天目山柳杉古树的树干液流速率时空变化

应用热扩散式边材液流计,研究了天目山柳杉Cryptomeria fortunei树干液流速率时空变化、蒸腾耗水量及其与环境因子的关系,揭示了柳杉水分生理的内在机制。结果表明：柳杉树干液流速率的日变化呈单峰曲线．春季于6：20左右启动,12：30左右达到峰值,18：50左右开始迅速下降。夏季于7：00左右启动,13：20左右达到峰值．19：40左右开始迅速下降。春季液流启动比夏季早,达到高峰和迅速下降时间均比夏季提前。春季液流峰值、日均液流速率和液流量均显著大于夏季,且胸径越大的柳杉液流速率越大：在柳杉不同方位上．春季柳杉南向液流速率最大,为平均值的187．3％,西向最小仅为平均值的15．4％。夏季东向液流速率最大,为平均值的226．2％．北向最小为平均值的33．1％。同一季节不同测点的液流速率目变化有明显差异．但具有较好的一致性．不同季节液流变化节律表现不同;在柳杉垂直高度上,柳杉春季日均液流速率大小排序为中位（61．71g．min-1）〉上位（48．36g．min-1）〉下位（35．10g·min-1）,夏季则为上位（20．65g·min-1）〉下位（14．81g·min-1）〉中位（10．43g·min-1）,不同高度的树干液流速率差异明显,且上位液流的波动节律明显早于中位和下位．上位液流峰值出现的时间比下位要早。图5表3参30     

滨海盐碱地不同衰退程度刺槐树干液流规律

以滨海盐碱地31 a衰退刺槐为研究对象,采用TDP树干液流测定系统测定树干边材液流变化规律,同时进行全自动微型气象站全天候检测林分气象和土壤生态环境因子。结果表明:衰退树木同方位同高度液流速率降低,高度愈大下降愈快,树木衰退与液流速率呈显著相关。正常树体液流速率日变化呈宽峰曲线,随着衰退程度的增加逐渐变为窄峰,树体液流启动时间晚,开始迅速,下降时间早;正常树体1.5 m处液流启动时间在每天7:00左右,12:30左右出现峰值,19:00左右开始迅速下降,中等衰退树体在7:30左右启动,13:30左右出现峰值,18:30左右迅速下降,严重衰退树体在9:30左右启动,12:00左右出现峰值,17:30左右迅速下降,随高度增加,启动时间、峰值出现时间和下降时间提前。北侧液流速率显著高于南侧,随着衰退程度增加,南北侧液流速率相差减小。健康木不同高度液流速率6 m>4 m>1.5 m,随着衰退程度增加,6 m和4 m液流速率减小,不同高度速率差异变小。南北方位液流速率相差显著,北侧显著大于南侧。     

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。      

天目山柳杉树干液流春秋季特征及影响因素分析

利用热扩散式液流探针(TDP)对天目山柳杉树干液流进行连续观测,并对多个环境因子进行同步测定.结果表明:柳杉树干液流晴天、阴天日变化呈单峰曲线,雨天则变化不明显.春季晴天树干液流在6:00启动,13:00达到峰值,启动时间比秋季早1h,春季液流维持时间长于秋季.春、秋季阴天液流变化与晴天相似,但启动时间、达到峰值及开始下降时间的变化节律明显不同.液流速率与光合有效辐射、空气温度、空气湿度、叶面湿度呈显著性相关关系,但与二氧化碳浓度的关联性较低,而且不同季节液流速率与叶面湿度的关联属性相异.利用多元统计方法建立了不同季节树干液流与环境因子的回归方程,春季:Vs=-23.785+0.032PAR+9.944Ta-1.022Rh+1.263Lh,秋季:Vs=29.635+0.069PAR+4.641Ta-0.756Rh-1.072Lh.     

油松树干边材液流空间变化规律

利用热扩散探针配合自动气象站,于2005年在北京林业大学妙峰山试验林场对油松树干边材液流指标空间变化规律进行了研究。结果表明:油松树干不同高度边材液流速率随树干高度的升高而增加,而且,高层液流峰值的出现时间比低层早,高层液流曲线窄、斜率大,低层液流曲线变化平缓、斜率小。树干不同高度的平均液流速率峰值为:6.6m处为0.0013cm·s-1,4.6m处为0.0010cm·s-1,2.6m处为0.0006cm·s-1,0.6m处为0.0003cm·s-1。在树木生长正常的情况下,无论是液流速率还是连日耗水量,不同直径的单株树干液流都随直径的增加而增加(树干直径和边材面积与日平均液流速率和平均耗水量相关分析表明,除油松直径与液流速率的相关系数为0.867之外,其它相关性都在0.9以上,差异性极其显著),但其变化并不是线性的,在一定范围内,相差一个径阶,液流速率并无明显的变化。土壤的含水量极大地限制着树木的耗水能力,日平均液流通量与土壤含水量呈现良好的指数关系:y=0.597e25.154x(决定系数R2=0.8999),其中,20~40cm土层的这种关系更为密切。不同气象因子对树干的液流影响方式不同:太阳辐射、大气温度、风速与液流指标呈正相关,并且属于第一主分量,对液流的影响较为直接;空气相对湿度和土壤温度与液流指标呈负相关,属于第二主分量,对液流的影响较为缓慢。多元线性回归分析表明:各气象因子和液流相关性都比较高,通过气象因子可以预测树干液流。     

油松树干液流特征及其与环境因子的关系

利用TDP(thermal dissipation probe)茎流计观测油松树干液流速率在生长季节的动态变化,并结合全自动气象站同步监测了环境因子。结果表明,油松树干液流速率连日变化为昼夜单峰曲线变化规律,白天差异显著,夜间差异不大。在油松主要生长月份(5-10月),各月的均值分别为19、26、36、41、21、9 cm.h-1;以气象因子作为自变量,以边材液流速率作为因变量,经过逐步回归,建立油松液流速率与环境因子的多元线性模型,回归方程极显著,其相关程度:太阳辐射>大气温度>相对湿度>风速>水汽压。     

元宝枫树干液流的时空变异性研究

该研究应用热扩散式边材茎流计,对北京植物园绿地中元宝枫树干液流的时空变异特征进行了观测.研究结果显示:树干液流的日变化和季节差异与太阳辐射日变化和季节差异具有较好的一致性,夏季太阳升起比春秋早,落日比春秋晚,相应地树干液流启动夏季比春秋季早,进入低谷比春秋季晚;元宝枫为春季耗水性树种,树干平均液流速率春季0·00188cm/s、夏季0·00112cm/s、秋季0·00086cm/s;元宝枫树干液流存在明显的方位差异,同一样木,液流最大方位的流速可达平均值的122·1%,最小为平均值的86·3%,在同一株样木上,液流的方位差异较为稳定,不同样木液流最大和最小的方位不同,树干液流的方位差异与冠幅大小无关;在垂直高度上,春夏两季上部液流的波动节律明显早于下部和中部,液流速率上部最大,中部次之,下部最小.     

柽柳不同季节树干液流特征及其与土壤含水量及土壤温度的关系

为揭示库姆塔格沙漠东南部柽柳的水分传输过程,探究柽柳的耗水特性,本研究利用PS-TDP8树木茎流监测系统对柽柳的树干液流速率进行测定,分析土壤因子与液流速率在不同季节的差异。结果表明,夏季树干液流的启动时间最早,为7:20,峰值最大(6.93 cm·h~(-1)),春季启动时间为7:40,峰值为6.46 cm·h~(-1),秋季启动时间最晚,为8:40,峰值最小(4.22 cm·h~(-1))。在日尺度上,春、夏、秋季柽柳树干液流速率与土壤含水量及土壤温度呈正相关,土壤温度分别单独能解释61.1%、65.6%、64.0%的树干液流变化,土壤含水量与土壤温度分别共同能解释73.4%、74.1%、76.9%的树干液流变化。在小时尺度上,春、夏、秋季树干液流与20、50 cm层土壤含水量及土壤温度呈显著负相关,50 cm层土壤温度是影响树干液流的主导因子。本研究建立了不同季节柽柳液流速率与土壤因子之间的回归方程,能够较好地解释不同季节树干液流速率变化,为柽柳树干液流速率预测与耗水量估算提供了很好的途径,明确了在不同季节通过土壤因子估算柽柳树干液流速率的可行性,可为制定水分管理措施提供参考。     

宁南黄土丘陵区山桃树干液流速率及其与气象因子的关系

【目的】本文揭示了干旱缺水区林木的树干液流变化特征及其与主要气象因素的相关性。【方法】以宁南黄土丘陵区商讨人工林为研究对象,在2018年6-10月份,利用热扩散插针法对树干液流进行连续观测,同时结合HOB全自动气象站同步观测的气象因子,分析树干液流速率及其影响因素。【结果】①树干液流速率日变化特征在晴天呈单峰型曲线,阴雨天呈双峰或多峰型变化;日均树干液流速率的季节变化呈波浪状,但整体上有一个先升高后降低的变化趋势;液流启动时间在6月份为6:30,7-10月份为8:30。②各气象因子中太阳辐射和气温的日变化与树干液流相似,其他因子的相似度较低。③在生长季尺度上,太阳辐射和温度与液流速率呈极显著正相关(P0.01),风速与液流速率呈极显著负相关(P0.01),空气相对湿度不相关,不同月份影响树干液流的气象因子存在差异。④建立树干液流速率与主要气象因子的回归模型,预测山桃树干液流速率。【结论】本研究结果为宁南黄土丘陵区林木的生态水文过程和水资源综合管理提供科技支撑。     

应用TDP技术研究油松树干液流流速

应用TDP(ThermalDissipationProbe)技术对油松树干液流及其影响因素进行了初步研究,经过野外近1a的实地定位观测,研究结果显示该研究区油松在研究年份中除4、6、7、8月份外,土壤含水量低于10%,土壤水势小于-15MPa.油松树干液流速率与土壤容积含水量和土壤水势呈明显线性相关关系.油松在全生长期受水分胁迫影响.油松树干液流速率在7、8月份明显受气象因素影响,在5、6月份则主要受土壤水分影响,在9、10月份不同时间段分别以土壤水分或气象因素为主要影响因素.在7、8月份油松树干液流速率与太阳总辐射、大气水势、空气相对湿度、绝对温度呈明显的线性相关关系.从油松树干液流速率及影响因素的变化可以看出,油松在该研究区大部分时间受到干旱胁迫的影响,通过抚育间伐降低密度,割灌、除草降低其他植物的耗水竞争,均可能是有利于油松良好生长的营林措施.     

森林植物对北京特大暴雨截留特征研究

针对2012年7月21日北京特大暴雨,分析了北京西山4种典型森林植被对降雨的截留作用,结果表明：北京特大暴雨历时16 h多,累积降雨量164.4 mm,存在3个高峰期,70%的雨量集中在21日11：00~18：00曰各林分内穿透雨的波动趋势与林外降雨基本一致,林内的最大雨强均小于林外最大雨强,可见森林植被对于降雨具有削弱作用;各林分内穿透雨的起始时间均晚于林外降雨,结束时间相较于林外降雨也有推迟,说明森林植被对于降雨具有延滞作用;各林分树干茎流截留率范围为1.4%~2.1%,林冠截留率为19.8%~29.5%。     

油松栓皮栎混交林林地蒸散和水量平衡研究

20 0 1年 4— 1 0月 ,对北京西山地区一块 31年生的油松、栓皮栎混交林的林地蒸散和水量平衡进行了研究 .结果表明 ,通过标准木的标准比导率和树木胸径和边材面积的相关模型 ,可以比较准确地推算出林分的蒸腾耗水量 .油松和栓皮栎混交林的蒸腾耗水表现出明显的季节差异 ,栓皮栎的生长季标准比导率明显高于油松 ,是油松的 2 6倍 .就北京西部山区而言 ,林分存活与否的关键在于其是否能够经受住春季降雨少、气温高、湿度低、土壤残留水分少等干旱环境的考验     

金沙江干热河谷坡柳的光合特性

为探明金沙江干热河谷地区主要造林树种抗旱的生理生化特征 ,对干热河谷造林树种的选择提供依据 ,作者在 2 0 0 2年 5月初 ,利用LI 6 40 0便携式光合仪和植物效能仪等测定系统 ,研究了云南省元谋盆地干旱季节在不同水分和光强处理下坡柳 (Dodonaeaviscosa)的光合及水分等生理参数的日变化情况 .结果表明 :浇水、遮荫处理的净光合速率日变化平稳 ;不浇水处理、浇水处理日变化曲线为双峰型 ,13:0 0时净光合速率出现最低值 .光抑制是造成净光合速率下降的主要原因 .遮荫处理的日变化曲线为单峰型 ,在 11:0 0净光合速率出现最高值 .造成净光合速率下降的原因既有气孔限制又有非气孔限制因素 .在干旱季节坡柳仍维持着气孔开放 ,进行光合作用 ,表现出很强的忍耐干旱能力 ,干旱季节坡柳具有较高的水分利用效率和较低的光合速率和净光合速率来适应水分胁迫 .     

酸沉降影响下香樟纯林和马尾松纯林的土壤化学性质分析

分析比较了在酸沉降影响下生长的香樟Cinnamomum camphora纯林和马尾松Pinus massoniana纯林的土壤化学性质.结果表明:在上、中、下层土壤中,香樟纯林土壤pH值分别为3.91、4.23和4.62,盐基饱和度分别为13.11%、45.06%和55.14%,马尾松纯林土壤pH值分别为3.78、3.88和3.89,盐基饱和度分别为9.25%、11.68%和20.96%.香樟纯林中层土壤有机质、中下层土壤全P及各层土壤盐基离子(Ca2 和Mg2 )含量明显高于马尾松纯林(P＜0.05),中下层土壤Al3 、H 及上中层土壤Fe3 含量明显低于马尾松纯林(P＜0.05).可见,香樟纯林具有减缓土壤酸化和提高土壤肥力的作用.     

北京九龙山土壤质量综合评价

以北京九龙山13种林分类型的土壤为研究对象,选取6项土壤指标,基于非线性隶属度函数法确定各指标隶属度值,同时采用灰色关联法确定各指标权重,最终应用综合指数法和加权求和法对土壤质量进行综合评价。结果表明：（1）研究区土壤pH值普遍偏低,土壤养分含量分布不均。土壤养分不仅在林分之间差异较大,而且在同一林分中,表土层与其余土层之间差异也较大,并随着土层的加深逐渐下降;（2）有效磷和全氮是影响研究区土壤质量的限制性因子;（3）有机质和碱解氮的权重较大;（4）2种模型的土壤综合质量变化趋势一致,各土层土壤综合质量排在前2名的都是灌木林和白蜡林,而最低的则都是樟子松林,且所有林分表土层的综合质量远高于其它土层。研究区土壤综合质量总体偏低,大多处于中下水平,仅表土层较好。该研究可为该区域森林抚育及土壤可持续利用提供参考依据。     

干旱荒漠区樟子松幼苗的抗逆性分析

干旱荒漠区樟子松种子育苗时缩短出苗期时间非常关键,需进行种子处理、催芽、土壤消毒;播种后自流水灌溉结合喷灌、遮荫等人工措施保持苗床湿润、改善环境条件,可大大提高出苗率和成苗率。幼苗对土壤盐分很敏感,不同的土壤含盐量对樟子松种子发芽率和幼苗保存率有一定程度的影响,育苗地土壤总盐量以 0.5 %为极限。经苗地冬灌后露地越冬、冬灌后苗木埋土越冬试验观测,其越冬率为 36.8 %和 95.0 %。春季风大沙多,气温多变,易对苗木造成生理干旱,一般到 4 月中旬气温稳定时除去覆土,及时灌水,有利于苗木成活和生长。     

北京山区油松林蒸腾耗水特性研究

利用热扩散探针配合自动气象站,于2005年在北京林业大学妙峰山试验林场对油松水分运移规律进行研究.结果表明,油松树干液流速率呈明显的季节性变化规律,且与土壤含水量和当月降雨量有很好的相关性,相关系数为0.956;树干液流速率月平均值在1份有最低值,为0.00019m/s,最高值出现在6月份,为0.0006cm/s,是1月份的3.2倍;油松的连日变化规律在各个时期都呈明显的峰状曲线,只是土壤水分充足时期的液流速率值比干旱时期的要高一些,气象因子是影响油松树干液流日进程的主要因子.     

秦岭主要林区锐齿栎林营养积累和分布的特点

秦岭锐齿栎林包括0～60 cm土层的营养元素总储量为182.644 7～394.199 0 t/hm2,土壤层的占97.96～99.39.林分的生物量为131.360～503.822 t/hm2,乔木层占92.1～99.2;植被层营养元素积累量为1 495.016～5 531.803 kg/hm2,乔木层占85.3～98.0.凋落物层现存量和营养元素积累量分别为2.897～33.999 t/hm2和104.339～1 136.536 kg/hm2.在一定范围内,随着林分密度的增加,其生物量和营养元素积累量     

岷江干旱河谷辐射松人工林土壤微生物数量的季节动态

研究岷江干旱河谷不同造林时间辐射松(Pinus radiata D.Don)人工林土壤细菌(Bacteria)、放线菌(Actino-mycete)和真菌(Fungi)三类微生物数量的季节动态变化。结果表明:三大类土壤微生物区系中,细菌数量占优势,放线菌数量次之,真菌数量最少;三类微生物均有明显的季节变化,微生物数量秋季最高,夏季最少。茂县小庙山造林地土壤微生物总数最多,土壤肥力较其他林地高;理县薛城马山造林地的微生物总数最少,土壤肥力最低;总的来说,随着林龄的增加,辐射松人工林土壤肥力有增加的趋势。