Reconciling the optimal and empirical approaches to modelling stomatal conductance

气孔导度 经验模型 气候模式 环境科学 碳循环 气候变化 电导 大气科学 生态学 生态系统 数学 光合作用 计算机科学 植物 物理 生物 组合数学 程序设计语言
作者
Belinda E. Medlyn,Remko A. Duursma,Derek Eamus,David S. Ellsworth,I. Colin Prentice,Craig V. M. Barton,Kristine Y. Crous,Paolo De Angelis,Michael L. Freeman,Lisa Wingate
出处
期刊:Global Change Biology [Wiley]
卷期号:17 (6): 2134-2144 被引量:1064
标识
DOI:10.1111/j.1365-2486.2010.02375.x
摘要

Abstract Models of vegetation function are widely used to predict the effects of climate change on carbon, water and nutrient cycles of terrestrial ecosystems, and their feedbacks to climate. Stomatal conductance, the process that governs plant water use and carbon uptake, is fundamental to such models. In this paper, we reconcile two long-standing theories of stomatal conductance. The empirical approach, which is most commonly used in vegetation models, is phenomenological, based on experimental observations of stomatal behaviour in response to environmental conditions. The optimal approach is based on the theoretical argument that stomata should act to minimize the amount of water used per unit carbon gained. We reconcile these two approaches by showing that the theory of optimal stomatal conductance can be used to derive a model of stomatal conductance that is closely analogous to the empirical models. Consequently, we obtain a unified stomatal model which has a similar form to existing empirical models, but which now provides a theoretical interpretation for model parameter values. The key model parameter, g1, is predicted to increase with growth temperature and with the marginal water cost of carbon gain. The new model is fitted to a range of datasets ranging from tropical to boreal trees. The parameter g1 is shown to vary with growth temperature, as predicted, and also with plant functional type. The model is shown to correctly capture responses of stomatal conductance to changing atmospheric CO2, and thus can be used to test for stomatal acclimation to elevated CO2. The reconciliation of the optimal and empirical approaches to modelling stomatal conductance is important for global change biology because it provides a simple theoretical framework for analyzing, and simulating, the coupling between carbon and water cycles under environmental change.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lucas应助xun采纳,获得10
5秒前
会发芽完成签到 ,获得积分10
7秒前
朝北完成签到 ,获得积分10
9秒前
starwan完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
残酷日光发布了新的文献求助10
11秒前
喜羊羊完成签到,获得积分10
15秒前
mzrrong完成签到 ,获得积分10
18秒前
酆芷蕊完成签到,获得积分10
19秒前
蓝眸完成签到 ,获得积分10
25秒前
严冰蝶完成签到 ,获得积分10
32秒前
航行天下完成签到 ,获得积分10
33秒前
33秒前
shame完成签到 ,获得积分10
36秒前
xun发布了新的文献求助10
36秒前
哈哈完成签到 ,获得积分10
39秒前
科研小白白完成签到 ,获得积分10
43秒前
暗号完成签到 ,获得积分10
50秒前
老北京完成签到,获得积分10
58秒前
123完成签到 ,获得积分10
59秒前
WW应助xun采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
wy97发布了新的文献求助10
1分钟前
cadcae完成签到,获得积分10
1分钟前
danli完成签到 ,获得积分10
1分钟前
温馨完成签到 ,获得积分10
1分钟前
勤恳的雪卉完成签到,获得积分10
1分钟前
jue完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
欢呼的茗茗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Hiram完成签到,获得积分10
1分钟前
XZZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
wy97完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
stiger完成签到,获得积分10
1分钟前
ma发布了新的文献求助10
2分钟前
等待戈多发布了新的文献求助10
2分钟前
研友_8y2G0L完成签到,获得积分10
2分钟前
又又完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
宽禁带半导体紫外光电探测器 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3142849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2793717
关于积分的说明 7807147
捐赠科研通 2450016
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303576
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627016
版权声明 601350