雷州半岛尾叶桉人工林蒸腾耗水特征

2012年4-12月,应用热扩散技术对雷州半岛10年生尾叶桉人工林的树干液流进行连续测定,结果表明:树干液流变化具有明显的昼夜节律性,与太阳辐射强度日变化相似,在晴天呈现单峰型,阴雨天多峰型;树干液流变化拐点均滞后太阳辐射强度变化1h左右;在白天,尾叶桉单株的液流通量与大气温度、风速、光合有效辐射和饱和水汽压差呈显著正相关,而与空气相对湿度呈显著负相关;在夜间,则仅与空气相对湿度呈显著负相关,而与其他环境因子相关性不显著。在观测期内,10年生尾叶桉人工林单株平均日耗水量为28.03L/d,整个林分的蒸腾耗水量总共为963.3mm,占同期总降水量的58.61%。     

准噶尔西部人工碳汇林原生荒漠植被梭梭蒸腾耗水研究

在克拉玛依造林碳汇基地外围,使用包裹式茎流计（Flow4）对梭梭（Haloxylon persicum Bge.）枝液流动态进行了监测;根据生物统计结果选取被测标准枝,标准枝基径在l～3 cm范围内;通过基径断面积和被测枝液流计算丛蒸腾耗水量,通过冠幅最为扩展纯量,利用丛蒸腾耗水量对灌丛群落耗水量进行了尺度转换.结果表明,在转化过程中,梭梭液流速率同枝基径、丛蒸腾耗水量同冠幅具有强相关性;克拉玛依造林碳汇基地蒸腾耗水量的背景值为3.25 t/（d·hm2）;梭梭液流同太阳辐射、光合有效辐射、风速、空气湿度、土壤含水率呈极显著相关,是影响液流变化的主要因子,排列顺序为：光合有效辐射＞太阳辐射＞风速＞土壤含水率＞空气湿度;使用主导因子对梭梭液流通量进行拟合,方程为f=0.024PAR ＋6.859,R2达0.887.     

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。     

几种主要造林树种蒸腾量特征研究

利用野外离体快速称重法选取5个主要乔、灌木造林树种进行蒸腾强度的日变化及蒸腾耗水量进行观测和研究。同时,结合小气候因子的同步观测,研究各被调查树种的蒸腾耗水量与小气候的关系。对比研究结果表明:以红松的蒸腾强度为最大0.4300g/g·h-1,其次是落叶松为0.4117g/g·h-1,以榛子的为最小0.2799g/g·h-1,蒸腾强度大小规律为红松落叶松樟子松樟子松幼林水曲柳水曲柳幼林榛子且各树种的蒸腾强度日进程曲线均呈单峰,气温与植物蒸腾强度的有密切的相关性。     

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     

半干旱区雨养春小麦蒸腾效率的计算与应用

与作物叶片水平的蒸腾效率研究相比，由于群体蒸腾量难以直接测量，作物产量水平的蒸腾效率往往不被重视。本研究根据文献中所给出的产量水平的小麦蒸腾效率与自由水面蒸发量之间的关系，依据文献数据、田间试验观测资料以及桶栽试验观测资料，建立黄土高原西端半干旱区雨养春小麦产量与耗水量之间的关系，并计算获得了该区1987-2011年春小麦蒸腾效率，从而模拟了该区春小麦水分利用效率的变化。结果表明，半干旱区雨养春小麦耗水量与产量呈极显著的线性关系(P<0.01),不受不同年份气候条件、供水变化以及作物品种的影响。春小麦蒸腾效率平均为16.301 kg/(hm²·mm),土壤水分蒸发量平均为156 mm。而依据自由水面蒸发量推算每年的春小麦蒸腾效率，所获得的蒸散量与实测产量关系符合该地区文献记录的耗水量与产量关系，论证了蒸腾效率在不同地区相同作物中的保守性特点。同时依据桶栽试验观测所得的胞间二氧化碳浓度与大气二氧化碳浓度比值与生育期平均空气饱和差之间的关系，修订已有的研究公式，能够模拟所研究地区的春小麦水分利用效率。本研究结果可为半干旱区雨养春小麦产量的提高及水资源的高效利用提...     

棉田地下滴灌土壤水分变化及需水规律初探

在大田实地观测的基础上,对地下滴灌水分变化、棉花各生育阶段蒸腾量进行测定,同时取棉花根系观察,结果表明:地下滴灌棉田土壤水分变化深度主要在20-60cm;棉花根系分布在10-80cm范围,主要集中在15-50cm,并且有两个明显的根系层;博乐垦区棉花日均耗水量苗期为1.4mm／d,蕾期为2.3mm／d,花铃期为3.8mm／d,絮期为1.5mm／d,并由此制定该地区的灌水制度。     

修剪对山地苹果蒸腾的影响及模拟

【目的】探究不同修剪强度对旱作山地苹果蒸腾的调控效应,为山地苹果园田间水分管理与可持续发展提供科学依据。【方法】以黄土丘陵区山地苹果为对象,设置不同修剪强度（对照CK：无修剪;强度I：轻度修剪,去除10%的侧枝长度;强度II：中度修剪,去除25%的侧枝长度;强度III：重度修剪,去除40%的侧枝长度）,采用观测（TDP插针式茎流计）和数值模拟（MAESPA模型）结合的手段研究修剪对苹果树蒸腾耗水规律的影响。【结果】修剪显著降低了苹果树叶面积指数,强度III修剪处理的枝量、叶面积指数,冠幅直径平均较对照处理减少 28.2%、30.5%、9.5%。修剪显著改变了苹果树蒸腾耗水特征,随着修剪强度的增加,日液流峰值下降,液流强度变弱;逐月蒸腾耗水量从果实膨大期到着色成熟期逐渐降低,表现为7月最高,9月最低,修剪强度II、强度III处理各月蒸腾耗水显著低于对照;各处理在整个研究期间的蒸腾耗水量较对照分别降低了11.1%、24.1%、37.9%,修剪强度II、强度III蒸腾耗水量与对照存在显著差异。MAESPA模型能够较好模拟不同修剪强度下果树蒸腾耗水规律,不同修剪强度7—9月份蒸腾耗水量模拟的归一化均方差为0.163—0.293,纳什系数为0.616—0.83,一致性系数为0.907—0.960。模型在光合有效辐射和饱和水汽压差较低时,对蒸腾的模拟效果较差。【结论】随着修剪强度的增加,苹果蒸腾耗水量基本呈等比例下降趋势,在没有严重水分亏缺时,山地果园可采取去除10%侧枝的修剪强度;当发生严重水分亏缺时,去除25%侧枝的修剪强度能以较小的产量损失显著降低蒸腾耗水量,缓解水分供需矛盾,促进果园的绿色健康发展。     

新疆乌拉泊库区3种灌木树干液流对比研究

[目的]为干旱区水源函养林适宜树种选择、健康培育及科学经营与管理提供理论依据.[方法]选择新疆乌拉泊库区水源涵养林3种主要灌木树种紫穗槐、榆叶梅和疏花蔷薇,利用热扩散探针配合自动气象站,于2009年5和8月对树干液流和气象进行同步监测.[结果](1)3种灌木树种树干液流流速呈宽单峰曲线;5月平均液流流速最高的是榆叶梅,达0.027 cm/s,其次是疏花蔷薇,为0.024 cm/s,最低的是紫穗槐,为0.018 cm/s;8月树干液流平均流速最高的是紫穗槐,达0.013 cm/s,其次是疏花蔷薇,达0.008 cm/s,最低的是榆叶梅,为0.007cm/s,该3种灌木树种5月树干液流速率均高于8月.(2)3种树种的树干液流流速与气温和太阳辐射强度呈现极显著正相关,与空气相对湿度为极显著负相关.除疏花蔷薇树干液流速率与风速有显著关系外,榆叶梅和紫穗槐树干液流流速与风速关系不密切.(3)5月日耗水量最高的是榆叶梅,为3.87L/d,紫穗槐和疏花蔷薇次之,分别为2.94和2.92 L/d;8月日耗水量最高的是紫穗槐,为2.12 L/d,榆叶梅和疏花蔷薇次之,分别为1.00和0.97 L/d.与3种灌木树干液流流速季节变化相似,日耗水量变化也表现为5月高于8月.     

晋西南黄土区刺槐油松林地耗水规律的研究

该文应用水量平衡法和波文比－能量平衡法,研究得出刺槐和油松林土面蒸发、蒸腾、林冠截留蒸发的季节变化规律,耗水各分量的比例关系．耗水各分量占总耗水量的比例：林木蒸腾量为５７．７％～６０．２％,林地土面蒸发量为１３．２％～２２．８％,林冠截留量为１７．０％～２８．２％．其中６,７,８三月的蒸腾耗水量占全年的８０％．不同林分生长季耗水量有差异,其规律为：其它条件相同时,丰水年,阴坡耗水大于阳坡;少水年,阴坡耗水稍大于阳坡;密度大的林分耗水量也大．     

液流—株间微型蒸渗仪法测定新疆杨蒸发蒸腾量适用性分析

采用液流—株间微型蒸渗仪法测定人工种植环境下新疆杨蒸发蒸腾量,并对此方法的适用性进行了分析。结果表明：在生长季5—10月,新疆杨蒸腾量具有明显的季节变化规律,总蒸发蒸腾量为508.26 mm,蒸发量、蒸腾量所占比率分别为37.1%和62.9%;树干液流速率与叶片蒸腾速率变化表现出较好的一致性,热脉冲法能够用于新疆杨蒸腾测定;液流—株间微型蒸渗仪法和水量平衡法测算结果的相对误差在±15%之内,液流—株间微型蒸渗仪法能够适用于新疆杨蒸发蒸腾量测定。     

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。     

玉米植株水分动态及其影响因子的研究(英)

本研究供试品种为先锋783,总叶数为19片,试验地为砂壤土,在全自动防雨棚下进行。通过调控喷水量,使正常供水的对照区土壤含水量接近田间持水量,干旱处理区于第14片叶伸出时停止供水18d。采用改良热平衡法连续监测玉米植株茎中汁液流速,直接确定整株蒸腾速率和冠层日蒸腾量。结果表明,当土壤含水量接近田间持水量时,植株蒸腾速率主要受制于太阳辐射等气象因子,并与蒸散势呈同步平行变化;当土壤含水量减少到正常水分含量的75％时,蒸腾速率迅速下降,不再反映气象因子的影响。与同步测定的叶片气孔传导率、叶卷曲指数及植株生长速率相比较,整株日蒸腾率能更准确地反映植株与土壤水分的关系。     

阿克苏市3种绿化乔木树干液流日变化特征

为了测算园林树木的蒸腾耗水量,应用热脉冲技术对阿克苏市3种常见绿化乔木(小叶白蜡、法国梧桐、桑树)进行树干液流的测定,并分析其日变化规律,同时运用自动气象站记录各气象参数数据,分析树干液流日变化与气象因子之间的相关性。结果显示：3种乔木树干液流速率之间有一定的差异,但其日变化过程几乎相似,均有明显的昼夜变化规律。白天的液流速率比夜间大,午间由于太阳辐射( Rs)过强出现午休现象,凌晨和晚上树干液流速率较低,夜间保持微弱的树干液流过程。小叶白蜡、法国梧桐、桑树等树干液流日变化都与太阳辐射、空气温度( Ta)、风速( Ws)呈显著正相关,而与空气湿度( H)呈显著负相关;逐步回归模型显示,影响小叶白蜡树干液流的主要气象因子是太阳辐射和空气湿度,模型拟合度为0.962,法国梧桐的是空气温度和空气湿度,拟合度为0.971,桑树的是空气温度和太阳辐射,拟合度为0.915。不同乔木的日累计液流量大小排序为小叶白蜡(57000±2400) mL﹥法国梧桐(55400±2100) mL﹥桑树(7600±1800)mL。     

树干液流研究进展与展望

树干液流是土壤-植物-大气连续体水流路径中一个关键的链接,承接了庞大的地下根系所吸收、汇集的土壤水,并决定着整个树冠的蒸腾量,因此成为分析树木耗水特性、研究树木水分传输机理的重要指标。结果表明,1）常见的测定树干液流的5种方法,对比分析各种方法的原理以及优点和缺点,热比率法是目前研究树干液流最可靠的方法。2）分析树干液流的日季变化、方位变化和高度变化,发现大多树干液流日变化呈单峰型,季节变化总体上呈现夏季液流速率最高,春秋次之,冬季最小的变化趋势。3）分析不同树种树干液流与环境因子的滞后效应及与环境因子的关系,发现树木液流与太阳辐射、水汽压亏缺等呈正相关,与空气相对湿度呈负相关。针对目前研究中存在的问题提出了有待进一步解决的问题,旨在为进一步研究树木耗水及生态需水提供理论依据。     

马占相思整树蒸腾的日变化和季节变化特征

为深刻揭示华南丘陵退化荒坡植被恢复树种的水分利用特征,运用Granier 热消散式探针法对马占相思的树干液流进行了连续测定,并同步测定样树周围环境因子如光合有效辐射、总辐射、空气温度、空气湿度、土壤湿度等. 结果表明,马占相思树干东、南、西、北各方位测得的液流密度存在显著差异,并显著相关;以北方位液流密度为自变量,其他各方位液流密度作为因变量进行回归分析,发现回归系数随时间和个体的变化而变化. 对9月和2月的液流和光合有效辐射及水蒸气压亏缺的日变化作了对比,发现存在较大差异,分析认为是由于环境因子如温度低、雨雾多及落叶较多造成的. 相关分析得出各样树间整树液流季节变化格型一致. 分析了液流与环境因子的相关关系后发现树干液流与光合有效辐射、总辐射、温度、水蒸气压亏缺在不同时间尺度上(日内、日间、年内)均具有显著相关关系;与土壤湿度则在任何时间尺度(日内、日间、年内)不存在相关关系. 此外,精确计算得出马占相思整树全年的平均蒸腾量为9 380.9 kg,最大整树蒸腾量为14 076.6 kg,最小整树蒸腾量为6 229.8 kg,个体间差异较大.      

辽西农林复合系统中杨树水分耗散规律

以辽西杨树-烟草复合系统为研究对象,采用Granier热扩散探针法,对杨树-烟草复合系统的杨树树干液流进行连续观测,并对环境因子(空气温度、空气湿度、净辐射、风速、土壤温度和土壤湿度)进行同步观测。结果表明:杨树液流速率具有明显的早晚低、中午高的单峰型日变化特征,并具有从6月到9月逐渐降低的季节性变化规律,6月液流速率月平均的日变化峰值为5.77×10-3cm/s,9月下降至2.34×10-3cm/s。相关分析表明:净辐射、空气温度、空气湿度是杨树液流速率的主要影响因子,风速和土壤温度次之,土壤湿度影响最小,并建立了依据环境因子估算液流速率的逐步回归模型。树干液流与环境因子之间的数量关系能很好地预测杨树的蒸腾耗水量。     

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     

黄土塬区不同生育期小麦光合性能及茎流速率变化规律

通过陕西长武黄土塬区的田间品种试验,就2个小麦品种拔节期和开花期的叶面积指数、光合性能和茎流速率日变化做了研究,并对蒸腾速率(Tr)和茎流速率之间的相关性做了分析。结果表明:2个品种的叶面积指数开花期大于拔节期,陕麦893大于郑农16;叶片光合速率(Pn)拔节期呈现先升高后下降再升高和下降的双峰曲线模式,开花期呈现单峰曲线;Tr日变化在不同时期基本上都呈现先升高后降低的趋势,拔节期的值大于开花期;同时拔节期和开花期的茎流速率日变化也都呈现先升高后下降的趋势;陕麦893的产量为4 093.0kg/hm2,大于郑农16(3 464.5kg/hm2)。对不同时期日茎流速率和叶片Tr变化进行时间同步性相关分析得出,茎秆茎流速率比叶片的Tr滞后。     

干旱荒漠区银白杨树干液流动态

应用热扩散式树干茎流计(TDP)于2012年7月1日至7月25日,在克拉玛依地区农业开发区对银白杨(Populus alba L.×P.talassica)人工林树干液流速率进行了连续测定,并对气象、土壤水分等指标进行了同步测定。结果表明:7月份的晴天银白杨树干液流速率日变化呈单峰型,阴天呈多峰型,在测量时期液流速率日平均值为0.6059 L/h;银白杨树干单位边材面积的液流速率与太阳总辐射、大气温度、水汽压差呈极显著正相关关系,与相对湿度呈负相关关系。其相关系数绝对值顺序为太阳总辐射>大气温度>水汽压差>相对湿度>风速;银白杨边材面积与胸径之间存在着显著的线性相关关系,相关系数为0.834,单位边材面积的液流速率随树干胸径的增大而减小。