六盘山北侧生长季内华北落叶松树干液流速率研究

2006年5～10月在宁夏六盘山北侧叠叠沟林场,运用德国Ecomatik公司生产的SF-L树干液流仪研究了9株华北落叶松的树干液流变化过程及其对环境因子(气象条件、土壤水分)的响应.结果表明:华北落叶松的树干液流昼夜变化明显,呈不太典型双峰型曲线,晴天变化幅度大(0.087～0.348cm/min),阴天变化幅度小(0.087～0.281cm/min).树干液流速率在生长季内呈现逐渐降低的趋势.对环境因子影响树干液流速率的偏相关分析表明:日液流速率(SFV)与太阳辐射(ESR)、土壤水分(Ps)各影响因子均存在显著正相关,而与温度因子(Tamean)的相关系数较低.经回归分析,建立了日液流速率与各环境因子的线性回归模型:SFV=0.106 0.000141Ps 0.00214ESR 0.00218Tamcan-00043P(R=0.883).     

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。     

不同海拔华北落叶松年内径向生长动态差异探析

为了解不同海拔对华北落叶松年内径向变化的影响,以围场县吉字营林区和塞罕坝机械林场自然保护区的华北落叶松人工林为研究对象,对比分析不同海拔华北落叶松年内径向生长的起止日期、径向生长速率、年内径向累积生长量的差异。在围场县吉字营林区（低海拔,1 308 m）和塞罕坝机械林场自然保护区（中海拔,1 530 m）设置了2个不同海拔的华北落叶松监测样地,利用点状树木径向生长监测仪对样地中的华北落叶松进行年内径向生长监测,通过日最大值法提取2022年不同海拔的华北落叶松径向生长量,并基于Gompertz函数对华北落叶松年内径向生长进行拟合。结果表明,中海拔地区的华北落叶松生长开始时间比低海拔地区晚15 d,结束时间早5 d,生长季时间缩短了20 d;在快速生长阶段,中海拔地区华北落叶松径向生长速率和累积生长量低于低海拔地区;在慢速生长阶段,中海拔地区华北落叶松径向生长速率和累积生长量高于低海拔地区。     

六盘山北侧华北落叶松耗水特性研究

本文以六盘山北侧的华北落叶松(Larixprincipics-rupprchtiiMayr)为研究对象,采用当前国内外较先进的热脉冲式树干边材液流测定技术,从单株水平上探讨了华北落叶松的蒸腾耗水特性以及它们与环境因子之间的影响机理。研究表明:华北落叶松树干液流呈现出较明显的昼夜变化规律和月变化规律。分析影响树干液流因子,提出树干液流回归方程为:液流速率=135.047 765+417.862 158,平均风速-2.737 877,空气相对湿度+0.064 649,太阳辐射强度+5.791 338,土层温度-8.693 540,空气温度-0.002 602,空气相对湿度*太阳辐射强度+0.087 634,空气相对湿度*空气温度-0.000 382,空气温度*太阳辐射强度。     

六盘山半干旱区降雪对华北落叶松树干液流的影响

为探究特殊天气(降雪)情况下树干液流的变化规律,在半干旱的宁夏六盘山叠叠沟小流域,于2011年在华北落叶松生长季中后期,监测提前到来的雨雪天气对树干液流的影响。在样地内采用热扩散探针监测4棵样树的液流速率,结果表明,晴天液流规律同降雪当日有明显差异,降雪带来的低温和低太阳辐射抑制了华北落叶松的蒸腾作用,降雪当日树干液流没有明显的高峰,在4棵样树中晴天液流日峰值(9月15日)是降雪当天日峰值40倍左右;晴天一天液流总量大致为降雪时日总量的20倍以上;降雪过程中与华北落叶松树干液流密度极显著相关(P0.01)的环境因子有空气温度和太阳辐射,晴天时则为空气温度、太阳辐射、相对湿度、水汽压亏缺,但是降雪时太阳辐射与液流速率由晴天时的正相关转为负相关。     

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。     

广西红椎树干径向生长研究

【目的】评估红椎Castanopsis hystrix树干径向生长日变化和季节变化特征,探讨其径向生长的影响因子及作用机制,丰富南亚热带树木径向生长动态的观测数据,提高全球气候变化下红椎生长的可预测性。【方法】利用树干径向变化记录仪,连续记录不同分化等级红椎树干径向生长变化过程,同步监测气象环境因子,分析树干径向生长与各因子之间的相关关系。【结果】年尺度上的红椎树干径向生长月均日变化循环模式均为夏季模式,优势木的径向变化峰值、谷值和振幅明显大于一般木和被压木。红椎树干径向累积生长表现为"S"型曲线。树干径向累积生长量表现为优势木最大(7 138μm),一般木次之(2 466μm),被压木最小(267μm)。径向最大生长速度及其出现时间在不同样树间均存在较大差异,优势木、一般木和被压木树干径向生长的最大速度分别为46.14、12.21和1.70μm·d~(-1),分别出现在一年中的第146、163和190天。优势木主要生长时期为一年中的第59～331天,一般木为第73～317天,被压木不存在主要生长时期。Pearson相关系数、主成分分析和偏相关分析表明,影响优势木树干径向生长的气象环境因子主要有日均相对空气湿度(RH)、日降雨量(P)和深度为20 cm土壤的日均含水率(φ_(s20));影响一般木树干径向生长的气象环境因子主要有日均相对空气湿度、日降雨量、深度为20 cm土壤的日均含水率和日均辐射(SR);得出优势木和一般木的树干径向日生长量(SRI)模型分别为SRI=0.955RH+1.909P-418.406φ_(s20)和SRI=-0.002SR+1.101RH+1.139P-579.751φ_(s20),R~2分别为0.525和0.342。【结论】不同分化等级红椎树干径向生长月均日变化循环模式一致,但径向累积生长量、径向最大生长速度及其出现时间、对气象环境因子的响应在不同样树间均存在较大差异。     

叠叠沟流域华北落叶松人工林生长过程研究

对叠叠沟小流域林区20年生华北落叶松人工林30株样木进行了树干解析,以研究其生长过程。结果表明:6~10年分别是华北落叶松胸径和树高的速生期,胸径高峰值出现在第11年(1.11 cm),树高高峰值出现在第7年(0.74 m),树高的平均生长量和连年生长量分别相交于14年;且胸径、树高的生长曲线相关关系密切;华北落叶松胸径年内生长表现出前快后慢的规律,5月份生长积累值最大,为0.608 cm;树高生长表现出慢—快—慢的规律,6月生长积累值最大,达到36 cm。     

六盘山南侧华山松树干直径生长及其对气象因子的响应

2010年5—10月份,在宁夏六盘山南侧的香水河小流域,应用带状树木径向变化记录仪研究了华山松(Pinus armandii)树干的直径生长变化及其对气象因子的响应。结果表明:①华山松树干直径呈现出由收缩期、膨胀恢复期和生长期组成的日周期性变化,其最大值出现在6:00—9:00,最小值则在16:00左右。②华山松各样木树干直径日生长量的季节变化趋势一致,即:5-6月份为匀速生长期,其日均生长量在17.65～98.11μm之间;7-8月份为快速生长期,其日均生长量在27.15～112.33μm之间;8月底—10月份为缓慢生长期,其日均生长量在10μm以下。然而,华山松树干在匀速生长期、快速生长期内的直径日生长量幅度存在明显的个体差异,其中优势木的生长速度明显大于亚优势木和中等木。整个观测期内,华山松树干直径的累积生长过程符合幂函数曲线(R2=0.75～0.93,P<0.01)。③主成分分析和偏相关分析表明,日最低温、日降水量、日平均辐射是影响树干直径生长的主要气象因子,而日平均温度、日最高温、日平均饱和水汽压差等对树干径向生长的影响作用则表现出较大的变异性。     

天目山柳杉树干液流动态及其与环境因子的关系

以浙江临安天目山森林生态定位观测站160年生柳杉古树为研究对象,于2007年12月—2008年11月,采用热扩散技术对柳杉树干液流进行连续监测,同步测定相关环境因子,研究了树干液流速率的日变化、季节变化及其与各环境因子的关系。结果表明:晴天和阴天,柳杉树干液流速率日变化均呈现为单峰曲线,最大值一般出现在13:30—15:00,而雨天则无明显的日变化规律;冬、春、夏、秋季柳杉日液流量分别为(44.92±3.76)kg/d、(62.86±3.86)kg/d、(56.59±3.85)kg/d、(53.47±3.55)kg/d;在不同月份,柳杉月液流量存在差异,1月份最小为1 064.30 kg,5月份最大为2 122.62 kg,全年柳杉树干液流总量为19 853.19 kg。回归分析表明,树干液流与环境因子的关系随不同的研究尺度而不同,影响瞬时液流速率的环境因子主要是空气温度和10 cm深处的土壤温度,影响日液流量的环境因子主要是光合有效辐射,影响月液流量的环境因子主要为空气温度和光合有效辐射。     

半干旱区华北落叶松林冠层蒸腾特征及其影响因子

准确量化半干旱区森林植被耗水特征及其影响因子对植被-水-土的综合管理至关重要。选择内蒙古大青山的华北落叶松人工林为研究对象,利用热扩散探针法监测树干液流,同步监测气象因子和土壤体积含水量。结果表明,研究期间华北落叶松冠层蒸腾存在明显月、季节变化,冠层蒸腾季节变化呈单峰曲线,冠层月蒸腾量（mm）为8月（55.08）＞7月（54.76）＞6月（48.76）＞5月（43.13）＞9月（40.20）＞10月（12.36）。华北落叶松林冠层蒸腾与气温、太阳辐射、大气湿度、饱和气压差、风速、土壤水分均存在极显著相关关系（P＜0.01）,回归分析表明气温、太阳辐射和大气湿度是影响冠层蒸腾的主要气象因子;基于边界线的分析表明,冠层蒸腾随太阳辐射、气温变化可用对数增长函数拟合,即随太阳辐射、气温增大,冠层蒸腾先快速后缓慢增大,达到阈值后趋于平稳;冠层蒸腾随大气湿度增加的变化遵循抛物线曲线,阈值为59.41%。次降水量对冠层蒸腾的影响存在差异,降水强度>10 mm的次降水量显著影响华北落叶松人工林冠层蒸腾。总体来看,气温、太阳辐射、大气湿度和降水是影响华北落叶松冠层蒸腾的主要环境因子。     

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5cm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．     

气候变化对塞罕坝地区天然华北落叶松径向生长的影响分析

采用交叉定年、年轮宽度测定和去除生长趋势,建立华北落叶松年轮宽度年表方法,以塞罕坝地区天然林中的主要优势树种华北落叶松为对象,研究年轮宽度和主要气候因子（温度、降水）的相关关系。结果表明：年轮宽度与6—7月平均温度呈负相关,但未达到显著水平;年轮宽度与5—7月平均降水量呈显著正相关。由此可见,塞罕坝地区天然林中华北落叶松的径向生长主要受到降水变化的影响,降雨略增有利于华北落叶松径向生长。     

大兴安岭北部兴安落叶松树干液流规律及影响因子分析

利用Granier 热扩散植物液流技术(TDP),于2012 年5—9 月连续对大兴安岭北部兴安落叶松蒸腾进行测定, 结合同步观测的环境因子,分析兴安落叶松树干液流规律及其与环境因子的关系。结果表明:1) 兴安落叶松蒸腾速率具有明显的昼夜变化规律,晴天和阴天均为单峰曲线,雨天为双峰曲线,且晴天和阴天的蒸腾速率高于雨天。夜间液流通量占整日液流通量的百分比为晴天(5.91%) 雨天(4.88%) 阴天(2.57%),在高温无雨情况下,液 流通量呈现随高温无雨日数的增加而逐渐降低的趋势。2) 6—8 月兴安落叶松蒸腾量占观测期总耗水量的80%, 液流速率日峰值较高,其中7 月最高达23.6 cm3 / (cm2·h),5 月次之,9 月最低为2.03 cm3 / (cm2·h)。3) 边材液流速率与环境因子存在良好的相关性,多元回归模型决定系数为0郾79;影响兴安落叶松树干液流的主要影响因子为蒸汽压亏缺和光合有效辐射。4) 生长季内兴安落叶松林蒸腾耗水量为566郾49 t/ hm2 ,即56郾65 mm,占同期降雨量 的12%。      

桦木沟林场华北落叶松人工林立地质量评价研究

本文以桦木沟林场华北落叶松人工林为研究对象,按不同林龄(18～45 a)、不同生长类型、不同立地条件林分设置固定标准样地16块,在每块标准样地内进行每木检尺,测定胸径、高度、枝下高、冠幅等林分结构因子的数量特征,并调查和收集林下植被、立地因子(海拔、坡向、坡度、坡位)、经营水平等环境特征。采用样地调查法进行林分结构调查、标准木和林分优势木解析法测定树干生长过程和生物量。用各种立地条件下的树干解析材料,拟合树高与年龄的回归方程式作为导向曲线,再利用树高调整法编制华北落叶松的地位级表及地位指数表。在综合分析影响华北落叶松生长发育的环境因子的基础上,运用多元地位指数法,构建立地质量评价数量化模型。     

树干温度与空气温度关系的研究

本文通过对大兴安岭原始林区的实测数据进行分析研究.结果表明:1)空气温度的变幅大于树干温度,树干温度与空气温度的日变化呈单峰型曲线;2)树干温度与空气温度的季节动态为生长季的树干温度变幅明显高于非生长季,印从春季到夏季树干温度随空气温度呈持续升高态势高峰值出现在7月或8月而后逐渐下降;3)树干温度与空气温度呈线性关系,树干呼吸与气温变化相一致.树干呼吸有明显的变化规律:日变化表现为双峰型,有"午休"现象,季节变化表现为生长季的树干呼吸明显高于非生长季.     

西伯利亚落叶松树干液流的动态变化

基于热扩散原理,利用TDP茎流计连续测定6—9月西伯利亚落叶松的树液流动速率,分析其季节变化和日变化特征。结果表明:(1)西伯利亚落叶松树干液流的最大速率出现在7月,且其南向树干液流值为是其北向液流值的1.08倍;但二者的变化趋势相同,但变化速率和变化幅度有差异。(2)树干液流的日变化呈"昼高夜低"的多峰型变化规律,12:00—17:00时段的液流处于高水平状态,5:00—8:00夜间液流的为0,夜间补水完成。(3)南向树干液流启动时间较北向的早0.5h,日最大液流速率是北向树干的1.16倍。(4)树干液流速率与气温和太阳辐射呈极显著正相关(P0.01),与相对湿度和土壤温度呈极显著负相关(P0.01),与风速呈显著正相关(P0.05),各因子的影响力排序为:气温空气相对湿度光合有效辐射土壤温度(10~20cm)土壤温度(0~10cm)风速。     

杏李树干液流变化与环境因子的关系研究

[目的]研究杏李树干液流变化与环境因子的关系,了解树体蒸腾耗水规律,为杏李水分管理提供理论依据.[方法]采用PS-TDP8型热耗散式树干液流测定系统连续监测,分析环境因子对液流速率的影响.[结果]杏李在不同生长阶段液流日变化均呈昼高夜低的单峰曲线,晴天液流速率高于阴天.各月液流速率均不相同,4月液流速率最低,月液流量为232.31L,6月液流速率最高,月液流量为533.81L.4、6和8月,杏李液流速率均与空气温度相关性最大,相关系数分别为0.831、0.806、0.846.5、7月,液流速率与光照强度的相关性最大,相关系数分别为0.860、0.863.4～8月回归方程决定系数R2均在0.8左右.[结论]在生长期,杏李树干液流速率日变化均呈现昼高夜低规律,晴天液流速率高于阴天.在整个生长阶段,6月液流量达到最大.杏李树干液流与环境因子显著相关,受光照强度和空气温度的影响最大.     

基于简单模型的华北落叶松树干削度方程研究

该文通过调查塞罕坝坝上地区华北落叶松样木不同位置的直径,利用2个简单削度方程拟合出华北落叶松树干曲线,拟合精度均较高,特别是Kozak(1969)提出的削度方程,决定系数为0.9642。     

不同年龄华北落叶松光合、蒸腾生理生态特征的研究

2009年7月,在河北省围场县塞罕坝机械林场红水营林区运用LI-6400(Li-COR,Inc.,USA)光合测定系统,对不同年龄华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)的叶片光合作用和环境因子动态变化进行了测定,并通过多元逐步回归分析方法分析了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)与环境因子间的相互关系.结果表明:31年生华北落叶松的净光合速率、蒸腾速率日变化曲线均呈双峰型,具有明显的"午休"现象;15年生和6年生落叶松的净光合速率、蒸腾速率日变化曲线呈单峰型.在整体水平上15年生华北落叶松净光合速率和蒸腾速率最大,31年生最小.随着年龄段的变化,净光合速率和蒸腾速率所受到的影响因子不同,且影响程度有较大差异.大气相对湿度(RH)是影响净光合速率的主要因子;气孔导度(Cs)是影响蒸腾速率的主要因子.