基于性状的兼养浮游植物数值模型及其在新加坡水域的应用

本文描述了一个兼养浮游植物的数值模型。与传统方法中营养盐吸收速率受预设生长速率约束的做法不同，该模型利用经验性状计算营养盐吸收速率，进而由营养盐吸收控制生长。通过类比异养模式与光合自养模式，推导出了简单而有意义的异养性状。这种基于性状的方法可显著减少模型参数化。针对多种浮游植物物种的实验室实验所进行的模型性能评估显示出显著的成功。使用单一参数化方案，该模型能够很好地捕捉生长速率、营养盐消耗、非限制营养盐的积累、缺营养盐细胞体积的增大、营养盐添加时缺营养盐细胞的骤然吸收与种群快速增长，以及不同捕食者-猎物对的兼养相互作用。该兼养浮游植物模型与流体动力学模型耦合，用于模拟新加坡水域的藻华。该模型展现出很大的实际应用潜力。