气候资源生产潜力

climatic potential productivity

气候资源生产潜力是气候资源蕴藏的物质和能量所具有的潜在生产力。通常可用气候资源估算植被的气候生产潜力和作物的气候生产潜力。 后者是假设作物品种、土壤肥力、耕作技术适宜时，在当地光、 热、水气候条件下单位面积可能达到的最高产量。根据考虑 的因子不同，可有光合、光温、光温水等不同的气候生产潜力。 估算气候资源生产潜力的方法主要有3种:①经验统计模 型。即根据生物量与气候因子的统计相关关系建立的数学模 型，如美国的H.里思和R.H.惠特克根据年平均温度和年平均 降水量建立的植物生产力迈阿密(Mi~)模型和改进的桑斯韦 特(仆。m山waite Me~al)纪念模型等。②半理论半经验模型。 即基于生理、生态学理论基础，结合相关统计，确定经验参数 的数学模型，如植物生产力的筑后(Chik，)模型。③动力生长 模型。即考虑植物生长过程，机理性较强的生长模型。如荷兰 de维特从叶片光合作用与温度和辐射的基本关系出发，按照 4种生产水平建立了作物光合、呼吸、蒸腾等生理过程以及发 育进程、叶面积动态等与气象因子关系的动力生长模型。其中 营养充分、水分适宜，无病虫害条件下的第一级生长模式被联 合国粮农组织采用，形成了计算作物最高产量的瓦赫宁根 (W卿ni脚)方法和农业生态地区法(A以)。农业生态地区法 是利用辐射计算标准作物可能生产潜力，再进行作物种类和 温度订正、叶面积订正和呼吸订正，得到由辐射和温度决定的 最高产量。这些方法机理性强，但仍有部分经验性参数，在计 算最高产量时，气象要素通常采用平均值。因此严格地说还 不能算动力数值模型。 中国对气候资源生产潜力估算方法进行了广泛的研究。 1头讲年，竺可祯用太阳辐射能利用效率估算中国粮食最高产 量。随后黄秉维等相继讨论了中国气候资源生产潜力。此外， 不少人根据不同气候因子采用逐级订正、计算气候生产力的方 法。首先计算温度、水分适宜，只由太阳辐射决定的作物产量 光合生产潜力。即从辐射能转换原理出发，考虑光合有效辐射 比例、冠层吸收比例、非光合器官无效吸收、光饱和限制、光量 子效率、呼吸消耗和水分含量等因素，有的还进行叶面积订 正。根据实际温度对生长适宜温度的偏离进行订正，便得到 光温生产潜力。由太阳辐射、温度、水分决定的气候生产潜力， 则在光温生产潜力基础上，进行作物水分供需满足程度的水分 订正，多采用农田实际蒸散与最大蒸散比值或降水与可能蒸 散比。 气候资源生产潜力的估算，可为土地资源生产力评估和农 业发展战略提供依据。需要提及的是，不同方法的估算结果存 在一定差别，这是由于经验参数所致，因此气候资源生产潜力 的估算应向动力数值化发展。