库车白杏茎直径和茎液流速日变化及其与环境因子的关系

[目的]通过对库车白杏(Armeniaca vulgaris‘Kuchebaixing')茎干直径、茎液流速日变化及其与环境因子的关系分析,探讨环境因子对茎干直径和茎液流速变化的影响,为进一步认识库车白杏生长与环境的关系提供科学依据.[方法]利用以色列PhyTech公司生产的Phytalk植物生理生态监控系统对库车白杏的茎干直径、茎液流速及其环境因子日变化过程进行同步自动采集,并采用逐步回归分析方法进行分析.[结果]库车白杏茎直径变化过程曲线呈不规则锯齿状24h左右的周期性波动变化,晴天茎直径变化过程曲线比较平滑,阴天和雨天波动较大;茎直径变化与空气相对湿度、空气温度、太阳总辐射和土壤水势呈线性正相关,而与土壤温度和饱和水汽压差呈线性负相关.库车白杏茎液流速呈明显的昼夜节律变化,雨天的茎流速率变化过程有较大的起伏震荡;茎液流速与空气温度、空气相对湿度和土壤温度呈线性正相关,而与太阳总辐射、饱和水汽压差和风速呈线性负相关.[结论]库车白杏茎直径日变化呈白天收缩,傍晚、夜间复原或膨胀,与空气相对湿度、空气温度、太阳总辐射、土壤水势、土壤温度和饱和水汽压差紧密相关;茎液流速日变化呈单峰型曲线,与空气温度、空气相对湿度、土壤温度、太阳总辐射、饱和水汽压差和风速紧密相关.     

新温185号核桃茎直径和茎液流速日变化及其与环境因子的关系

利用 Phytalk 植物生理生态监控系统同步自动采集新温185号核桃（J uglans regia ‘Xinwen185’）的茎直径、茎液流速及其所处环境因子的日变化过程,并采用多元线性逐步回归分析方法分析其茎直径变化、茎液流速与其所处环境因子之间的相关关系。结果表明,新温185号核桃茎直径连日变化过程曲线呈现以24 h 为周期的不规则锯齿状波动变化,茎直径变化与其所处的土壤温度和土壤含水量之间存在线性正相关关系,而与其所处环境的太阳总辐射、空气相对湿度和饱和水汽压差之间存在线性负相关关系;新温185号核桃茎液流速呈明显的昼夜节律变化,茎液流速与所处环境的太阳总辐射、空气温度之间存在线性正相关关系,而与其所处环境的空气相对湿度、饱和水汽压差和风速之间存在线性负相关关系。     

阿克苏枣树茎流变化与气象因子的关系

以新疆阿克苏地区径级9.0 cm的灰枣为研究对象,利用FLGS-TDP插针式茎流仪和小气候仪对其茎流变化极其环境因子进行同步检测。结果表明,枣树茎流速率具有明显的日变化规律,呈单峰曲线,茎流量在16：00左右到达高峰状态;在不同类型的天气条件下,枣树的茎流活动规律不尽相同;相关性分析表明,太阳的有效辐射、空气温度、相对湿度是影响枣树茎流变化的主要气象因子,茎流量与环境因子之间存在时滞效应。     

尖叶白蜡茎杆直径变化日过程及其与环境因子的关系分析

采用以色列PhyTech公司生产的Phytalk植物生理生态监控系统，对克拉玛依农业综合开发区引种栽培的尖叶白蜡（Fraxinus szaboana Lingelsh．）茎杆直径变化日过程及其环境因子进行了同步监测，并对二者之间的关系进行了分析。结果表明：尖叶白蜡茎杆直径变化日过程呈现出明显的昼夜变化规律，表现为白天茎杆直径收缩，傍晚、夜间复原或膨胀；不同天气条件下，尖叶白蜡茎杆直径的变化幅度有明显差异，晴天茎杆直径的最大收缩量明显大于多云天气和阴天，多云天气茎杆直径变化幅度介于晴天和阴天之间；尖叶白蜡茎杆生长过程中，茎杆直径变化主要受空气温度、土壤湿度、饱和水汽压差、太阳总辐射和风速的影响，但在不同的天气条件下，影响因子有所差异。     

银杏树体茎流变化及其对环境因子的响应

为了动态地掌握银杏的蒸腾耗水规律,并揭示其生态、生理作用机理,采用热扩散式液流探针(TDP)监测银杏树体不同生长阶段的茎流变化,并通过气象站同步测定环境因子参数。结果表明:在典型的晴天、多云、阴雨天气下,银杏树干茎流的日变化差异显著,日累积茎流通量为晴天>多云天气>阴雨天气;银杏茎流的季节变化趋势呈现为先上升后下降的态势,在新梢生长期的蒸腾耗水量最大,日耗水量可达23L左右。在叶速生期、新梢生长期和叶黄期银杏日蒸腾耗水量的波动明显,其中以新梢生长期最为显著,日间差异最大可达20L。以各阶段日均耗水量来估算,12年生银杏年耗水量大约为2580L;银杏在年生长周期中茎流通量的变化趋势与气温、土壤湿度、土壤温度、相对湿度、光合有效辐射以及降雨量的季节变化趋势基本一致,逐步回归分析表明银杏年生长周期中大气温度是茎流最为主要的影响因子,回归方程达到极显著水平。     

气象因子对红富士苹果树干茎流特性的影响

利用热扩散茎流测定系统(TDP)连续监测苹果树在生长季的茎流速率,同步观测太阳辐射、空气温度、空气相对湿度和风速等气象因子,选择晴天、阴天两种典型天气分析鲁西南地区苹果树干茎流速率的日变化及其与气象因子的关系.结果表明:苹果树干茎流速率在晴天条件下呈现单峰曲线,阴天条件下呈现多峰曲线.不同天气条件下,苹果树干茎流速率日变化波动曲线及其主要影响因子各异,但太阳辐射始终是茎流速率变化的主导因子.晴天茎流速率的主要影响因子依次为太阳辐射、空气相对湿度和空气温度;阴天依次为太阳辐射和空气温度.蒸腾量日际变化或季节变化特征为4月份逐渐升高、5～6月份达到高峰值、7月份后逐渐降低、10月份达到第二次高峰、11月初迅速降低.主要生长期蒸腾量为708.93 mm,其中,主要需水期(5～7月份、10月份)的蒸腾量为423.41mm,占主要生长季的59.72％.     

柑橘树液流变化规律及其影响因素

介绍了热平衡茎流计的原理,以宜昌市柑橘树为原料,通过野外盆栽试验,应用包裹式茎流计和便携式气象仪分别测量了柑橘树茎液流的日变化和同期的气象变化过程,并用Stata软件对树茎液流与主要气象因子的关系进行了相关分析。结果表明：（1）柑橘树茎液流速率在晴天多云和阴天的变化均呈现多峰曲线,白天变化比较明显,夜间由于没有辐射且温度低、湿度大,几乎没有液流;（2）柑橘树液流速率与太阳净辐射、大气温度、土壤温度呈正相关,而与大气相对湿度和瞬时风速呈负相关,其中太阳净辐射和大气温度为主要影响因子,大气相对湿度次之,土壤温度和瞬时风速与柑橘植株液流速率的相关性很小,可以忽略;（3）柑橘树蒸腾速率与液流速率的决定系数达到了0．886,表明用包裹式茎流计测定的液流量来估计蒸发蒸腾量是有效可行的。     

油橄榄开花时期的茎流量动态变化及其与气象因子的关系

在掌握开花时期油橄榄树干茎流动态变化特征的基础上,探索气象因子与树干茎流的关系。结果表明,开花时期油橄榄晴天树干茎流日变化呈单峰形趋势,峰值出现在12:00-15:00,雨天树干茎流日变化呈双峰形趋势,晴天树干茎流量比雨天提高了15.8%。油橄榄开花时期树茎流量随太阳辐射强度的增大而呈降低的趋势,当太阳辐射最高值出现在12:00-15:00,与茎流出现峰值相同,太阳辐射与树茎流量间关系呈极显著相关关系,而茎流值会随空气相对湿度的增加逐渐减低,当空气相对湿度＞20.9%时树干茎流呈下降趋势,空气相对湿度与油橄榄树茎流量两者间呈负相关,而空气温度和风速与树茎流量呈正相关关系,虽然空气温度与茎流量与相关性较低,但当空气温度＞25.7 ℃时树干茎流会小幅度下降。通过分析气象因子与油橄榄茎流速率的关系,构建多元线性回归模型,在小时尺度上,太阳总辐射对油橄榄树干茎流速率的影响最大R²=0.655,对开花时期油橄榄树茎流速率的影响气象因子为太阳辐射＞风速＞空气湿度（负相关）＞空气温度。在油橄榄开花时期可根据此模型推导出油橄榄树的潜在茎流量,以此为油橄榄开花时提出合理的节水补灌时间,对后期增加挂果量和提高产量有重要意义。     

黄土旱塬不同基因型小麦茎流变化及与环境条件的关系

采用美国Dynamax公司生产的Flow32包裹式茎流计,于拔节期晴朗天气条件下,通过对8种不同基因型小麦的茎流速率及相关环境因子的测定,研究了8种不同基因型小麦茎流速率日变化规律及其对环境因子的响应。结果表明,不同基因型小麦的茎流速率日变化都呈现先升高后下降的趋势,日茎流量最大的品种是豫展2000,最小的品种为陕农150;日变化中,茎流速率受不同环境因子(温度、总辐射、光合有效辐射、相对湿度和风速)影响明显,达到了极显著水平,其中茎流速率与相对湿度呈显著的负相关,与其他环境因子呈显著正相关。     

‘寒富’苹果树茎流特征及其对环境因子的响应

【目的】果树蒸腾规律集中体现在其茎流特征上,研究东北地区‘寒富’苹果Malus pumila Mill（‘Hanfu’）树蒸腾耗水规律,为制定适宜的灌溉制度提供理论依据。【方法】采用热扩散式茎流计（TDP）于2017年5—10月连续监测‘寒富’苹果树幼果期至落叶期的茎流速率,用果园内自动气象站获取气象数据;分析‘寒富’苹果树茎流特征及其与环境因子间的关系,建立树干茎流速率与环境因子的关系模型。【结果】‘寒富’苹果树单日茎流速率呈现昼高夜低的单峰“几”字型变化,夜间茎流速率变化稳定,零点到日出的时间段内茎流速率变化平缓且接近于0,日落后到次日零点的时间段内仍然保持较高的茎流速率水平。果树生长周期中,茎流启动时间和下降时间较集中,到达峰值的时间较分散。夜间茎流量占比为10月>9月>5月>6月>8月>7月,10月夜间茎流量占比达到33.69%,7月夜间茎流量占比仅为4.57%。瞬时尺度下环境因子与‘寒富’果树茎流相关性程度大小为：太阳辐射>大气温度>风速>水汽压差>相对湿度>30 cm土层温度;‘寒富’苹果树茎流速率和各环境因子的多元回归方程为：V=6.441+0.012Rn+1.874T–0.577Ts,_5cm+1.915Ws–9.766VPD–0.362RH,方程的相关系数R ²为0.842。茎流与10 cm土层含水率在日尺度下显著正相关,相关性系数为0.521,与其他土层含水率相关性不显著。 【结论】东北冷凉地区‘寒富’苹果树在6—9月蒸腾量较大,蒸腾受太阳辐射、风速等环境因子影响程度高,应注意在果实膨大期,尤其7、8月及时补充灌水,灌水时间宜避开太阳辐射最强的时间段,选在日出前或在日落后,以减少蒸发造成的水分损耗。     

准噶尔西部人工碳汇林原生荒漠植被梭梭蒸腾耗水研究

在克拉玛依造林碳汇基地外围,使用包裹式茎流计（Flow4）对梭梭（Haloxylon persicum Bge.）枝液流动态进行了监测;根据生物统计结果选取被测标准枝,标准枝基径在l～3 cm范围内;通过基径断面积和被测枝液流计算丛蒸腾耗水量,通过冠幅最为扩展纯量,利用丛蒸腾耗水量对灌丛群落耗水量进行了尺度转换.结果表明,在转化过程中,梭梭液流速率同枝基径、丛蒸腾耗水量同冠幅具有强相关性;克拉玛依造林碳汇基地蒸腾耗水量的背景值为3.25 t/（d·hm2）;梭梭液流同太阳辐射、光合有效辐射、风速、空气湿度、土壤含水率呈极显著相关,是影响液流变化的主要因子,排列顺序为：光合有效辐射＞太阳辐射＞风速＞土壤含水率＞空气湿度;使用主导因子对梭梭液流通量进行拟合,方程为f=0.024PAR ＋6.859,R2达0.887.     

乌兰布和沙漠人工梭梭夏季茎干液流变化特征及其与气象因子的关系

为了揭示乌兰布和沙漠人工梭梭水分利用规律，探究人工梭梭的生态适应能力，利用PS TDP8树木茎流监测系统和自动气象站对乌兰布和沙漠1979年人工种植梭梭的液流变化及其周围的环境因子进行观测，采用逐步回归及相关分析法对茎干液流变化规律及其与太阳总辐射、空气温度、相对湿度、风速、土壤温度、土壤含水量的相关关系进行研究。结果表明：梭梭晴天茎干液流日变化呈“单峰型”，雨天茎干液流日变化呈“双峰型”；夏季晴天梭梭茎干液流在7:00左右启动，9:30左右出现峰值，液流在10:20以后开始迅速下降，至21:30基本下降到极低值，夜间仍有液流。直径125和895 cm的梭梭液流日累积量分别为1423 和260 L。晴天，茎干液流速率变化幅度较大，白天的液流速率高于夜间。雨天的液流峰值显著低于晴天，且夜间液流小于晴天。相关性分析表明，晴天，影响梭梭液流速率的环境因子依次为太阳总辐射、土壤含水量、空气温度、空气相对湿度、土壤温度、风速；雨天，影响梭梭液流速率的主要环境因子依次为太阳总辐射、空气温度、空气相对湿度、土壤温度、风速、土壤含水量。研究结果可为人工梭梭林的经营管理提供理论支撑，对沙漠地区人工梭梭的管理和保护有重要的理论和实际意义。     

‘中林46杨’林分耗水特性及其与环境因子的关系

应用热扩散原理,采用径流计和自动气象站同步观测树干液流和林内环境因子,分析‘中林46杨’蒸腾耗水规律及其与环境因子关系,旨在为该地区更精确地估计生态用水定额提供科学依据,而且也可为该区域杨树胶合板用材林的造林、营林及流域综合管理提供理论基础。结果表明:在整个生长季的晴天,‘中林46杨’树干液流的日变化呈现明显的单峰宽峰曲线,在4、6~10月的液流速率分别为6.21、12.96、11.07、8.18、5.86和2.98 cm/h;‘中林46杨’在夜间有微弱的上升液流,这可能与根压有关;在生长季树干液流速率与环境因子回归分析结果表明,树干液流受环境因子综合影响,影响大小依次是太阳辐射、空气温度、相对空气湿度、林地10 cm土壤温度和风速,建立的回归方程达到极显著水平。     

天目山柳杉的茎干液流特征

利用Envis网络生态监测系统,对天目山柳杉Cryptomeria fonunei古树的茎千液流特征及环境因子的动态变化进行了监测,并对柳杉古树茎干液流速率的日变化、月变化进行分析。结果表明：柳杉古树茎干液流速率的日变化呈单峰或多峰曲线,并有明显的昼夜变化规律,茎干液流随环境因子的变化而波动。冬季的平均茎干液流速率在11月份最大,为56．7mL·min^-1,比2月份高22．9mL·min^-1。晴天茎干液流变化幅度较大,雨天茎干液流变化幅度较小。柳杉古树的茎干液流速率与环境因子之间经关联度分析得出：茎干液流速率与光合有效辐射关系最为密切．其次为气温和空气相对湿度。图5表1参26     

水蚀风蚀交错区河北杨树干液流密度特征及其对环境因子的响应

目的研究黄土高原水蚀风蚀交错区乡土树种河北杨的树干液流密度变化特征及其与环境因子的关系,为该地区水资源承载力研究和树种选择提供理论依据。方法利用Granier热扩散探针法和自动气象监测系统对陕北吴起县河北杨树干液流密度和周围气象条件、土壤含水量等进行连续测定分析。结果河北杨树干液流密度日变化呈宽幅单峰形,液流密度峰值提前于太阳辐射强度峰值约2.5h,提前于水汽压差(VPD)峰值约4h。夜间液流活动主要发生在后半夜00:00—06:00,晴天液流密度变化幅度小,雨天变化幅度大;灌水当天干基液流密度峰值出现的时间明显提前,峰值大小比灌水前提高66.66%,冠基处峰值比灌水前提高73.62%,灌水处理后实验组连续两日液流密度均值比灌水前减少2.21%,而对照组减少21.89%,晴天条件下,树干液流密度与太阳辐射、VPD、气温和风速极显著正相关(P < 0.01),与土壤含水量显著正相关(P < 0.05),与相对湿度极显著负相关(P < 0.01)。降雨天树干液流密度与太阳辐射、气温和风速极显著正相关(P < 0.01),与VPD显著正相关(P < 0.05);与对照组比较,灌水之后液流密度与气象因子的相关系数绝对值没有明显增加;河北杨树干储存水的日动态总体表现为上午释放和下午补充,并存在两次较明显的释放-补充周期。结论河北杨树干液流密度主要受太阳辐射强度、VPD、气温、相对湿度、风速和土壤含水量的影响,液流密度峰值时间与太阳辐射强度、VPD、气温等气象因子存在时滞,土壤水分的增加可缩短液流密度与气象因子峰值的时间差,上午储存水的持续释放是导致树干液流密度与气象因子时滞效应的重要原因。      

阿克苏市3种绿化乔木树干液流日变化特征

为了测算园林树木的蒸腾耗水量,应用热脉冲技术对阿克苏市3种常见绿化乔木(小叶白蜡、法国梧桐、桑树)进行树干液流的测定,并分析其日变化规律,同时运用自动气象站记录各气象参数数据,分析树干液流日变化与气象因子之间的相关性。结果显示：3种乔木树干液流速率之间有一定的差异,但其日变化过程几乎相似,均有明显的昼夜变化规律。白天的液流速率比夜间大,午间由于太阳辐射( Rs)过强出现午休现象,凌晨和晚上树干液流速率较低,夜间保持微弱的树干液流过程。小叶白蜡、法国梧桐、桑树等树干液流日变化都与太阳辐射、空气温度( Ta)、风速( Ws)呈显著正相关,而与空气湿度( H)呈显著负相关;逐步回归模型显示,影响小叶白蜡树干液流的主要气象因子是太阳辐射和空气湿度,模型拟合度为0.962,法国梧桐的是空气温度和空气湿度,拟合度为0.971,桑树的是空气温度和太阳辐射,拟合度为0.915。不同乔木的日累计液流量大小排序为小叶白蜡(57000±2400) mL﹥法国梧桐(55400±2100) mL﹥桑树(7600±1800)mL。     

幼龄桉树茎流特征及其对环境因子的响应

旨在揭示幼龄桉树茎流速率变化特征及其与环境因子关系,为桉树人工林可持续经营与管理提供依据。于2014年6-9月利用Dynagage包裹式茎流传感器和DL2e环境因子测量系统对海南西部儋州林场幼龄桉树树液茎流及主要环境因子进行连续监测。结果表明,1）雨季幼龄桉树茎流速率具有“昼高夜低”的节律性,夜晚茎流速率都很小,约为日均值的0.10%~7.27%。2）晴天、阴天、雨天树液茎流速率差异明显,晴天的树液茎流速率峰值、日均值分别为13.861 mL·cm^-2·h^-1和2.349 mL·cm^-2·h^-1,是阴天的2.27倍和1.50倍,雨天的10.52倍和4.90倍。3）雨季幼龄桉树茎流速率与太阳辐射、空气湿度、空气温度等气象因子均具极显著的相关关系,而受土壤水分影响较小;晴天太阳辐射对茎流速率影响最大,阴天和雨天空气温度对茎流速率影响最大。液流速率与环境因子逐步回归分析结果表明,3种天气条件下的影响液流速率变化的主导因子不同。