固定土壤体积中生长的根系系统吸水的建模
生物物理
2015-03-12 v1 计算物理
组织与器官
摘要
在理想情形下考察植物根系的吸水，近似于植物在盆栽中生长，即总土壤体积固定。我们提出了一个耦合吸水-根系生长模型。给出了土壤中均匀分布生长的根系系统的水通量和吸水的一维模型，并使用了Van Genuchten模型描述土壤中水的运移。控制方程由一个移动边界模型表示，其中根长作为时间的函数被给定。模型的解通过前沿固定(front-fixing)和有限元方法获得。得到了相同植物在壤土、粉土和黏土中吸水的模型预言并进行了比较。还给出了确定参数变化时对吸水相对影响的敏感性分析，表明所提出的模型和数值方法对根系生长速率比其他参数更敏感。该敏感性随时间下降，在三十天达到最大。还将此模型与有/无根系生长的固定边界模型进行了比较。结果显示从模拟开始就有定性差异，并在模拟十天后出现定量差异。
引用
@article{arxiv.1503.03331,
title = {Modeling water uptake by a root system growing in a fixed soil volume},
author = {J. L. Blengino Albrieu and J. C. Reginato and D. A. Tarzia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03331},
year = {2015}
}
备注
To Appear in Applied mathematical modelling 23 pages, 10 figures