不同天气条件下玉米生长期茎流变化特性研究

研究不同天气条件下玉米生长期茎流,为干旱半干旱区玉米的节水灌溉及科学管理提供一定的理论依据。选取3种典型的天气条件对玉米液流通量密度变化趋势及其与环境因子的关系进行分析得出：玉米液流日变化曲线在3种天气条件下总体趋势相同,都呈现出＂几＂字型的多峰曲线,但各天气条件下液流日变化又具有各自的特点;玉米液流的变化是各环境因子综合作用的结果,不同天气条件下影响玉米液流的主要环境因子各异,但光合作用有效辐射始终是影响玉米液流变化的最主要的环境因子;玉米液流日累积量在3种天气条件下从大到小的顺序依次为：晴天、多云、阴雨。     

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％.     

城市园林银杏液流变化特征及其主要影响因子

园林植被的蒸腾作用对城市生态系统的水量平衡至关重要,并且能够调节小气候环境。本研究通过热扩散探针法(TDP),对校园绿地中29 a和24 a的银杏树干液流速率进行动态监测,量化不同时间尺度城市园林绿地中银杏的蒸腾变化规律,并分析其与环境因子的关系。结果表明,同一时期,29 a银杏的树干液流速率和液流通量均大于24 a银杏,且在生长季旺盛期差异显著(P＜0.05)。29 a和24 a银杏蒸腾耗水季节性变动趋势相同,均为夏季＞春季＞秋季＞冬季。除自身生理调节以外,银杏树干液流速率变化受多种因子影响,土壤因子中,树干液流速率对表层土壤温度的变化最为敏感;气象因子中,对太阳辐射的变化最为敏感。不同季节影响银杏树干液流速率的主要环境因子不同,从不同季节出发建立回归模型,能够更好地解释对环境因子的响应。树龄与环境因子的改变,都会影响城市园林植被的蒸腾耗水量,是园林绿化配置与管理应考虑的重要因素。     

大连市常见草坪的蒸腾耗水特征

以位于我国北方大连市中心劳动公园内一种混合草坪为研究对象,采用微型蒸发皿对其耗水量进行研究,根据水量平衡的原理,分析蒸发皿内植株的蒸腾耗水量及土壤水分动态的变化。结论为:草本植物典型天气耗水量日变化显示,5-10月的日耗水量基本都是晴天与半晴天大于阴天,晴天的日耗水量略大于半晴天,6、7、8、9月份的日耗水量大于5月和10月的日耗水量;草本植物典型天气昼夜耗水显示,草本植物在晴天和半晴天的耗水量80%以上都发生在白天,在阴天,70%以上发生在白天,夜间耗水量在阴天有所增加;草本植物在2008年整个生长季的耗水量排序为:8月9月7月6月5月10月,因为7月阴雨天较多,其蒸腾耗水量有所减少。草坪生长季内总耗水量为274.19mm。     

渭北高原矮化红富士树干液流动态研究

利用热扩散茎流测定系统(TDP)对渭北高原矮化红富士树干液流进行长期定点定位观测,对苹果树开花期和新梢生长期的树干液流时空变化特征进行了分析,结果表明:晴天条件下,开花期表现为单峰曲线,日平均液流速率为 0.55 L·h-1,白天液流量占全天的86.84%;新梢生长期内表现为双峰曲线,日平均液流速率为1.16 L·h-1,白天液流量占全天的92.87%.阴天天气下呈多峰曲线.4、5、6月日平均液流量分别为2.40、3.17、3.95 mm.树干液流速率在树干东南和西南方向基本一致,北方向的树干液流速率较小,大约是前者的50%.     

地面覆盖对核桃树干液流变化动态的影响

为探明地面覆盖对核桃树干液流变化动态的影响,以盛果期核桃为试验材料,对各试验树进行连续观测。结果表明:从核桃茎流通量的典型日变化特征来看,晴天各处理的树干液流日变化呈单峰曲线,阴天呈多峰曲线,各处理变化趋势一致。在干旱季节(6月份),覆盖有机肥、覆盖碎木屑及对照的日最大茎流通量分别为8 183.86、5 765.06、7 269.31 g·h~(-1),处理间差异显著;在雨季(8月份),各处理日最大茎流通量分别为6 468.12、5 670.28、7 093.32 g·h~(-1),处理间差异不显著。晴天各处理的日累积茎流通量分别为72 373.52、54 797.61、62 674.55 g,处理间差异显著;阴天各处理的日累积茎流通量分别为54 945.03、47 248.34、48 476.46 g,处理间差异不显著。各处理的茎流通量与土壤温度的相关系数均达0.9以上,而覆盖处理的茎流通量与土壤温度的相关系数均在0.95以上;各处理的茎流通量与土壤含水量的相关系数均达0.85以上。     

初果期矮化中间砧‘红富士’苹果生长期茎流变化规律初报

以4年生‘红富士’(中间砧为‘SH3’)为试材,利用AZ-D茎流系统监测生长期茎流数据、HOBO气象站同步监测气象因子数据,研究了其茎流变化规律及其与环境因子的关系.结果表明:生长期苹果茎流呈现出明显的日际、旬变化特征,2008、2009年旬茎流量最大值分别为50.84 kg和86.09 kg,整个生长周期中新梢二次生...     

平欧杂种榛树干茎流对环境因子的响应

【目的】研究不同环境因子对平欧杂种榛茎流速率的影响,分析树体茎流速率变化,为榛树的水分管理提供理论依据。【方法】以平欧杂种榛新榛1号(84-254)为材料,利用FLGS-TDP插针式茎流计连续监测平欧杂种榛的茎流速率,分析平欧杂种榛茎流速率的变化规律及其与环境因子的相关性。【结果】平欧杂种榛在不同月份相同天气和相同月份不同天气下,茎流速率均呈倒“U”型变化曲线。在不同天气下各月的茎流速率均表现为晴天＞多云＞阴天,5月茎流速率变化幅度最小。5月晴天和阴天天气下,影响茎流速率的主要环境因子为大气温度,而多云天气下为太阳辐射,6、7和8月影响茎流速率的主要环境因子为大气温度。【结论】晴天茎流速率大于阴天和多云天,7月茎流速率变化幅度最大。大气温度和太阳辐射是影响平欧杂种榛茎流的主要环境因子。     

毛乌素沙地新疆杨生长季节蒸腾耗水规律

利用热扩散(TDP)技术测算得到了时间步长为10min的毛乌素沙地21年生新疆杨蒸腾速率,并结合自动气象站同步测定的太阳辐射(Q)、空气温度(Ta)、相对湿度(HR)、风速(V)和降雨量(P)等气象要素,分析了杨树蒸腾速率时间变化特征以及气象因素对杨树蒸腾速率的影响,以期为毛乌素沙地杨树防护林的发展提供必要的生态耗水量的理论依据。结果表明,在生长季节(4—9月份),新疆杨蒸腾速率具有明显的时间变化特征。具体表现为:晴天状况下,各月份均表现为单峰曲线,除4月份外,其余月份峰值较宽。受太阳辐射等因素的影响,各月份峰值出现时间及最大蒸腾速率不尽相同;多云状况下,4、8、9月份新疆杨液流变化表现为单峰曲线,5—7月份表现为多峰曲线;阴天状况下,各月份新疆杨蒸腾变化均表现为单峰曲线,5—7月份液流启动早,蒸腾速率上升快,峰值宽,相比之下,4、8、9月份液流启动晚,蒸腾速率上升慢,峰值窄。在新疆杨主要生长季节,杨树单株总耗水量为5300.96L,各月耗水量差别不明显。耗水最大的月份为6月,单株总耗水量为1073.82L,占整个生长期总耗水量的20.26%,平均日耗水量为34.64L;4、5、7、8、9月份耗水量分别为819.79、944.89、911.11、782.92、768.43L,平均日耗水量分别为27.33、31.50、29.39、25.26、25.61L。蒸腾速率(Tr)与Q、Ta、HR、V等气象要素有很好的复相关性。说明影响新疆杨蒸腾的最主要气象因子为太阳辐射。     

枣树茎流变化及其与环境因子的关系

研究不同天气条件下枣树茎流变化规律及其与环境因子的关系,为枣树水分利用规律提供理论依据。方法是利用热扩散式茎流仪、HOBO小气候仪分别对枣树茎流速率和环境因子进行连续观测,对枣树茎流变化规律及其与环境因子的关系进行分析。分析结果为不同天气条件下,枣树茎流速率峰值、日均茎流速率和日累计茎流量均呈现出晴>阴>雨的规律。晴天与雨天条件下,太阳辐射是影响茎流速率的主导因子;阴天条件下,空气温度是影响茎流速率的主导因子。结论表明枣树茎流速率与各环境因子显著相关,枣树耗水量从高到低依次为:晴天、阴天、雨天。     

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。     

缙云山典型树种树干液流日际变化特征及与气象因子关系

运用Granier热扩散探针方法,于2012—2015年8—9月对重庆缙云山自然保护区内3个典型优势木(杉木、马尾松、四川山矾)的树干液流进行测定,并运用微型气象站同步监测太阳辐射(ES)、大气温度(T)、大气相对湿度(RH)、风速(W)、饱和水汽压差(VPD)等气象因子及土壤含水量(SWC),分析3个树种的树干液流在日尺度及典型天气条件(晴、阴、雨)下的差异和特征及其与气象因子的关系。结果表明:树种间导水能力差异表现为四川山矾＞马尾松＞杉木,阔叶树种蒸腾速率高于针叶树种;3个树种树干液流日变化规律均呈现“昼高夜低”的单峰走势;液流启动时间和达到峰值时间均为山矾最早,杉木最晚;典型天气条件下3个树种液流量均呈现晴天＞阴天＞雨天,与晴天液流量相比较,阴、雨天液流量减少幅度为41%至86%;白天树干液流贡献率表现为晴天(94.74%~98.04%)＞阴天(93.63%~96.71%)＞雨天(81.43%~85.43%),夜晚树干液流贡献率表现为雨天(14.57%~18.27%)＞晴天(3.29%~6.37%)＞阴天(1.96%~5.26%);导致雨天夜间液流贡献率最大的因子为SWC;影响3个树种树干液流的主要气象因子为ES和VPD;T、RH、W对3个树种的影响程度都很小,且略有不同。气象因子与杉木、马尾松、四川山矾的树干液流多元回归方程决定系数分别为0.873、0.873、0.903。      

华北落叶松夜间树干液流特征及生长季补水格局

在宁夏六盘山北侧半干旱区的叠叠沟小流域,采用热扩散探针法在2011年生长季监测了华北落叶松(Larix principisrupprechtii)人工林的树干液流速率,分析了夜间树干液流和补水量的变化特征及与气象、土壤水分等环境因子的关系.结果表明:树干液流速率日变化表现为典型的单峰宽峰曲线,且整个生长季均存在微弱的夜间液流,一般表现为逐渐减小,特别是在晴天,且晴天的变幅显著大于雨天.除生长季中期雨天夜间液流平均速率显著高于晴天,生长季初期及末期雨天与晴天的差异并不显著.生长季内,夜间树干补水总量为11.03 mm,占总蒸腾量的7.22％;5月份的树干补水量最大(4.19mm),其他月份的树干补水量明显减小,在0.9-1.7mm的范围波动.但不同月份间的补水贡献率存在明显差异,表现为生长季末期(9、10月)＞初期(5月)＞中期(6-8月).相关分析表明,日补水量与各气象因子关系不大,仅与降水量显著正相关(P＜0.05),与土壤含水率、日间蒸腾量、日蒸腾总量极显著正相关(P＜0.01).夜间补水的月蒸腾贡献率与月均土壤含水率、月均气温、月均日间蒸腾量、月总蒸腾量等显著相关(P＜0.05);而夜间补水的日蒸腾贡献率与日最高气温、日均气温、日间蒸腾量、日均饱和水汽压差、日总蒸腾量、日均太阳辐射强度、日最低气温、日均空气相对湿度、日降水量、土壤含水率等极显著相关(P＜0.01),经逐步回归分析建立了日补水量蒸腾贡献率与环境因子的多元线性模型.     

神农架2树种树干液流特征及与环境因子关系

采用热扩散探针法和自动气象站,于2018年6-8月对神农架华山松和日本落叶松树干液流和环境因子进行连续观测,分析生长旺季树干液流密度变化规律及其与环境因子的关系。结果表明,日本落叶松生长旺季的月树干液流密度（1 824.80 mL·cm^-2）显著高于华山松（1 026.15 mL·cm^-2）。2个树种晴天树干液流密度均高于雨天,晴天树干液流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。2个树种树干液流主要影响因子不同,在小时尺度下,华山松液流密度的主要影响因子依次是光合有效辐射＞风速＞土壤温度＞土壤含水率＞空气温度＞空气相对湿度＞降水量＞蒸汽压亏缺,而日本落叶松主要影响因子依次是光合有效辐射＞风速＞空气相对湿度＞土壤温度＞蒸汽压亏缺;在日尺度下,华山松液流密度主要影响因子依次是土壤含水率＞蒸汽压亏缺＞光合有效辐射＞降水量＞空气相对湿度＞风速,而日本落叶松主要影响因子依次是光合有效辐射＞蒸汽压亏缺＞土壤含水率＞空气温度。     

张家口崇礼区3种优势树种蒸腾耗水特征研究

依据组织热平衡原理,运用热扩散探针法,于2016年4月1日-2017年4月1日对张家口市崇礼区清水河流域油松、落叶松、白桦混交林中3个树种的树干液流速率进行连续监测,并同步观测气温、空气湿度、净辐射、总辐射、风速、日照时数、土壤温度、土壤含水量等环境因子,研究油松、落叶松、白桦的蒸腾耗水特征。结果表明:1）油松、落叶松、白桦3树种晴天条件下树干液流速率日变化呈典型的“单峰”曲线,阴天呈“双峰”或“多峰”曲线,雨天呈“多峰”曲线。3树种树干液流速率均表现为晴天＞阴天＞雨天。2）树龄相近的白桦、油松、落叶松生长季液流速率平均值分别为0.066、0.013、0.012 kg·h^-1·cm^-1,阔叶树种白桦液流速率明显高于针叶树种,分别是油松、落叶松液流速率的5.19和5.75倍。3）林分密度986株/hm²,油松、落叶松、白桦混交比例38%、54%、8%,林龄40 a左右,林分生长季总耗水量297.4 mm,其中油松、落叶松、白桦分别耗水98.0、118.1、81.3 mm。生长季林分耗水量占同期降雨量的58.3%,4、5、9月降雨量小于耗水量,水分供不应求。4）Pearson分析结果表明,油松、落叶松、白桦树干液流速率与气温、净辐射、总辐射、风速、日照时数显著正相关,与空气湿度显著负相关;偏相关分析结果表明,影响3树种树干液流速率的主导气象因子为气温、土壤温度和日照时数。     

半干旱黄土丘陵区河北杨和油松生长季树干液流特征

为探究半干旱黄土区河北杨Populus hopeiensis和油松Pinus tabulaeformis树干液流密度变化特征,利用Granier热扩散探针监测陕西省延安市吴起县河北杨和油松人工林生长季（6-10月）树干液流密度的变化过程,并同步测定气象因子、林下土壤含水量和树木茎周长变化。结果表明:①2种树种树干液流密度日变化表现为“昼高夜低”单峰或双峰型曲线,油松比河北杨晚1 h左右到夜间水平。河北杨各月日均液流量大小为7月（3.69 kg·d-1）> 6月（2.90 kg·d-1）> 8月（2.63 kg·d-1）> 9月（1.47 kg·d-1）> 10月（1.16 kg·d-1）,油松为7月（5.74 kg·d-1）> 6月（3.30 kg·d-1）> 8月（3.29 kg·d-1）> 10月（2.06 kg·d-1）> 9月（1.76 kg·d-1）。2种树种晴天树干液流密度变化幅度较大,而雨天变化幅度较平缓。②观测期间,2种树种均存在夜间液流活动,主要发生在0:00-6:00,在1:00点开始逐渐上升。河北杨和油松夜间液流量占全天总液流量最大比例分别为23.8%和16.6%,观测期间平均比例分别为12.1%和10.0%。③相关分析表明:河北杨液流密度与太阳辐射和气温呈极显著正相关（P < 0.01）,与风速显著正相关（P < 0.05）,与相对湿度极显著负相关（P < 0.01）,油松液流密度与太阳辐射、风速、气温和土壤含水量呈极显著正相关（P < 0.01）,与相对湿度和气压显著负相关。2种树种液流密度日变化与茎周长日变化呈显著负相关关系,液流活动能够指示树干茎周长白天收缩和夜间膨胀的日变化。     

雷州半岛尾叶桉人工林夜间耗水特征及驱动因素

  目的  研究尾叶桉Eucalyptus urophylla夜间耗水特征及其驱动因素,为提高大尺度尾叶桉林分耗水估算精度提供数据支持。  方法  应用Granier热扩散探针技术(TDP),以雷州半岛常见尾叶桉为研究对象,对其夜间液流持续观测,并同步测定大气温度、湿度、降雨量及光合有效辐射等主要环境因子。  结果  观测期间尾叶桉平均夜间耗水贡献率为6.62%,前半夜耗水量显著大于后半夜(P＜0.05);夜间液流速率雨季显著大于旱季(P＜0.05),晴天平均夜间液流速率极显著(P＜0.01)大于雨天;旱季夜间耗水贡献率是雨季的1.4倍。旱、雨季夜间液流速率与夜间饱和水汽压差等气象要素呈极显著正相关(P＜0.01),且拟合方程具有高度统计学意义,但决定系数旱雨季分别仅为0.37和0.35;同时夜间耗水量与当天白天蒸腾量也呈极显著正相关(P＜0.01),并存在幂函数关系,决定系数为0.33。  结论  尾叶桉夜间耗水贡献率虽较小,但如不考虑夜间液流,根据日间液流通过尺度扩展推算的尾叶桉人工林生态系统年蒸腾量可能偏低;夜间蒸腾和树干补水共同驱动尾叶桉的夜间耗水。图4表2参27     

华北平原主要造林树种107杨扦插苗夏季茎流及耗水特性

采用以热平衡为原理的Dynamax包裹式茎流测量系统,于2008年夏季对107杨Populus × euramericana ‘74/76’扦插苗的液流变化进行连续监测,利用实验区自动气象站同步检测光合有效辐射、气温和相对湿度等气象因子,结合人工记录的天气状况,分别选取3种最典型的天气条件,分析了107杨扦插苗的茎流变化、茎干耗水量及其与气象因子的关系。结果表明：在不同天气条件下,液流日变化波动曲线及其主要影响因子各异,但光合有效辐射始终是液流变化的主导因子。茎干液流通量密度的变化是各种气象因子综合作用的结果。107杨扦插苗日耗水量的总体变化趋势是从晴天、阴天到雨天依次减少,其平均值分别为1 064.126,567.975和405.914 g·d^-1。图3表3参27