基于PenmanMonteith模型的林木日蒸腾模拟

忽略大气层结,考虑气压订正,用冠层整体气孔阻力(rst)代换冠层阻力(rc),蒸散面的净辐射值(Rn)采用冠层截留净辐射(Rnl),便可在叶面积指数(LAI)、林木单叶平均气孔阻力(rsi)和气象要素实测数据的基础上,应用修正后的PenmanMonteith模型进行林木蒸腾量的模拟。本研究通过对Rn、LAI、rsi的实地观测,确定了林冠截流净辐射(Rnl)、消光系数(k)、冠层阻力转换系数(K')、空气动力学阻力(ra)和冠层整体气孔阻力(rst),对青海大通地区紫果云杉(Picea purpurea)、华北落叶松(Larix principisrupprechtii)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、白桦(Betula platyphylla)和青杨(Populus cathayana)的日蒸腾过程进行了模拟,与用快速称重法订正的Li1600稳态气孔仪实测蒸腾结果对比,模拟的相对误差在±15%以内;模型敏感性分析发现,温度、LAI以及rsi是决定模拟结果的主要参数,模型对各参数变化反应不敏感。西北林学院学报21卷第3期刘胜等基于PenmanMonteith模型的林木日蒸腾模拟     

连作对罂粟光合速率日变化的影响

在罂粟果实膨大期,对正茬、迎茬、连作2 a、连作4 a处理的叶片光合生理生态参数进行了测定,旨在研究连作对罂粟光合作用的影响。结果表明:罂粟正茬、迎茬、连作2 a处理的光合速率日变化呈双峰曲线,具有明显的"午休"现象;连作4 a处理的光合速率变化呈单峰曲线.正茬、迎茬和连作4 a处理的光合速率下降(午休)是由气孔因素引起的,而连作2 a处理的光合速率下降(午休)主要原因是由非气孔因素引起的.正茬处理的光合速率显著高于迎茬、连作2 a和连作4 a处理的光合速率,分别高出2.71、2.28、2.31μmol/(m2.s).     

长白落叶松幼苗耗水速率与气象因子的关系

为研究苗木耗水速率与气象因子的关系,对长白落叶松幼苗进行室外瓶栽蒸馏水培试验,结合气象因子,利用瓶栽称重法分析幼苗昼夜耗水速率与气象因子的相关关系。结果表明:白天,长白落叶松幼苗耗水速率与距离地面1 m处空气湿度相关性显著,与其他气象因子相关性不显著,耗水速率与近地面1 m处空气湿度呈指数性负相关;夜间耗水速率与气象因子相关性均不显著。     

苏打盐碱胁迫对羊草光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响

采用温室土培试验法,研究了羊草叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率等对不同苏打盐碱胁迫的响应特征。结果表明,随着模拟光辐射的增强,羊草叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度和蒸汽压亏缺等表现为升高,胞间CO₂浓度表现为降低,叶片水分利用效率则呈先升高后降低的趋势。同一光强下,随着土壤苏打盐碱胁迫程度的增大,羊草光合速率和蒸腾速率均有所下降,水分利用效率则有所升高。以光强1 500 μmol/(m²·s)为例,pH 9.78的盐碱胁迫处理的羊草光合速率和蒸腾速率分别比对照(pH 7.15)的处理降低了43.8%和51.3%。苏打盐碱胁迫下,羊草蒸腾速率的降低幅度大于光合速率降低幅度,保持了叶片较高的水分利用效率,可能是羊草适应苏打盐碱逆境的重要生理机制。     

蒸散发观测研究进展及绿洲蒸散研究展望

蒸散发是绿洲水文循环中最重要的水文过程和生态过程之一,开展绿洲蒸散发研究是提高水资源利用的基础.从叶面、个体、田间到景观尺度,系统综述了国内外蒸散发观测研究的最新进展,结合荒漠绿洲的特点及研究现状,指出应加强:①涡度相关技术在异质性强的绿洲的应用技术研究;②如何分割蒸散发中植物蒸腾和土壤蒸发,以及时空动态、驱动机制和调...     

温室环境因子驱动甜瓜水分传输机理分析与模拟

利用人工气候室控制空气温度、相对湿度和光合有效辐射量,根据水量平衡法控制土壤含水率,按照四因素五水平的二次回归正交旋转组合设计,对甜瓜蒸腾量进行模拟,并探讨各因子调控水分传输的机制。基于Jarvis模型建立环境因素驱动的多元非线性气孔导度模型,结合水汽扩散原理建立蒸腾量模型,模型预测精度良好。探究因素交互作用及其耦合调控效应,结果表明:除相对湿度对蒸腾表现为抑制作用,土壤含水率、空气温度和光合有效辐射均对蒸腾具有促进作用;土壤含水率与空气温度的单因素效应相似,随因素水平增加,蒸腾量线性升高;光合有效辐射量驱动蒸腾的单因素效应为开口向下的二次函数,当因素水平超过阈值后,蒸腾量逐渐下降。环境因素在驱动和调控蒸腾过程中均存在密切耦合和反馈效应,土壤含水率与温度对蒸腾调控的耦合效应趋近于平滑曲面,蒸腾量随两因素水平的升高而升高,在试验水平内两因素对蒸腾表现为协同促进效应;空气相对湿度减弱了水汽扩散驱动力,进而抑制温度和土壤含水率对蒸腾的驱动作用,且这种抑制作用随相对湿度的升高而更明显。     

黄土丘陵区山杏人工林蒸腾速率与环境因子的关系

为探究山杏蒸腾耗水规律与环境因子的关系,以内蒙古自治区呼和浩特市清水河县山杏造林树种作为研究对象,测定了山杏蒸腾速率,并结合太阳辐射、空气温度、空气相对湿度、水汽压亏缺、风速等因子,研究了山杏蒸腾速率与环境因子的连日动态变化。结果表明：①山杏蒸腾速率表现出明显的昼夜变化规律,变化趋势呈现双峰曲线,第一个峰值为148.82 g·h^-1,第二个峰值为144.75 g·h^-1,并存在“午休现象”,白天蒸腾速率较高,夜晚蒸腾速率较低且变化幅度相对平缓。②山杏蒸腾速率与太阳辐射、空气温度、水汽压亏缺、风速成极显著正相关,与空气相对湿度成极显著负相关,并且与环境因子的响应存在时滞性。③各环境因子对蒸腾速率的影响程度顺序为太阳辐射＞空气温度＞水汽压亏缺＞空气相对湿度＞风速。     

地膜覆盖对蒸腾蒸发的影响

通过2000年农田膜覆盖的试验，结果表明该项技术具有明显的保墒作用，有效地改善了土壤的湿度和土壤储水量，还对农田的土壤温度和空气湿度有明显的影响，从而影响了作物蒸腾和土壤的蒸发，促进了农田水分的良性循环。     

桃果实蒸腾强度对源叶净光合效率及相关生理反应的影响

在果核硬化期和果实最后迅速生长期,对艳丰一号桃果实浸涂10倍和100倍的液体石蜡溶液,与果实未浸涂液体石蜡的对照相比,果实蒸腾强度分别降低了57.9%和41.4%,且源叶净光合效率(Pn)和气孔导度(Gs)降低而叶表面温度(Tl)升高,并在果实迅速生长期间,果实浸涂液体石蜡处理和对照之间存在显著性差异。进一步研究表明,无论是在果核硬化期还是在果实最后迅速生长期,当Gs小于0.2mol/m2·s时,Pn和Gs呈极显著直线正相关关系,且果实浸涂液体石蜡处理的源叶的Tl随Gs减小急剧升高。源叶Pn对Tl的响应均呈极显著抛物线相关关系,但同一Tl条件下,果实浸涂液体石蜡处理的Pn低于对照。因此认为,果实蒸腾强度可能通过作用叶片的Gs调节Tl进而对源叶的Pn进行调控,气孔开张度减小、Tl升高,可能是果实蒸腾强度减弱时调控Pn重要机制之一。     

晋西黄土区主要造林树种耗水量测算与分析

依据水量平衡原理,采用盆栽试验分别测算了晋西黄土区主要造林树种侧柏、刺槐、杏树和梨树在其生长季(4～10月)成熟单株树木的耗水量,并根据林地土壤水分动态及土壤水分特征曲线标定的各树种无效水界值,分析了各树种土壤水分供耗特点及其有效性.结果表明:①2002贫水年生长季降水量430.7 mm,试验树种同期耗水量约为430～470 mm,树木供耗失衡;2003丰水年降水量870.2 mm,耗水量约为450～510 mm,但降雨分配不均,5月和10月树木供耗也略有失衡.②不同树种年内土壤含水量变化趋势相近,而同月耗水量差异较大,同一树种不同月耗水量差异也较大,丰水年各试验地土壤水分状况要好于贫水年.③侧柏、刺槐、杏树和梨树无效水界值为8.0%,8.4%,9.4%和10.9%,侧柏较其它树种利用水分能力最强.贫水年林外单株树木土壤含水量在一段时间内低于对应树种的无效水界值,影响树木正常生长.单株树木依靠冬季和次年春季降水补充,生长季初期都能恢复到速效水水平.