基于GA-BP的樟樹林土壤呼吸對施氮的響應(yīng)研究.pdf

1、目前施氮對土壤呼吸影響的研究大多基于實驗觀測結(jié)果，受試驗地自然條件的限制，不能研究在一定條件范圍內(nèi)土壤呼吸對施氮響應(yīng)的連續(xù)變化過程。通過噴灑NH4NO3水溶液，設(shè)置對照(C，no N added)，低氮(L，5 g Nm-2 a-1)，中氮(M，15 g N m-2 a-1)，高氮(H，30 g N m-2 a-1)4種處理水平，使用GA-BP（人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）建立樟樹林土壤呼吸對施氮響應(yīng)的模型，通過模型模擬揭示了土壤呼吸對施氮響應(yīng)的變化

2、。結(jié)果如下:
　　(1) GA-BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以較好的模擬亞熱帶樟樹林土壤呼吸在不同施氮量條件下的響應(yīng)過程。通過模型仿真得到的結(jié)果連續(xù)、完整，解釋了0.70-0.74的施氮水平、土壤溫度、土壤濕度交互作用下的土壤呼吸過程。
　　(2)繪制了土壤呼吸與土壤濕度和土壤溫度的響應(yīng)曲面圖及對應(yīng)的等高線圖。通過響應(yīng)曲面圖和變動率圖直觀的描述了不同施氮水平下土壤呼吸關(guān)于土壤溫濕度的連續(xù)完整的變化過程。施氮在總體上抑制了土壤呼吸速率，

3、但在高氮處理下土壤呼吸速率較低氮與中氮處理出現(xiàn)了增加，但未達(dá)到對照處理的水平。較低的土壤呼吸速率主要出現(xiàn)在土壤溫度降較低區(qū)域，隨著施氮量變化出現(xiàn)在不同的土壤濕度上;而較高的土壤呼吸速率主要出現(xiàn)在土壤濕度較高的區(qū)域，并隨著施氮量的變化出現(xiàn)在不同的土壤溫度上。
　　(3)土壤呼吸總速率、低土壤濕度范圍的土壤呼吸速率和高土壤濕度范圍的土壤呼吸速率，三者比例從對照處理的1∶0.83∶1.29，到低氮處理的1∶0.84∶1.18，再至中氮處