該文章報(bào)道了普適性的全球陸地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力模型Pmodel。這項(xiàng)研究基于最優(yōu)性思想,利用最低消耗假說(shuō)和協(xié)同限制假說(shuō),結(jié)合物理學(xué)和生理生態(tài)學(xué)基本規(guī)律,通過(guò)考慮植物對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)性,將較短時(shí)間尺度(分鐘到小時(shí))的光合作用生物化學(xué)模型和較長(zhǎng)時(shí)間尺度(周到月)的光能利用率模型,有機(jī)地聯(lián)系在一起。成功地實(shí)現(xiàn)了從葉片水平的光合作用到生態(tài)系統(tǒng)水平的植被總初級(jí)生產(chǎn)力之間的尺度轉(zhuǎn)換。
這項(xiàng)研究為分析和回答植物光合作用對(duì)歷史時(shí)期樹木年輪生長(zhǎng)的影響,對(duì)大氣CO2濃度季節(jié)變化和年際變化的影響,對(duì)C3、C4植物的競(jìng)爭(zhēng)格局的影響等一系列科學(xué)問(wèn)題,提供了重要的量化科學(xué)工具。發(fā)展了傳統(tǒng)關(guān)于植物光合作用的理論,為陸地生態(tài)系統(tǒng)光能利用率模型提供了理論基礎(chǔ),特別是首次將CO2施肥效應(yīng)機(jī)理性地整合到光能利用率模型中。這也是對(duì)以定性描述為主的傳統(tǒng)植物生態(tài)學(xué),以及現(xiàn)有植被模型開發(fā)等領(lǐng)域研究思路的革新。目前Pmodel已經(jīng)初步取得重大國(guó)際影響,被選為歐洲太空局 (European Space Agency)實(shí)時(shí)全球生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的模型,將對(duì)美國(guó)航天局 (NASA)全球重要的MODIS GPP產(chǎn)品進(jìn)行新的重要補(bǔ)充。這項(xiàng)開拓性的研究也標(biāo)志我校全球陸地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力模型研究進(jìn)入世界一流行列。
該項(xiàng)目得到中組部和我校“千人計(jì)劃”專項(xiàng)和國(guó)家基礎(chǔ)研發(fā)計(jì)劃全球變化重大研究計(jì)劃(973)的資助。