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2024-06-12 10:54:38 +08:00

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光合作用中的碳同位素分馏

社区土地模型CLM中的光合作用被模拟为两个步骤的过程CO2通过气孔开口的扩散随后是酶促固定。每个步骤都有相关的动力学同位素效应。

CO2通过气孔开口扩散的动力学同位素效应为4.4‰。CO2与Rubisco固定时的动力学同位素效应约为30‰但由于C3植物中5-10%的碳与磷酸烯醇丙酮酸羧化酶PEPC反应C3植物在固定过程中的净动力学同位素效应约为27‰。

对于C4植物只有扩散效应是重要的。提供了C3和C4植物的分馏因子方程

  • 对于C4植物α_psn = 1 + 4.4/1000
  • 对于C3植物α_psn = 1 + (4.4 + 22.6c_i/pCO2)/1000

CO2固定过程中的动力学同位素效应取决于细胞内CO2浓度c_i*),该浓度是根据净碳同化、叶片边界层导度和叶片气孔导度计算得出的。

同位素分馏代码与多层冠层参数化兼容,但冠层层数的默认设置目前为一层。