干旱条件下荆条树干液流对不同天气的响应

采用热扩散式液流探针(TDP)配合气象站的方法,于干旱季节(5—6月)对不同天气条件下荆条(Vitex negundo var.heterophylla)的树干液流进行研究。结果表明:①就波形而言,晴天树干液流呈现"宽峰",阴天呈现"窄峰",而雨天呈现"多峰";液流启动雨天早于晴天早于阴天,达到峰值晴天早于阴天早于雨天,液流终止阴天早于晴天,而雨天未出现液流终止;树干液流峰值大小、日均液流速度和耗水量均为晴天>阴天>雨天。②在晴天和阴天条件下,荆条树干液流与太阳辐射、大气温度、空气湿度的相关性较大(相关系数分别为:晴天0.768、0.882、-0.613,阴天0.864、0.865、-0.871);而雨天条件下,荆条树干液流与环境因子的相关系数均较小,但与土壤含水量的相关系数(0.515)比晴天和阴天时大,土壤含水量成为雨天影响荆条耗水最大的环境因子。③经过回归分析,得到不同天气条件下荆条的耗水模型,其中晴天和阴天荆条耗水模型拟合程度较好,调整R2分别为0.934、0.923;而雨天荆条耗水模型拟合较差,调整R2仅为0.260。     

华北石质山区乔、灌木耗水特征比较

本研究采用热扩散式液流探针（TDP）法对华北石质山区黄连木、刺槐、酸枣、荆条的树干液流进行了监测。结果表明：（1）4树种的树干液流均呈现＂几＂字形,其中黄连木呈单峰型,刺槐呈宽峰型,酸枣荆条呈波动状;液流启动黄连木的最早,酸枣和荆条的居中,刺槐最晚;液流停滞黄连木和刺槐晚于酸枣和荆条;液流速度大小为：黄连木〉酸枣〉荆条〉刺槐,日均耗水量为：黄连木〉刺槐〉酸枣〉荆条。（2）4树种树干液流变化阴天时要比晴天时平缓,液流启动晴天早于阴天,而停滞则晴天晚于阴天。（3）不同树干直径的各树种树干液流变化波形基本一致;黄连木树干液流直径大的启动晚,而停滞早,而刺槐则相反;酸枣和荆条不同直径的液流启动与停滞时间几乎一致;除刺槐外,各树种树干液流速度均表现为直径大的小于直径小的,而刺槐则相反;各树种日均耗水量均表现树干直径大的耗水量大。     

酸枣耗水特征分析及预测模型的构建

【目的】探讨酸枣Zizyphus jujuba var. spinosa的耗水特性,构建其耗水模型,以期为干旱区酸枣造林及人工补水提供理论依据和技术支持。【方法】采用热扩散探针法(TDP)对酸枣的树干液流进行连续监测,并利用全自动小型气象站对其环境因子进行同步测定,进而分析了酸枣的耗水特性,探讨了其耗水与环境因子的关系,并构建了酸枣耗水的预测模型。【结果】1)酸枣树干液流呈现"昼高夜低"相互交替的变化规律,白天树干液流具有一定的波动性,呈现多峰。晴天时液流启动、达到首峰、开始下降时间均早于阴天,而达到最大值时间晚于阴天;晴天时液流最大值、平均液流速度和耗水量均大于阴天。2)与其他月份树干液流波形相比,5月份波动性较大,10月份呈现"双峰";各月份平均液流速度和日均耗水量呈现先升高后降低的趋势,6—7月份最大,9—10月最小。3)树干液流主要与太阳辐射、大气温度和空气相对湿度相关,其中与太阳辐射和大气温度呈显著正相关,与空气相对湿度呈显著负相关;各月份的相关性呈现先升高后降低的趋势。4)构建了酸枣各月耗水预测模型,经F检验,各模型均达到显著水平,除9—10月份外,调整R2均达到0.8以上,拟合良好;经过验证,利用耗水模型计算的预测值与真实值整体误差率均小于10%,说明耗水模型均具有一定的可靠性。【结论】总结了酸枣的耗水规律,揭示了其耗水与环境因子的相关性,构建了耗水预测模型,经验证,具有一定的可靠性。     

Study on the Sap Flow Characters of Two Old Trees of Cryptomeria fortunei on Tiamnu Mountain

应用热扩散技术法,于2010年4-8月对浙江天目山自然保护区内的2株柳杉古树的树干液流进行连续观测,结合所测定的相关环境因子,分析了柳杉树干液流和耗水量的变化规律,以及液流与各环境因子的关系.结果表明:不同季节柳杉树干液流速率日变化规律基本一致,呈单峰波动曲线,但树干液流启动时间、达到峰值时间及迅速下降时间存在明显差异;树干液流密度与光合有效辐射、空气温度和水汽压差间存在极显著正相关,与空气相对湿度和CO2浓度呈极显著负相关;液流密度随树干直径的增加,无明显变化差异,但液流速率和日均耗水量均随树干直径的增加而增大;胸径75.6 cm柳杉和胸径62.8 cm柳杉的日均耗水量季节变化过程相同,但2者变化差异较大,6月份日均耗水量最低,分别为( 49.356±14.883) kg和(9.531±4.297)kg;4月份日均耗水量最高,分别为(110.022±21.890)kg和(49.352±2.629)kg.     

辽西半干旱地区刺槐树干液流变化规律的研究

利用热扩散式树干茎流仪于2010年5～10月对辽宁北票市刺槐树干液流进行连续观测。结果表明：刺槐边材液流速率日变化呈单峰曲线,8月液流速率最高,液流高峰维持时间6.5 h左右,曲线呈宽峰型。6月份液流速率居中,但液流高峰维持的时间较长7 h左右,曲线为宽峰型。10月液流速率最低,液流高峰维持时间最短4 h左右,曲线为窄峰型;刺槐平均液流速率8月〉6月〉7月〉9月〉10月;立地条件对刺槐树干液流影响较大,平均液流速率为缓坡〉谷底〉陡坡,单株日平均耗水量为谷底〉缓坡〉陡坡。径阶对液流速率影响不显著,但对耗水量有显著影响,总体上呈现出径阶越大耗水量越高的趋势。     

天目山柳杉古树的液流特征研究

应用热扩散技术法,于2010年4—8月对浙江天目山自然保护区内的2株柳杉古树的树干液流进行连续观测,结合所测定的相关环境因子,分析了柳杉树干液流和耗水量的变化规律,以及液流与各环境因子的关系。结果表明:不同季节柳杉树干液流速率日变化规律基本一致,呈单峰波动曲线,但树干液流启动时间、达到峰值时间及迅速下降时间存在明显差异;树干液流密度与光合有效辐射、空气温度和水汽压差间存在极显著正相关,与空气相对湿度和CO₂浓度呈极显著负相关;液流密度随树干直径的增加,无明显变化差异,但液流速率和日均耗水量均随树干直径的增加而增大;胸径75.6 cm柳杉和胸径62.8 cm柳杉的日均耗水量季节变化过程相同,但2者变化差异较大,6月份日均耗水量最低,分别为(49.356±14.883) kg和(9.531±4.297)kg;4月份日均耗水量最高,分别为(110.022±21.890)kg和(49.352±2.629)kg。     

非生长季糖槭树干液流特征及影响因子分析

采用EMS 62包裹式植物径流测量系统连续监测非生长季(2016年9月~2017年3月)内4 a生糖槭幼树的树干液流速率的动态变化特征及其影响因素。结果表明:(1)不同月份的糖槭树干液流的日变化呈多峰型,且呈"昼高夜低"的变化趋势,夜间液流特征明显,且零液流速率持续时长不同;(2)糖槭树干液流速率在非生长季的月变化总体上呈下降趋势;(3)9月份,晴天、阴天和雨天3种天气条件下的液流速率日变化均为单峰型,其日均值大小排序为:晴天阴天雨天;(4)3种天气条件下,糖槭树体主干的液流速率均大于侧枝的,但液流峰值有差异;(5)非生长季树干液流变化均与太阳辐射和空气温度呈极显著正相关,与空气湿度和根部土壤湿度均呈极显著负相关。     

不同黑杨无性系叶片及单木水平蒸腾特性研究

以廊坊地区杨树胶合板用材林主要造林树种中林46杨和廊坊杨为研究对象,应用快速称重法和热扩散茎流计分别观测了不同杨树叶片蒸腾速率和树干液流变化特征,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材林的造林、营林及流域综合管理提供理论基础。结果表明:无论晴天还是阴天,林木叶片蒸腾速率日变化都呈现有规律的单峰曲线,晴天表现为单峰宽峰曲线,阴天为单峰窄峰曲线;树干边材液流的日变化均表现出明显的昼夜规律;树干的测定方位不同,其液流速率存在着一定差异,白天均表现出一致的规律:树干南侧液流速率>树干北侧液流速率,而夜间树干南北液流速率大小相差不大,维持在0～2cm/h上下波动。     

桉树与杉木树干液流特征对比研究

在福州市宦溪镇运用热扩散法和热平衡法对桉树杉木人工混交林内的桉树(Eucalyptus spp.)、杉木(Cunninghamia lanceolata)的树干液流进行测定,采用TDR测定土壤含水量,同时对土壤、叶片水势进行测定,对比研究桉树与杉木的蒸腾耗水差异。结果表明:桉树和杉木树干液流日动态变化具有相同的昼夜节律性,均呈中午高、早晚低的单峰型变化;桉树的液流密度小于杉木的液流密度,但桉树的液流通量则大于杉木的液流通量;桉树的单木日均耗水量大于杉木的日均耗水量;桉树对水分的获取能力大于杉木。     

树干液流研究进展

树干液流是SPAC水分循环系统的重要组成部分,决定着整个林分的蒸腾耗水量,对树干液流的特征及其对环境因子的响应进行研究具有重要意义。本研究对比分析了测定树干液流的几种原理技术,简述了不同方法适用测量树种的范围,并对不同树种树干液流的时空变化及主要环境影响因子进行了整合分析。综述认为:树干液流日变化曲线主要呈单峰型、多峰型及宽峰型,启动时间基本都在日出前后;树木液流速率季节变化呈现夏季春秋季冬季;单木树干液流速率存在明显的空间变异性;液流变化主要受前期环境因子的影响,太阳辐射是主要影响因子。今后,应在全球环境变化背景下,进一步探究植物生理生化过程及环境对液流的影响,从而进一步量化和揭示林分的蒸腾耗水特征。     

不同坡向对栓皮栎耗水规律的影响

利用热扩散探针配合自动气象站,于2004年度在北京林业大学妙峰山试验林场对不同立地条件下栓皮栎的水分运移规律进行了研究.结果表明：栓皮栎水分运移规律受天气状况和立地条件的影响很大.在晴天,阳坡的液流峰值达到0.007 cm/s,是阴坡液流峰值0.001 5 cm/s的5倍;在阴天,阳坡栓皮栎的液流峰值为0.000 2 cm/s,而阴坡为0.000 3 cm/s,坡向的影响减小.林木的耗水量受到树种本身的遗传因素和外界气候因子的制约,其中太阳辐射、大气温度、风速与液流呈正相关,空气相对湿度、土壤温度对液流的影响表现为负向相关.     

桦树汁液流动规律的研究

系统研究了青海桦树汁液流动的发生和发展规律,确定了桦汁始流时间,持续时间、终止时间、桦汁的流汁日变化规律、最大流汁发生的时区,采用关联度分析的方法,获得地温对流汁的影响大于气温的结论;试验结果还表明产汁量与林木胸径无直接关系;由流汁日产量序列数据,建立了产量预报方程。此外,还对采汁高度、方向、孔数对流汁量的影响也做了相应试验。     

尾巨桉与杉木、香樟耗水特征分析

在广西黄冕林场采用Granier热扩散技术方法对人工纯林桉树、杉木和香樟的液流密度、液流通量、单株日均耗水量及耗水量与主要环境因子的关系进行了研究.结果表明:3个树种树干液流密度均与光合有效辐射有一致的变化规律和单峰曲线.综合分析显示桉树在3个树种中耗水能力最强,虽然香樟液流密度比杉木大,但因为边材面积最小,所以表现出耗水量最小,单株日均耗水量仅有桉树的0.5倍左右,而杉木虽然边材面积比桉树大,但耗水量并不高,仅为桉树的0.7倍左右;通过偏相关分析发现3个树种的液流通量均与光合有效辐射、水气压亏缺和空气温度有极显著的正相关关系,杉木和香樟液流通量与空气相对湿度有极显著的负相关关系,而桉树表现不显著;通过多元线性分析发现3个树种的液流通量均与光合有效辐射、空气温度和空气相对湿度有很强的线性相关关系.3个不同树种的耗水研究结果可为本地区造林树种选择的优劣性提供参考.     

Conversion of water consumption of a single tree and a forest stand of Populus euphratica

Our study dealt with the determination of sapwood sap flow of a single Populus euphratica tree by heat pulse technique and the calculation of water consumption of an entire forest stand, given the correlation between sap flow and sapwood area of P. euphratica. The relation between diameter at breast height （DBH） and sapwood area constitutes a powerful model; these variables are highly correlated. By means of an analysis of DBH in the sample plot, the distribution of the sapwood area of the forest land was obtained and the water consumption of this P. euphratica forest, in the lower reaches of the Heihe River, calculated as 214.9 mm by standard specific conductivity of the sample tree.     

不同季节麻栎树干贮水量的动态变化

森林个体和群体耗水特性对区域水量平衡的影响是评价森林生态效应的重要依据.以往有关林木耗水的测定技术和计算方法已经取得较大进展,在单枝、叶片、单木、林分空间尺度上逐渐趋于成熟 (刘奉觉等,1997;孙慧珍等,2004),应用上述方法研究林分个体和群体的耗水性已经成为近年来林木水分生理生态和森林水文的研究热点.     

雷州半岛尾叶桉人工林耗水量研究

利用热脉冲技术对雷州半岛2种主要土壤类型下的4年生尾叶桉人工林林分耗水量进行了为期1 a的观测,并对林分耗水与林分生长特性、气象因子及4 m深土壤有效水关系进行研究.研究结果表明:尾叶桉人工林边材面积与胸径具有显著的相关性,利用边材面积进行单株向林分尺度耗水的转换可行;河头、纪家尾叶桉人工林日平均茎流密度分别为2 772、1 839 L·m-2·d-1;日平均耗水量分别为1.49、1.53 mm;河头与纪家尾叶桉人工林林分的年耗水量分别为542、559 mm,分别占年降水量的35%、36%;开阔的林冠及较小的叶面积指数、旱季时土壤有效水的减少及较低的饱和蒸汽压差等在不同程度上都限制了桉树的耗水量.     

幼龄枣树树干液流的动态研究

利用FLGS-TDP插针式植物茎流计,研究了阿克苏市红旗坡农场棉花试验基地中幼龄枣树树干液流的特点及其与环境因子的关系,结果表明:(1)在整个生长季的晴天,枣树树干液流的日变化呈现明显的单峰曲线;液流在10:00迅速上升,在14:00左右达到高峰,17:30又迅速下降;日累计液流为1.43 L/d,白天液流量占全天的91.19%～98.07%,晚上占1.93%～8.81%;由于夜间空气温度的缓慢上升,枣树在夜间有微弱上升液流。(2)4月份液流量最小为7.18 L,7月份最大为29.85 L,4月的累计流量仅为7月的23.96%。(3)生长季液流速率与环境因子逐步回归分析表明,树干液流受环境因子的综合影响,在日变化中大小依次是净辐射、总辐射、空气温度、风速和相对湿度,相关系数为0.68,决定系数为0.48;在季变化中影响大小依次为空气温度、总辐射、净辐射、相对湿度和风速,相关系数和决定系数都是0.89。     

四川桤木树干液流规律研究

用热脉冲速度记录仪（Heat Pulse Velocity Recorder ,简称 HPVR）研究了14年生四川桤木树干液流的特点,并用Campbell自动气象站同步监测环境因子研究了树干液流与环境因子的关系,结果表明：四川桤木的单位面积的年液流通量为11．107kg/cm2;夜间有上升液流,可能存在根压;四川桤木的树干液流在春季是单峰曲线,在夏季是一条双峰曲线,有“午休”现象;四川桤木的树干液流与太阳辐射、温度有较好的生态学同步性。