规律的集合称为( )。
A、生态系统B、生物种群C、生物群落D、集合种群正确答案：C5.决定陆地植物群落分布的两个最主要气候因子是( )A、温度和降水B、温度和光照C、风力和降水D、风力和温度正确答案：A6.与r对策生物相比，K对策生物一般出生率__________，寿命__________。
( )。
A、低，长B、高，长C、低，短D、高，短正确答案：A7.后一营养级对前一营养级的取食量与前一营养级的净生产量之比是( )。
A、消费效率B、生长效率C、林德曼效率D、同化效率正确答案：A8.下列不属于森林生态系统功能的是( )A、增强温室效应B、保护生物多样性C、净化环境D、涵养水源正确答案：A9.首次提出“生态学”这一概念的科学家是( )A、海克尔B、达尔文C、林德曼D、坦斯利正确答案：A10.下列生态系统中，初级生产力最低的是( )A、农田B、荒漠C、草原D、森林正确答案：B11.地球上的全部生物及其无机环境的总和构成( )A、岩石圈B、水圈C、大气圈D、生物圈正确答案：D12.根据植物对光照强度的适应，可将植物划分为( )。
A、阳性植物、阴性植物、耐阴性植物B、长日照植物、短日照植物、中日照植物C、旱生植物、水生植物、湿生植物D、C3植物、C4植物、CAM植物正确答案：A13.下列中国科学家中，对生态学发展做出重要贡献的是( )。
A、李四光B、马世骏C、袁隆平D、钱学森正确答案：B14.在典型的旱生演替中，蕨类开始生长时处于( )A、木本群落阶段B、草本群落阶段C、苔藓群落阶段D、地衣群落阶段正确答案：B15.一般来说，生态系统可以缺少的组分是( )A、生产者B、消费者C、非生物成分D、分解者正确答案：B16.冬小麦等冬性作物需要经过～定的低温阶段才能开花的现象称为( )A、春化现象B、滞育现象C、光周期现象D、温周期现象正确答案：A17.常绿阔叶林的地带性分布区域是( )。
《生态系统及其稳定性》练习
《生态系统及其稳定性》练习一、选择题1．单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫做总初级生产量，除去自身呼吸消耗外，剩余部分称为净初级生产量。
动物和其他异养生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为次级生产量。
下列叙述正确的是（）A．净初级生产量是流经整个生态系统的总能量B．净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分流向分解者C．次级生产量是消费者和分解者同化植物的初级生产量制造的物质或获得的能量D．初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量2．如图表示某人工养殖塘内多种生物之间的关系。
下列相关叙述正确的是（）A．该人工生态系统中能量的流入以及传递的过程即为能量流动B．草食性鱼类粪便中的能量全部为上一营养级生物同化能量的一部分C．该生态系统的能量金字塔可能呈倒置，分解者的能量来源最多D．青虾与螺蛳两营养级之间的能量传递效率是两者同化量的比值3．下图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。
有关解释正确的是（）A．一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多B．能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减C．若A和B中玉米的数量相同，A能养活10000人，则B至少能养活1000人D．与食用玉米相比，食用牛肉产生的生态足迹更大，消耗资源更多4．如图为某生态系统中三个营养级的食物及其能量的来源和去路示意图，字母代表能量值。
下列叙述错误的是（）A．流经该生态系统的总能量为aB．第二营养级同化的能量为f+dC．丁分解者利用的能量h可以来自甲、乙D．第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为（e/b）×100%5．设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断下列叙述正确的是（）①该生态工程通过“加环”提高了能量传递效率②用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益③用蛆、蛹粪便作为有机肥还田，能为农作物提供能量④用残渣来培育食用菌和蛆、蛹，实现了物质的多级利用⑤在离开人的管理条件下，该生态工程仍可以正常运转A．②③B．①②④C．②④D．③④⑤6．为了拯救野生朱鹮，我国各级政府和机构采取了一系列措施，使野生朱鹮的种群数量由1981年的7只发展到2007年的800余只。
江西省森林植被净初级生产力及碳储量估算
江西省森林植被净初级生产力及碳储量估算生态过程模型模拟和森林资源清查数据估算是目前估算区域尺度森林NPP和碳储量的可靠、有效方法。
本研究以江西省森林生态系统为研究对象,利用遥感数据、气象数据及生理生态模型(Boreal Ecosystem Productivity Simulator, BEPS),估测了森林LAI及NPP的时空变化特征,分析了其变化的影响因素；利用森林资源清查统计数据,估算了江西省森林1988-2011年碳储量变化及江西省森林碳汇潜力；利用森林资源清查样地数据,分析了江西省森林植被NPP及其与林龄之间的关系；利用GWR模型、森林清查样地碳储量数据,模拟了江西省2006年森林植被碳密度空间分布。
研究结果表明：1、利用MODIS返照率数据及4-尺度几何光学模型反演江西省森林植被的LAI,经验证该方法反演的LAI值较为可靠。
LAI反演结果表明,江西省植被LAI具有明显的季节变化,夏季>春季>秋季>冬季；各植被类型平均LM差异较大,常绿针叶林(5.73)>常绿阔叶林(4.58)>针阔混交林(4.01)>落叶阔叶林(3.19)>灌木林(1.94);2000-2012年,江西省森林LAI 值年际波动明显,2000-2007年LAI值整体上波动上升的趋势,2008年由于特大冰雪灾害,LAI值明显降低,2008年LAI相比2007年降低了26.7%,至2012年,LAI 值基本恢复到雪灾前2007年的水平。
说明江西省森林植被在遭受雪灾损害之后植被冠层能较快恢复。
2、生理生态模型(BEPS)模拟江西省森林2001-2010年NPP时空变化,结果为：江西省森林植被NPP多年平均值为522.71 gC·m-2·a-1,不同森林类型的NPP值差异较大,常绿阔叶林最大,达到903.32 gC·m-2·a-,其次为常绿针叶林(732.52gC.m-2·a-1),针阔混交林(566.94 gC·m-2·a-1),落叶阔叶林(561.89gC·m-2·a-1),灌木林(347gC·m-2·a-1)；2001-2010年间,江西省森林植被年平均NPP总量为68.22TgC·a-1,2001-2010年年际NPP值呈波动下降的变化趋势；从季节分布来看,春季NPP值最高,约占全年NPP的34.81%,其次为夏季(26.1%),秋季(25.25%),冬季(13.85%)；江西省各森林植被类型NPP对年降水量、年平均气温及年太阳辐射的响应有较大差异,由于江西省地区中亚热带地区,该地区降水丰富,温度适宜,因此降水和温度不是植被生长的限制因子,植被NPP主要受太阳辐射量的控制。
2022年学历教育-成人高考-生态学基础考试全真模拟易错、难点剖析B卷(带答案)第40期
2022年学历教育-成人高考-生态学基础考试全真模拟易错、难点剖析B卷（带答案）一.综合题(共15题)1.案例题生态系统的基本组成成分包括生物组分和________组分两大部分。
【答案】非生物（或环境）2.单选题在离散种群的增长方程Nt+1=λNt中，参数λ代表（）问题1选项A.自然增长率B.种群数量C.环境容纳量D.周限增长率【答案】D3.案例题植被分布的水平地带性包括经向地带性和_____地带性。
【答案】纬向4.案例题物质循环、能量流动和信息传递属于_____的基本功能。
【答案】生态系统5.案例题我国亚热带地区的地带性森林植被为_____。
【答案】常绿阔叶林6.案例题什么叫演替?按基质的性质，演替分为哪几个类型？【答案】（1）演替：在一个地段上，一种生物群落被另一种生物群落取代的过程。
（2）类型：旱生演替、水生演替。
7.案例题太阳能通过绿色植物的_____输入到生态系统的第一营养级。
【答案】光合作用8.案例题自然种群有三个基本特征，分别是遗传特征、________和空间特征。
【答案】数量特征9.案例题生态系统中的_____作用是碎裂、异化和淋溶三个过程的综合。
【答案】分解10.单选题西双版纳和小兴安岭地区的地带性植被分别是（）问题1选项A.热带雨林和常绿阔叶林B.热带雨林和针阔叶混交林C.常绿阔叶林和落叶阔叶林D.常绿阔叶林和针阔叶混交林【答案】B11.判断题森林生态系统成熟阶段的净初级生产力大于幼年阶段。
（）问题1选项A.对B.错【答案】B12.判断题种间竞争减弱引起生态位扩展的现象称为生态释放。
（）问题1选项A.对B.错【答案】A13.案例题以热力学定律为基础的能量金字塔反映了生态系统内________流动的规律。
【答案】能量14.判断题森林生态系统的能量大部分流向捕食食物链。
（）问题1选项A.对B.错【答案】B15.判断题竞争是促使生态位分化的主要原因。
（）问题1选项A.对B.错【答案】A。
森林生态系统碳计量方法
森林生态系统碳计量方法引言：森林是地球上最重要的生态系统之一，对全球的碳循环和气候调节起着至关重要的作用。
为了量化和监测森林生态系统中的碳储量和流动，需要建立可靠的碳计量方法。
本文将重点介绍森林生态系统碳计量的方法和技术。
一、森林生态系统碳储量的测量1.直接测量法：直接测量法是通过在森林样地中采集实地数据来估计碳储量。
常用的直接测量法包括调查样地法、样线法和光遥感法。
（1）调查样地法：该方法通常通过在森林中设置样地，并记录样地内各种生物量（如树木、地上和地下植被、枯死物等）的大小和数量来估计碳储量。
通过对样地内植物的测量，可以计算出单位面积内的碳储量。
（2）样线法：样线法是一种通过在样地内设置样线，并在样线上测量植物的胸径或胸径高等参数，以估计植物生物量和碳储量的方法。
（3）光遥感法：光遥感法是利用遥感技术获取森林的光谱信息、高度和构造参数，并通过建立光谱-生物量关系模型来估计森林生物量和碳储量。
这种方法可以快速获取大片区域的数据。
2.间接测量法：间接测量法是通过收集环境和气候数据，并使用数学模型计算碳储量。
常用的间接测量法包括生态模型法和空间插值法。
（1）生态模型法：生态模型法是通过建立生态系统的物质和能量平衡模型，依据环境和气候因素来估计碳储量的方法。
这种方法需要采集大量不同时间和空间尺度上的数据，并进行模型构建和参数校正。
（2）空间插值法：空间插值法是根据已有的样地数据和环境变量的关系，通过插值方法来估计整个研究区域的碳储量。
这种方法可以在数据稀缺的情况下进行碳储量估计，但对于数据准确性和采样空间的选择提出了更高的要求。
二、森林生态系统碳流动的测量1.生态系统呼吸法：生态系统呼吸法是通过测量森林生态系统的呼吸通量来估计碳流动。
呼吸通量是指植物和土壤呼吸作用释放的二氧化碳量。
可以通过使用土壤呼吸测量仪和气体交换技术来测量呼吸通量。
2.净初级生产力法：净初级生产力法是通过测量森林生态系统植物的光合作用和凋落物的生产，并扣除呼吸通量来估计碳流动。
森林生产力研究浅析
of the World [ J ]. Primary Productivity of the Bio sphere， 1975 :237 -263.
[2] Whittaker R H，Marks P L. Methods of assessing terrestrial productivity[ J]. Primary Productivity of the Biosphere， 1975:55 -118.
5存在问题及展望
综上所述，森林净生产力的研究历史较长，已经 有了较成熟的研究方法和较卓越的研究成果。但我 国起步较晚，虽然在进入21世纪以后对各种森林生 态系统生产力进行了较多的研究，但研究方法各异， 结果也各异，两种方法得出的结果无法进行系统的 比较。实测法得出的生产力虽然较为可信，但是因 其劳动量大，做法较为粗略,而且对于标准地的选 择、标准木的选择均需要代表当地林分的平均生长 水平，如选择不准确也会导致结果的偏差。而利用 模型法首先需要大量数据，许多模型甚至需要连续 各方面的数据，在数据获得的过程中存在一定的困 难，如获得的数据不全或者不够精确，将会直接影响 模型运行出来的结果。大尺度生产力的研究方法目 前尚不成熟，目前主要依靠遥感技术对其进行研究， 但效果不够良好，需要进一步研究得出较为成熟的 研究方法[I7-|8]O在多尺度上，采用先进的研究手 段，围绕资源环境等热点问题来研究森林生物量和 生产力，实现数据共享和网络化是森林生物量和生 产力研究的发展趋势。
现出较高的生产力[14]o目前相关树种的生物量研 究主要涵盖杉木、松类、桉类、栋类等其他阔叶树种 和竹子类。现在利用遥感技术对陆地植被的生物量 进行测量与评估已成为主要技术手段。
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森林生态系统净初级生产力模拟研究0引言人类社会发展、科技进步的历史同时也是一部干预和破坏环境、改变全球气候的历史。
自工业革命以来，随着现代工业的迅猛发展和矿物燃料的广泛利用，以及陆地植被破坏等人类活动引起的地球大气中的“温室气体”以前所未有的速度增加，特别是CO2浓度的急剧增加等带来了全球变暖等严重问题[1]，已经引起了全球的广泛关注，而森林作为陆地生态系统的主体，与其他陆地生态系统类型相比，森林植被具有最广泛的分布面积、最高的生产力和最大的生物量累积，其在全球碳平衡中的巨大的贡献也日益被人们重视。
森林生态系统的主体地位主要体现在地圈、生物圈的生物地球化学过程中起着重要的“缓冲器”和“阀”的功能，在陆地碳循环中发挥着重要的作用。
自20世纪80年代以来，随着对森林生态系统结构、功能和生态过程认识的不断深入以及遥感、地理信息系统（GIS）和计算机技术的发展，森林生态系统碳循环模型研究渐渐成为森林碳循环研究中的主流方向之一，并已在区域或全球尺度上对森林生态系统当前及未来的碳存储模式做出了一些预测。
其森林碳循环模型按空间尺度可分为斑块尺度的森林碳循环模型和区域尺度的陆地碳循环模型[2]。
本文在对此两大类的模型对比分析的基础上，利用英国爱丁堡大学Williams等[2]提出的斑块尺度SPA（Soil-Plant-Atmosphere）森林碳循环模型，以栅格数据为主，其他数据资料为辅等多源数据将该模型从空间尺度上进行了扩展，并利用机群图像并行技术来解决扩展后模型计算量大、计算时间过长的缺点，基于上述条件建立了新的森林生态系统碳循环RSPA模型（RegionSoil-Plant-Atmosphere），通过该模型对2004年三明市的森林生态系统多种森林植被的生产力做出了评估、预测与模型结果验证。
1 SPA模型简介SPA模型是植被冠层尺度生理生态学的过程模型[3-6]，它是以光合作用-气孔导度-蒸腾作用耦合模型为基础，涉及生理、生化和物理等机理，结合了生态学、植物生理学、气象学和水文学等多种自然科学方法来模拟森林的呼吸、光合、水量平衡、碳的分配之间的关系。
在该模型中，植被的冠层被分为若干层次，并且规定植被之间的能量传输必须通过冠层，其冠层层次是具有垂直结构的，不同垂直高度上的植被生理生态学特性都不相同。
它是通过逐层计算各通量，最后累加为冠层水平通量。
该模型根据植被的生理、物理过程分为两个大的子模块。
物理子模块主要包括冠层辐射传输、叶片边界层传导、地表能量平衡、土壤水热传输、根系水吸收等子模块；生理模块包括呼吸作用、光合作用、气孔导度、植被水力等子模块。
SPA模型通过对各子模块模拟循环耦合进行森林生态系统生产力的模拟与预测，该循环的关键过程如碳循环、水循环和氮循环过程的生物地球化学过程，主要包括冠层截流、蒸发、植被蒸腾、光合作用、生长和维持呼吸作用、碳在地上与地下器官中的分配、凋落、分解及氮硝化过程。
还可以分析斑块研究区内森林生态系统的总初级生产力（GrossPrimary Productivity，GPP）、土壤水分蒸发蒸腾损失总量（Evapotranspiration，ET）的季节和年际变化，从而研究气候变化对森林生态系统的影响。
目前，这类植被冠层尺度生理生态学过程模型已成为森林生态系统碳循环模型的核心之一。
2研究区域介绍福建省三明市位于25°29′N~27°07′N，116°22′E~118°39′E。
该市森林资源丰富，是中国南方集体林区综合改革试验区，享有福建“绿色宝库”的美誉，林木品种繁多，森林覆盖率达76.8%，活立木蓄积量1.15亿m3（为全福建省的1/3），毛竹储量3.8亿株，植物种类多达1 300多种，其中有秃杉、南方红豆杉等20多种国家重点保护植物和9种省级重点保护植物。
森林植被类型主要有常绿阔叶林、常绿针叶林、针阔混交林、竹林、经济林、灌木林等。
3森林碳循环模型研究实验方法3.1试验主要数据本文中对所有的空间图像数据的坐标系统和空间分辨率大小进行统一，主要是利用MODIS产品的250 m×250 m分辨率，数据的坐标系统参数如表1所示。
3.2 SPA模型驱动参数变量空间化SPA模型是一个只能计算斑块尺度的单一森林植被类型的森林生态系统碳循环模型，无法用于大区域森林生态系统碳循环研究，而在本研究中却需要该模型空间化以面状展开，因此必须将SPA模型各种参数空间化，将原来SPA模型的输入数据从点数据到面数据进行转换，这就需要空间数据的收集与处理，此工作是本文整个研究工作的基础，数据的质量将直接影响模拟结果的精度。
本研究利用的空间数据有土地利用数据、植被类型数据、经纬度数据、风速数据、降水数据、温度数据、动力效应模型（Dynamic Effect Model，DEM）数据（图1~图4和表2~表5，表3中的面积百分数是指各土壤类型占整个三明市地区土地的面积百分比）等，以此作为空间化数据的接口，其中DEM数据为NASA的航天飞机雷达拓扑测绘（Shuttle Radar Topography Mission，SRTM）数据；土壤类型数据、叶面积指数（Leaf Area Index，LAI）数据、森林植被数据由福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室提供。
本文利用空间插值方法对风速数据、降水数据、温度数据插值出每天24 h的各种所需数据，将这些数据作为SPA模型的空间输入数据源之一。
位时间内所固定的有机物质总量，是由GPP中扣除自养呼吸量Ra后的剩余部分[6]NPP=GPP·Ra（1）当计算完GPP后，需要建立植被自养呼吸模型来求得森林生态系统自养呼吸部分，以求得NPP。
通常规定森林植被的Ra为维持性呼吸Rm和生长性呼吸Rg之和，即Ra=Rm+Rg（2）对于Rg，实际计算时主要采取先主后分的方法：先考虑总的生长呼吸占总光合量的比例，然后再考虑森林植被各组份的生长呼吸在总生长呼吸量中所占的比例。
即Rg=γ·GPP（3）Rg,j=Rg·ra,j（4）其中，γ为植被总生长呼吸占总光合量的比例，ra,j为植物各组份的生长呼吸比例。
对于Rm，则采取先分后总的方法，利用植被不同组份的维持性呼吸系数，分别计算不同组份的维持呼吸量：Rm=Rm,leaf+Rm,branch+Rm,stem+Rm,root（5）各个部分的计算公式为Rm,i=Mirm,iQ10(T-Tb)/10（6）其中，i为不同的植物器官，i=l，2，3，分别为叶、茎、根各个部分；维持性呼吸和温度密切相关：Mi为各种森林植被的叶、枝、和根的生物量，Q10为呼吸作用的温度敏感系数，T为白天平均气温，Tb为基温。
3.4修改后的模型的并行化改造将SPA模型从一个斑块模型变成一个区域模型后，由于图像数据的种类繁多，并且需要计算的参数量增加。
随之而带来的是模型计算量增大和计算时间加长，为了解决这些问题，本文对模型算法进行了基于机群的并行化改造。
本文选用N节点的机群系统，每一个节点配置完全相同的个人计算机或者工作站，节点间通过交换机相连，点对点的通讯速度一致（图5）。
网络硬件负责在机群各节点间通过互联网络收发各种数据，通信软件在机群各节点之间提供了一个快捷、可靠的通信手段。
本文中的SPA模型并行化主要采用对遥感信息数据并行为主，功能并行为辅的并行模型方法，在空间上将遥感图像信息数据进行均匀分块，每个节点得到一块输入参数遥感图像的数据，这里选择节点0作为主节点，负责图像处理任务的分发、接收以及结果的提交，并且通过它来控制整个机群系统协调完成提交的功能任务，每个从节点上只负责完成主节点分配的计算任务而没有控制功能，将这些节点看作主节点计算资源的一部分。
利用上述方法可以实现对SPA模型计算加速的目的。
通过上述工作，把SPA模型扩展为RSPA模型。
4 RPCSPA模型结果分析与验证RPCSPA模型的输出结果为2004年三明市森林生态系统的NPP模拟（图6）。
从图中可以看出，由于三明市处于亚热带气候区，植被类型多数常绿植被，年内NPP变化没有北方地区季相变化那么明显，即使在温度较低的12和1月，还是有可观的NPP储存。
但是在全年每个月的变化中可以看出，NPP还是存在季节变化，在1、2月森林植被生长比较缓慢，其月均NPP一般为39.8 gC/（m2·mon）和41.2 gC/（m2·mon），3，4月随着温度的升高，森林植被的光合作用有所增强，森林植被的NPP在50~100 gC/（m2·mon）之间，在5-9月，森林植被继续生长旺盛，一般都可达月均值75 gC/（m2·mon）以上，但是6-9月的NPP最大值与5月NPP最大值相比反而有所降低，究其原因，一是盛夏季节植被的光合作用有“午休”和“休眠”现象，高温致使植被的气孔导度减小，光合作用减弱，但是这个季节的植被自养呼吸较强，最终导致NPP值的减小；二是由于6-8月福建进入雨季，光照条件较差也会导致植被光合作用的减弱。
因此这3个月的NPP最大值相对来说有所减小。
在10-12月由于温度降低，太阳辐射减少，其NPP的值也相应地减少，其均值一般在50 gC/（m2·mon）以下。
RPCSPA模型计算的三明市森林生态系统2004年GPP均值为1 255.78 gC/（m·2a），NPP均值为814.17 gC/（m·2a）。
就不同的植被类型而言，其中马尾松的GPP均值为1 063.61 gC/（m2·a），NPP均值768.71 gC/（m·2a）；杉木林GPP均值1 089.95 gC/（m·2a），NPP均值778.60 gC/（m2·a）；竹林GPP均值1 633.04 gC/（m2·a），NPP均值1 158.46 gC/（m2·a）；阔叶林GPP均值1 775.41 gC/（m·2a），NPP均值1 248.8 gC/（m2·a）。
全年不同植被类型单位面积NPP均值和GPP均值依次为：阔叶林>竹林>杉木林>马尾松林。
其中马尾松的面积最大，但是相对其他植被而言，其固碳能力最弱，而竹林面积较小，但是固碳能力最强。
本文主要从比较不同森林碳循环模型对福建区域森林生态系统进行模拟、做总体验证。
利用福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室提供的加拿大陈镜明BEPS模型[7]计算得三明市森林生态系统2004年NPP数据（验证数据见图7）。
BEPS模型计算三明市森林生态系统年NPP均值为862.75 gC/（m2·a），从RSPA模型和BEPS模型的对比可以发现，BEPS模型计算的NPP 值要比RSPA模型的计算值偏大（表6），这是由于模型机理和输入参数不同所导致的结果。