毛乌素沙地南缘樟子松树干液流特征及其对环境因子的响应

树木边材液流是实时反映水分利用过程的重要变量。分析液流与环境因子尤其是与土壤水分间的关系，进而明确树木对水分胁迫的响应机制，是认识树木适应环境变化机制的重要内容。文中以毛乌素沙地南缘樟子松人工固沙林为研究对象，采用热扩散式液流计连续监测了树干边材液流速率，分析了液流变化与环境因子间的关系。结果表明：毛乌素沙地樟子松生长季中边材液流速率(J_s)平均为4.91±1.25cm·h^-1,最大值为18.75±2.99cm·h^-1,其中夜间液流速率平均为1.42±0.38cm·h^-1,最大值为7.47±1.92cm·h^-1。J_s与环境因子间的主成分分析结果显示，前3个主成分的累积方差贡献率达86.2%,分别解释了方差的54.5%、20.6%、11.1%。其中第一主成分主要包含大气水分亏缺(VPD)、大气温度(T_a)、太阳辐射(R_a)等因子，归为蒸发需求因子；第二主成分主要包含风速(W_s)等因子，为大汽水...     

热技术方法测算树木茎流的发展及应用

热技术方法根据其设计原理可分为热脉冲法、热平衡法、热扩散法和激光热脉冲法.回顾利用热技术方法测算树木茎流的历史,概述热技术方法的产生和发展过程,重点论述4种热技术方法的设计原理、最新研究成果和概况,及实际应用中需注意的问题.基于热技术法的特殊优点,对其拓展性应用前景进行了展望:应用热技术方法对林木耗水进行尺度扩展,扩展模型中主导环境因子的导入,不同树种群体耗水量的估测等难点问题的深入研究和解决,将推动热技术理论和研究方法的进步.对现有的研究成果和研究目标进行分析认为,热扩散方法将成为未来几年研究树木液流的重要测算方法.     

元宝枫等3个树种枝干水容特征

对元宝枫、油松、侧柏等3个树种枝条和树干水容特征进行了研究.结果表明:3个树种枝条水容值的日变化均表现为自6:00开始先行递减,12:00或14:00后缓慢回升,直至18:00上升至一定数值,其季节变化为雨季大于旱季;3个树种树干水容值的日变化也表现为先降后升,但其季节变化为雨季小于旱季;树干水容要大于枝条水容,而且上部枝干水容的日变化较中下部的变化明显.树体枝干水容特征能很好地反映林木与环境水分的关系,对蒸腾耗水具有一定的调节作用.     

用热扩散式茎流计测定园林树木蒸腾耗水量

采用热扩散式边材液流探针和环境自动监测系统对北京3种园林树木的树干液流及主要环境因子进行了一个生长季的同步观测.结果表明,3树种树干液流的日变化呈明显的单峰曲线,晴天的液流速率大于多云天和阴天,紫叶李和悬铃木的日耗水量明显大于元宝枫;对不同天气3树种每h的液流速率与相应的环境因子进行逐步回归分析.结果显示,影响3树种液流速率的主要环境因子是空气温度、空气相对湿度、辐射强度和5 cm土层温度,在不同天气里起主导作用的因子不同,环境因子与树干液流之间的数量关系能较好地预测树木的蒸腾耗水量.     

杉木采伐对集水区土壤热状况的影响

土壤作为森林生态系统的子体系 ,是林木扎根并赖以生存的基础 ,也是土壤微生物一切生命活动的场所。因此 ,有关土壤养分、水分及其土壤物理结构特征等方面的研究报告颇多 (王政权等 ,2 0 0 0 ;张合平等 ,1 997)。但是有关森林土壤的热状况 ,以及林木采伐后对土壤热状况影响的研究报导很少 (康文星等 ,1 989;刘煊景等 ,1 993)。本文在获得采伐前连续 3年和采伐后连续 3年的观测数据的基础上 ,就杉木人工林生态系统土壤的热状况各因子之间 ,土壤各组成成分对热状况的单一或组合效应 ,以及皆伐这种人为强烈干扰对土壤热状况的影响进行了剖析。…     

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。     

应用热扩散技术对油松栓皮栎比导率的研究

2001年4-10月,应用热扩散技术研究北京西山地区31年生油松栓皮栎混交林标准木的比导率并对13个环境因子的变化规律进行同步观测.结果表明,在野外自然条件下,油松和栓皮栎的比导率在标准日内均呈明显的凸形变化规律,栓皮栎的比导率始终高于油松.影响树木比导率的因素基本上可以分为2类,即生物学结构的遗传特性和环境因素.在林分生长期内的不同时段,环境因子对2个树种比导率的作用各不相同,即使是同一树种,在各个时段内对其比导率产生显著影响的环境因子也不是一成不变的,但一般可用少数几个环境影响因子来比较准确地模拟出比导率的变化.     

基于热技术的活立木液流测量方法综述

比较不同研究目标和实验条件下适用的基于热技术的树干液流测量方法,展望不同热技术方法在液流测定中的应用前景,为活立木液流测量的方法选择提供参考。目前常用的基于热技术的液流检测方法包括热脉冲法、热平衡法、热扩散法、热场变形法和外热比法等5种。其中,热脉冲法通过测定热脉冲到达热电偶处所需的时间来计算液流速率,热平衡法通过加热元件输入的热量、热传导以及液流携带热量之间的能量平衡关系计算液流。而热扩散法、热场变形法和外热比法则是利用温度差值来表征树液流动产生的热场变化,进而确定液流速率和液流密度。近年来,结合相关热技术原理对已有热技术方法进行了改进,热平衡法、热场变形法和外热比法的测定精度有所提高。但热场变形法的测定过程较为复杂,外热比法的外部量规配置尚待探讨,应用并不广泛。热扩散法和热脉冲法虽然已经具备较成熟的商品化产品,但测定精度仍存在问题。液流速率的检测精度直接影响研究结果的准确性。在测定液流速率时,需依据不同条件选择适合的方法,从而有效提高液流速率的测定精度。图1表1参58     

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2种典型灌木耗水特征

采用热扩散式液流探针(TDP)配合气象站的方法,对华北石质山区2种典型灌木酸枣(Zizyphus jujuba)、荆条(Vitex negundo var.heterophylla)的树干液流进行了连续监测,进而分析比较它们的耗水特征.结果表明:①就波形而言,2树种树干液流5、9、10月份波动程度大,6、8月份次之,7...