挺水植物适宜生境模拟：白洋淀
基于芦苇生物量增长和种群扩散与水深的数学关系，耦合改进的Logistic函数和元胞自动机，建立芦苇生境模型，揭示芦苇种群生长和分布对水位动态过程的响应，探究白洋淀景观格局过程的时空变化。改进的Logistic函数是在原函数基础上引入水深导致的生物量损失项，得到生物量增加与时间、当前生物量、生长速率、环境容量和水深的关系，以时间项离散化后可以载入元胞网格中。芦苇种群扩散以概率形式计算，与地下芽数量和发芽率有关，得到元胞自动机空间扩散的规则。
模拟结果显示：（1）2018年生长季各月平均芦苇适宜生境面积为1.93 108 m2，生长季末总生物量可达42.037 1010g，生物量密度最高可达3272g/m2。（2）2000-2010年间，水位最高年份2005年适宜生境面积最低，水位最高年份2002、2003年适宜生境面积最高。从元素持有量来看，总碳持有量逐月增加，在生长季末期（10月末）达到最高；而总氮和总磷持有量最大值出现在8月或9月。（3）在6.1m-9.5m范围内以20cm为间隔设置18个水位情景进行模拟，结果表明，白洋淀芦苇生境面积和总生物量随水位升高先增大后减小，在水位6.7m左右达到最大值。估算发现芦苇生长季蒸腾作用总耗水量与元素持有量存在两段线性关系，当水位在6.3m-7.3m间时，增加单位生物量所需水量比其他水位情景下更大。
