欧美杨单株液流昼夜组成及其影响因素分析

【目的】分析欧美杨107杨昼夜液流特征,量化夜间液流对整日液流的贡献率,探讨昼夜液流对树形因子和环境因子的响应差异,为深入认识树木水分利用策略对环境的响应机制提供理论依据。【方法】以北京市顺义新城滨河森林公园内的树种欧美杨107杨为研究对象,在样地内选择8株35年生、长势良好的样木,于2018年7—10月采用热扩散探针对样木进行树干液流变化监测,并同步监测环境因子。【结果】1)欧美杨小、中、大径阶的液流速率呈"昼高夜低"单峰曲线,前半夜液流活动比后半夜活跃;2)各径阶整日液流量为39.04～94.96 g·cm~(-2)d~(-1),夜间液流量为3.34～10.49 g·cm~(-2)d~(-1),夜间液流对整日液流的贡献率在4.2%～16.2%范围内波动,整日液流量与日间液流量(去除夜间液流的日总液流)差异性达极显著水平(P 0.01);3)日间和夜间液流对树形因子的响应关系一致,冠幅与昼夜液流呈显著正相关(P0.05),对昼夜液流的解释程度分别为80%和77%,树高和胸径对昼夜液流的影响不显著(P 0.05);4)饱和水汽压差(VPD)、太阳总辐射(Ra)、空气温度(T)和风速(Ws)是影响欧美杨整日液流量的主要环境因子;影响日间和夜间液流速率的环境因子存在差异,VPD、Ra、T和Ws是影响日间液流速率的主要环境因子,而夜间液流速率主要受VPD和Ws影响;Ws对昼夜液流速率的影响具有两重性,具体表现为白天促进树干液流速率,夜间抑制树干液流速率;日间液流量与夜间液流量极显著正相关(P 0.01),小、中、大径阶的日间液流量对夜间液流量的解释程度分别为37%、48%和47%。【结论】欧美杨存在明显的夜间液流,估算欧美杨耗水量时,忽略夜间液流会低估日常需水量。液流速率对环境因子的响应存在昼夜差异,估算和模拟树木蒸腾量时,应分日间和夜间考虑环境因子对液流速率的影响。     

幼龄枣树树干液流规律

采用热平衡液流测定技术,系统地研究了2年生枣树树干液流的变化规律及其与环境因子的关系。结果表明:枣树树干液流速率日变化是单峰曲线,峰值出现在13:00~14:00,不同季节的峰值差异较大;日累计液流量呈现"s"型曲线;春季液流日累计量达到了573.6 g,秋季日累计量为197.0 g;不同生长阶段的日均液流速率亦不同,生长初期(4~5月)液流速率较小,日平均为4.6 g.-h 1;生长旺盛期(6~9月)的平均液流速率相对较大,平均为21 g.h-1;生态因子共同影响幼龄枣树的液流速率,其中太阳辐射强度、气温和土壤含水量的影响最为重要;得出了枣树液流速率与环境因子的线性回归模型,该模型可用来预测枣树潜在液流速率。     

干旱区杏李树干液流时滞特征研究

为探讨树干液流速率与气象因子之间的时滞特性,采取PS-TDP8型热耗散式树干液流测定系统持续监测,以掌握树体蒸腾耗水规律,从而为杏李科学灌溉提供理论依据。研究结果表明:杏李生长季液流速率日均最大值在6月18日;决定其第1主成分大小的是温度及水气压亏缺,决定第2主成分大小的是光照强度及空气相对湿度。4—8月液流速率均与1 h前第1、2主成分相关性最大;杏李生长季液流与1 h前光照强度相关性最大,相关系数为0.810,与1 h后的气温、空气相对湿度、水汽压亏缺相关性最大,系数分别为0.757,-0.572,0.736;回归方程中液流与实时气象因子拟合决定系数最大,为0.751。杏李生长季液流速率与实时气象因子回归拟合模型效果最好,体现了杏李在长期树干液流数据模拟中,可以不用考虑液流速率与气象因子的时滞效应。     

侧柏树干边材液流的空间变化规律及其相关因子

利用树干边材液流探针(TDP)和微型自动气象站对北京西山地区侧柏人工林树干秋季不同高度、不同方位、不同径阶边材液流及相关环境因子日周期变化动态进行连续观测,对环境因子与边材液流速率的相关性进行分析.结果表明:同一立木,树干上位边材液流启动早,上升快,到达峰值后随即急剧下降;树干下位边材液流启动时间明显推迟,且上升和下降缓慢;二者之间最大液流速率相差2倍以上.树干不同方位边材液流速率日变化进程有差异,其中南侧树干边材液流速率很低,北侧、西侧和东侧3个方位液流速率较高,边材液流速率与测定部位的边材宽度和冠幅关系不明确.单株树干边材液流速率与树干冠幅、树干直径和边材面积相关不显著,但液流通量随直径的增大而增大,不同径阶单木液流通量波动规律不尽相同.侧柏林分内部环境因子日周期变化规律明显,边材液流速率与主要环境因子相关显著,其中边材液流速率与空气湿度呈负相关,各径阶表现出相同的趋势;边材液流速率与太阳辐射强度和空气温度之间存在极显著的相关性,胸径大的立木呈正相关,胸径小的单株呈负相关;风速对边材液流速率有较大影响;20～40cm土壤层温度对树木耗水有显著的影响,大径阶立木表现为负相关,小径阶立木表现为正相关.以太阳辐射强度、气温、空气湿度、风速、不同层次土温等环境因子作自变量,以边材液流速率作因变量,经过逐步回归,建立侧柏边材液流速率与环境因子的多元线性模型,回归方程极显著.     

六盘山半干旱区华北落叶松树干液流速率及主要影响因子的坡位差异

【目的】在土壤水分条件坡位差异明显的半干旱地区,深入了解树干液流速率的坡位差异及其主导环境因子,探讨从样地到坡面尺度的上推方法,以准确估算坡面和流域尺度的森林蒸腾耗水。【方法】2015年6—9月,在宁夏六盘山叠叠沟小流域选择1个西北坡向的典型坡面,设立上、中、下3个坡位的华北落叶松林样地,利用热扩散探针法监测树干液流速率,并同步监测气象因子及土壤水势的变化。【结果】研究期间,0~60 cm土壤水势(Ψ0-60)和日均液流速率均存在显著的坡位差异,土壤水势(MPa)为下坡(-0.210)中坡(-0.410)上坡(-0.511),日均液流速率(m L·cm-2min-1)为下坡(0.045)上坡(0.036)中坡(0.034)。日均液流速率与日均气温(Ta)、日最高气温(Tmax)、日最低气温(Tmin)、日潜在蒸散(PET)、日均饱和水汽压差(VPD)、日均太阳辐射强度(Rs)、Ψ0-60呈极显著正相关,与日均空气相对湿度(RH)、日降水量(P)呈极显著负相关。但相关系数大小存在显著的坡位差异,日均液流速率与气象因子的相关系数为下坡上坡中坡,与Ψ0-60的相关系数为上坡中坡下坡。为了排除其他因子的影响,基于边界线分析评价树干液流速率对单个环境因子的响应程度,结果表明存在显著的坡位差异。从上坡到下坡,液流速率对Ta、Tmax、RH、VPD及Ψ0-60的响应程度逐渐减小,而对Rs的响应程度逐渐增强。利用逐步回归分析建立日均液流速率与环境因子的多元线性模型,发现不同坡位入选环境因子存在明显差别:在土壤水势较高的下坡,对液流速率贡献最大的前2个主导环境因子依次为Rs和Ψ0-60,在土壤水势较低的上坡依次为Ψ0-60和VPD,在介于二者之间的中坡则是VPD和Ψ0-60。【结论】树干液流速率的坡位差异是由土壤水分条件及受地形影响的气象因子共同决定的。因此,在进行树干液流速率从样地到坡面尺度的上推时,不仅需要考虑土壤水分的沿坡变化,还要考虑由地形因素引起的气象因子的坡位差异。     

西藏拉萨河谷区藏川杨和北京杨树干液流特征及其对环境因子的响应（英文）

【目的】研究西藏拉萨半干旱河谷地带藏川杨和北京杨树干液流的干湿季变化特征及环境影响因素,以期为该地区造林树种选择和合理配置提供科学依据。【方法】运用Granier热扩散探针技术,于2015年旱季和雨季在西藏拉萨半干旱河谷对藏川杨和北京杨的树干液流进行连续观测,并同步测定太阳辐射(Q)、空气温度(T_a)、土壤含水量(SWC)、饱和蒸气压亏缺(VPD)等环境因子。【结果】1)拉萨河谷区主要气象因子在旱季和雨季存在较大差异,雨季的Q、T_a、SWC、VPD等均高于旱季,主要气象因子的平均值为雨季的60%左右。2)藏川杨和北京杨的树干液流日变化表现出昼高夜低的规律,二者在雨季的日变化为多峰曲线,旱季为单峰曲线。旱季和雨季藏川杨液流速率均显著大于北京杨,北京杨液流密度在旱季和雨季相比藏川杨的液流密度分别下降71%和58%;相比雨季的液流密度,2种杨树的液流密度在旱季分别下降65%和76%。3)在旱季和雨季,主要环境因子Q和VPD与2种杨树树干液流间具有显著相关性,且Q和VPD的日变化与2种杨树的液流速率日变化之间存在明显的时滞效应。Q和VPD对北京杨树干液流的影响小于对藏川杨树干液流的影响。【结论】在拉萨河谷区旱季和雨季较大气候差异的环境下,藏川杨和北京杨树干液流速率均具有较为明显的昼夜节律。但2树种树干液流在峰值、日平均值、启动时间以及受环境因子的影响方面均存在明显差异,特别是在干旱季节尤为显著,藏川杨作为乡土树种显示出更强的适应性。     

神农架华山松树干液流特征及其影响因素

以神农架华山松为研究对象,采用热扩散探针法对树干液流进行连续1 a的测定,结合同步观测的环境因子,分析华山松树干液流规律及其与环境因子的关系。结果表明:(1)华山松树干液流具有明显的昼夜与季节变化规律。全年夜间树干液流量占整日液流量的10.37%,树干液流速率在不同季节表现为夏季春季秋季冬季。(2)不同天气条件下树干液流速率表现为晴天阴天雨天,晴天和阴天树干液流速率日变化规律均为单峰曲线,而雨天树干液流日变化规律不明显。(3)空气相对湿度和蒸汽压亏缺为影响华山松树干液流月通量的主要因子。不同季节影响树干液流日通量的主要因子存在差异,春季主要影响因子是太阳总辐射和蒸汽压亏缺;夏季主要影响因子是风速、空气相对湿度和太阳总辐射;秋季主要影响因子是降水量、空气相对湿度、太阳总辐射和蒸汽压亏缺;冬季主要影响因子是空气温度、空气相对湿度和蒸汽压亏缺。     

应用热扩散式探针法对南方红壤丘陵区湿地松人工林耗水量的研究

运用Granier热扩散式探针法对湿地松(Pinus elliottii)树干液流密度进行长期连续测定,并对其周围多个气象要素和土壤要素进行同步测定。湿地松生长旺季不同月份晴天液流密度日变化规律基本一致,但液流启动、到达峰值的时间以及开始升高、开始下降的时间间隔存在差异。样木解析结果表明,处于低龄期的湿地松,整个木质部都可看作边材,边材面积和胸径可用二次函数很好地拟合。方差分析结果表明:不同胸径湿地松树干液流密度不存在显著性差异,与胸径无紧密关系。回归分析结果表明:湿地松日累计液流量与边材面积呈显著的线性相关关系,相关关系的判定系数达0.99。另外,单位边材面积日累计液流量与入选各气象因素的相关性显著,相关程度大小顺序为光合有效辐射>冠层相对湿度>冠层温度。结合边材面积-胸径回归方程和样木胸径调查资料,分别采用2种方法推算整个标准地的耗水量。经比较,2种方法所得结果差别不大,各自适用于一定的范围。     

穿透雨减少对辽西北沙地樟子松树干液流的影响

为探究减少穿透雨情况下樟子松树干液流速率的变化及其与环境因子的关系,采用热扩散式液流探针,对辽西北樟子松人工林的树干液流速率以及林内多个环境因子进行同步连续监测,分减少穿透雨样地(人工截留穿透雨30%)和正常降水样地(对照),测定2018年生长季(4—10月)樟子松树干液流速率,对不同天气情况下樟子松树干液流速率的日变化、夜间变化以及月变化进行分析讨论。结果表明：1)经过长期穿透雨减少处理后樟子松树干液流速率显著高于对照组,不同天气情况下白天和夜间的差异幅度均为：晴天>雨天>阴天。2)经过降水后,减雨处理的樟子松树干液流启动时间早于对照组,而对照组樟子松日树干液流平均速率经过降水后增长幅度高于减雨组。3)樟子松树干液流速率在生长季内先升高后降低,夏季高于春季和秋季。4)减雨样地与对照样地樟子松的树干液流速率均受气象因子的影响较大,与空气温度和光合有效辐射呈显著的正相关,与空气湿度呈负相关关系。降水减少增加了沙地樟子松的树干液流速率,这对未来人工林的管理提供了参考。     

山西太岳山油松林木非生长季树干液流研究

2009年9月到2010年3月,在山西沁源县灵空山林场建设观测塔,用TDP探针对塔周围的不同胸径的ll棵油松林木在非生长季的树干液流速率及环境因子进行连续监测,研究油松林木树干液流变化规律。结果表明：非生长季的油松树干液流并没有停滞,正午的峰值逐渐消失,液流主要在夜间进行,最大值为16．11cm·h^-1,最小值为5．109×10^-5cm·h^-1,平均值为3．29cm·h^-1。在属于生长季末期的10月,不时有和生长季相同的单峰曲线出现,11月下旬后,白天和夜间的树干液流并无明显差异,趋于平稳。阴天则无峰或多峰。影响油松树干液流的环境因子主要有光合有效辐射、空气温度和相对湿度,三者都与液流速率既有显著正相关关系,又有显著负相关关系。土壤湿度与油松树干液流速率呈正相关关系。与太岳山生态站2005年所做的油松林木夏季的树干液流速率研究成果相结合,可以比较完整地反映油松林木树干液流速率全年的变化规律。     

影响防风带近距离防风效果的结构因子的研究

以山西北部半干旱风沙区为研究区,调查现有防风林带的距离防风效果,用回归分析法分析了冠层疏通度、冠下疏通度、林带宽度、栽植密度、林带与风向夹角、林带高和平均枝下高占林带高的百分比与距离带缘5倍树高处的风速降低百分数之间的关系。结果表明：影响防风林带近距离防风效果的主导因子为冠下疏透度、林带与风向的夹角和枝下高占林带高的百分比。     

多拷贝rol基因对转基因杨树生长及内源激素的影响

对转入多拷贝rolB、rolC基因的三倍体毛白杨进行高生长量、生根率和内源激素(IAA、ABA)含量等指标的测定,以研究多拷贝rol基因在转基因植物中的表达。结果显示:转Ri质粒三倍体毛白杨再次分别转入rolB、rolC基因后,部分株系试管苗的生长受到了抑制,但各株系生根率均有不同程度提高;rolB基因转化植株的内源IAA平均含量高于rolC基因转化植株,其IAA/ABA值亦高于rolC基因转化植株。试验结果表明rol基因的多拷贝促使转化植株快速大量生成毛状根。     

Role of the gelatinous layer on the origin of the physical properties of the tension wood

To discuss the role of the gelatinous layer (G-layer) on the origins of the physical properties peculiar to the tension wood fiber (TW fiber), the deformation process of an isolated TW fiber caused by a certain biomechanical state change was formulated mathematically. The mechanical model used in the present formulation is a four-layered hollow cylinder having the compound middle lamella (CML), the outer layer of the secondary wall (S1) and its middle layer (S2), and the G-layer (G) as an innermost layer. In the formulation, the reinforced matrix mechanism was applied to represent the mechanical interaction between the cellulose microfibril (CMF) as a framework bundle and the amorphous substance as a matrix skeleton in each layer. The model formulated in the present study is thought to be useful to investigate the origins of extensive longitudinal drying shrinkage, large tensile growth stress, and a high axial elastic modulus, which are rheological properties peculiar to the TW. In this article, the detailed process of the mathematical formulation is described. In a subsequent article, some TW properties from a 70-year-old Kohauchiwakaede (Acer sieboldianum Miq.) will be analyzed using the newly developed model.     

林业公路沿溪线水毁的治理

通过对东茶线水毁的成功治理，提出了治理林业公路沿溪水毁多发段所采取的措施和方法。     

谈人工湿地的类型及其功能

阐述了人工湿地的类型及其功能,进而说明人工湿地对蓄水防洪除涝、补充地下水、处理污水、提供食物、美化环境等诸多方面具有不容忽视的作用。     

论建设长江上游生态屏障

本文对四川建设长江上游生态屏障的背景、意义、内容、途径进行了论述，指出“把四川建成长江上游生态屏障”的战略目标是认识上的一次飞跃。提出了建设长江上游生态屏障应当包括森林、草地、农田、城市和河流五个子系统内容，采取牢固树立可持续发展观念，大工程治理战略，构建生态经济产业群，发展无公害农业，建设山水园林城市，依靠科技和法制的建设途径。     

莫莫格湿地面临的困境及其解决途径探讨

该文着重对莫莫格湿地环境作用、科考价值和综合功能进行了准确定位,深刻分析了莫莫格湿地当前的生境退化、多头管理等现状及其产生的根源,提出了解决湿地保护区生境恢复及管理创新的途径。     

航空遥感技术在林改宗地勘界中的研究与应用

指出了在集体林权制度改革中,林地宗地勾绘是核心内容,分析了采用高分辨率大比例尺航空正射影像图与电子矢量化地形图叠加进行林改宗地勘界,研究表明：其技术比传统地形图上勾绘宗地方法更能提高工作效率及勾绘精度。     

岷江上游干旱河谷荒坡植物种群生态位研究

对岷江上游干旱河谷荒坡20个植物种群生态位进行了测定。结果表明:1)岷江上游干旱河谷主要植物种群生态位的测定以采用Simpson指数和重要值为宜,而生态位重叠则宜应用Pianka生态位重叠指数和综合优势比。2)垫状卷柏生态位宽度最大,它与高山韭、披针苔草、多茎景天、细柄草5个种群形成了共优群落。生态位宽度值分别为32.34,25.89,29.30,22.92和25.77。3)植物种群间有着较为普遍的生态位重叠但整体而言重叠值又比较小。植物生态位发生分离的程度还不够高,群落各种群间在竞争、互惠等种间相互作用上还没有达到较好的协调。     

红茶色素的生物学活性及其对红茶品质影响简述

红茶色素(茶红素、茶黄素)是红茶生产过程中茶多酚类物质经过多种氧化而形成的,是红茶品质形成的关键物质;作为纯天然的有机色素,红茶色素具有清除自由基,抗氧化、抗突变、抗菌抗病毒等生物活性,本文综述了红茶色素与红茶品质关系及生物学活性的研究进展。