影响丝栗栲树干液流速度的环境因子分析

利用热技术对江西大岗山国家级生态站区常绿阔叶林优势树种之一的丝栗栲树干液流进行了研究,并用梯度自动气象站对气象和土壤等环境因子开展了同步监测。结果表明:丝栗栲树干液流速度表现为双峰曲线;影响丝栗栲树干液流的主要环境因子为风速、10cm土壤温度、20m大气温度、20m空气相对湿度和100cm土壤水势;其次是太阳辐射强度、光合有效辐射和饱和水汽压。即土壤温度和大气温度是影响树干液流速度的主导因子。     

九寨沟针阔混交林的夜间液流及其分配特征研究

利用Granier热扩散探针测定九寨沟针阔混交林3个主要树种2013年的树干液流密度, 分析各树种夜间液流的季节变化特征及夜间茎干补水与夜间蒸腾的分配特征。结果表明, 红桦(Betula albosinensis Burk.)和茶条槭(Acer ginnala Maxim.)的夜间液流占全天液流比例多为0~30%, 油松(Pinus tabulaeformis Carr.)多为0~25%, 但在某些特定条件下, 夜间液流占比会超过40%; 生长季各树种夜间液流占比均呈“U”型变化, 生长季初期和末期较高, 生长季中期较低; 典型晴天内, 各树种夜间液流密度均与饱和水汽压差呈极显著的线性关系(R²>0.95), 表明夜间茎干补水和夜间蒸腾同时发生; 红桦、茶条槭和油松的夜间茎干补水和蒸腾分别占夜间液流活动的80.7%和19.3%, 81.4%和18.6%, 63.9%和 36.1%。     

两种小环境下刺槐树干液流变化规律的研究

用热扩散式树干径流计（TDP）和环境自动检测系统对黄河三角洲滨海盐碱地刺槐(Robinia pseudoacacia)-绒毛白蜡(Fraxinus velutina)混交林、刺槐纯林中刺槐单株的树干液流速率和环境因子进行了连续观测,结果表明：混交林中的刺槐单株树干液流日变化呈窄峰型曲线,纯林中的呈宽峰型曲线,二者峰值均出现在10:30左右,无明显启动时间,也没有明显的停止界限;混交林中刺槐单株的液流峰值高于纯林;混交林中刺槐单株的日平均液流速率为纯林中的145%。混交林土壤表层（0~60cm）含水量大于纯林,含盐量小于纯林。多元逐步回归分析表明,影响混交林刺槐树干液流速率的主要因子是太阳辐射强度、大气相对湿度,影响纯林刺槐液流速率的因子依次为大气温度、太阳辐射强度。     

3种优势树种深秋树干液流特征与环境因子的关系

运用热扩散法对福建万木林自然保护区3种优势树种木荷(Schima superba)、米槠(Castanopsiscarlesii)和杉木(Cunninghamia lanceolata)树干液流速率进行测定,并结合自动气象站同步连续监测太阳辐射、空气温度、空气相对湿度等环境因子.结果表明:3种优势树种树干液流速率呈现明显的昼高夜低起伏趋势,白天液流速率变化显著,夜间液流速率变化缓慢;阔叶树木荷与米槠树干液流速率日变化和峰值远大于针叶树杉木,且阔叶树树干液流速率均为北面南面,针叶树树干液流速率则为南面北面;3种优势树种液流速率与太阳辐射、空气相对湿度和水气压亏缺均呈极显著相关(p0.01),其相关性大小依次为:水气压亏缺空气相对湿度太阳辐射空气温度.     

油松和侧柏边材液流相对于空气温度的滞后效应

林木耗水的准确评价对于低耗水树种的选择及林分结构优化配置具有重要意义。利用热扩散式边材液流探针和自动气象站,对油松和侧柏的边材液流速率和空气温度等环境因子进行了为期一年的同步测定,分析了空气温度与边材液流间的滞后效应。研究结果表明:林冠上层空气温度与液流速率的相关性最为显著。液流启动要滞后于空气温度2h以上,液流峰值出现的时间一般要比空气温度早1～2 h,液流趋于停止的时间和空气温度相差不大。液流速率和空气温度之间存在明显的滞后效应,春、夏、秋季油松树干边材液流与空气温度变化的滞后时间分别为170 min、-60 min和0 min,侧柏边材液流相对于空气温度分别提前40 min、30 min和10 min。考虑液流相对于空气温度的"滞后效应"可提高液流速率的拟合精度,油松提高了42.9%～122.0%,侧柏提高了6.4%～14.6%。     

天目山柳杉树干液流的昼夜及季节变化

利用热扩散式液流探针,连续观测天目山古柳杉生长季树干液流速率,同步测定环境因子,测定柳杉液流昼夜变化、晴雨天气液流通量及不同月份的日均液流量变化特征,分析树干液流与环境因子的响应关系。结果表明:(1)柳杉树干液流量日变化幅度显著,日最大值和最小值分别为194.0 kg/d和5.4 kg/d;(2)晴天树干液流变化幅度比雨天要大,不同月份日均液流量最高为6月(66.85 kg),最低为8月(46.12 kg);(3)柳杉树干液流与空气温度、辐射强度呈极显著正相关,与空气湿度呈负相关。     

河南洛阳马尾松树干液流昼夜变化特征及其影响因子分析

【目的】揭示马尾松(Pinus massoniana)在我国分布北界的树干液流昼夜特征及其与环境因子的关系,探索马尾松蒸腾耗水规律,为深入了解树木水分利用机制提供研究基础。【方法】以分布在河南洛阳的马尾松为研究对象,采用TDP热扩散探针和小型自动气象站对样地内的马尾松树干液流及周围环境因子进行连续监测,分析马尾松树干液流昼夜变化特征及其影响因子。【结果】(1)研究区马尾松树干液流速率呈昼高夜低的单峰曲线;马尾松存在夜间液流,零点前液流活动较零点后活跃。(2)6—10月的白天(太阳辐射大于5 W/m²)和夜间(太阳辐射小于5 W/m²)马尾松单株日均液流量为36.08 kg;夜均液流量为2.55 kg,占全天液流量的4.87%～9.27%;零点前液流量占夜间液流量的83.42%～95.54%。(3)马尾松树干液流速率与太阳辐射、饱和水汽压差(VPD)、温度、湿度、风速和降水量存在显著的相关性(P<0.05);太阳辐射是白天树干液流的最大影响因子,VPD是夜间树干液流的最大影响因子。【结论】在我国中西部地区相对干旱生境下,马尾松树干液流具有...     

火炬松树干液流的研究

采用ICT-2000TE树干液流测定系统，研究了密度为1020株/hm^2的11年生火炬松秋季树干液流特征及其与环境因子的关系。结果表明：火炬松树干液流表现为单峰曲线，日出后，树干液流迅速上升，峰值出现在中午前后，日落后至次日日出前液流微弱或几近无上升液流；树干液流速度白天10时至17时平均约26cm/h，最大达到54cm/h；不同径阶火炬松树干液流流量差异极显著。4株样木的胸径分别为13．5，10．2，15．7，16．6cm，秋季耗水量分别为13．28，13．27，36．33，49．80kg/d。环境因子对树干液流的影响次序由大到小依次为：气温、相对湿度、光合有效辐射、土壤温度、土壤水分；逐步回归建立的方程达到极显著水平。     

尾叶桉树干液流方位差异及其对环境因子的响应

研究不同方位间树干液流速率的差异及树干液流速率变化对环境因子的响应,有利于对桉树蒸腾耗水、水分利用效率的定量估算.以海南儋州林场尾叶桉人工林为研究对象,运用热扩散探针对尾叶桉树干东、南、西、北不同方位的液流进行连续监测研究.结果表明:(1)不同天气条件下的尾叶桉树干液流速率变化趋势不同,晴天液流变化呈单峰型曲线,阴天和雨天呈多峰型或无峰型曲线;尾叶桉树干不同方位之间的液流速率日变化趋势相似,但液流启动与到达峰值的时间存在时滞,其中东、南方位液流启动与到达峰值时间分别较西、北方位要早20 min左右.(2)不同天气条件下,尾叶桉树干不同方位之间的液流速率均呈极显著正相关(p0.01),且存在显著(p0.05)或极显著(p0.01)差异,晴天、阴天和雨天的东、南、西、北4个方位的树干液流速率最低值较最高值分别低13.7%、34.4%和9.4%.(3)晴天、阴天、雨天的光合有效辐射、大气温度、相对湿度和土壤水分等环境因子对树干液流速率变化的贡献不同;晴天和阴天是光合有效辐射对树干液流速率影响最大,其次是相对湿度;雨天是相对湿度对树干液流速率影响最大,其次是光合有效辐射;气温与土壤水分对树干液流速率影响相对较小.该研究为海南桉树林分尺度蒸腾耗水准确测算和人工林生态效应评估提供了基础数据,为进行更大时空尺度的树干液流监测提供了方法参考.     

树干液流对环境变化响应研究的整合分析

【目的】从生态系统和全球尺度上考察了树干液流和生物及非生物因子之间的关系,将影响因子参数化以进行全球树干液流的估计,量化比较人为控制环境试验对液流的影响。【方法】采用数据整合分析方法,收集2001—2019年树干液流相关研究数据,从森林生态系统和全球尺度上研究树干液流密度(Fd)对生物和非生物因子的响应,并对树干液流与年平均温度(MAT)、年平均降水量(MAP)、饱和水汽压亏缺(VPD)、光合有效辐射(PAR)、土壤含水率(ρ)等主要影响因子的关系进行多元回归分析。【结果】胸径(DBH)和叶面积指数(LAI)都与Fd在生物群落和全球尺度上高度相关;VPD与Fd呈负相关关系;通过MAT、MAP、VPD、DBH和土壤体积含水率建立参数化模型可以估算树干液流密度;不同控制试验通过影响环境因子,进而影响森林蒸腾。【结论】树干液流主要受到自身生物因子和环境因子的影响并且影响程度因生态系统而异,人为活动可导致环境因子改变进而影响树干液流及蒸腾。     

乌兰布和沙漠人工梭梭茎干液流季节变化及其与气象因子的关系

【目的】揭示乌兰布和沙漠1979年人工种植梭梭水分利用过程,以期为当地梭梭林的经营管理提供理论参考。【方法】利用PS-TDP8树木茎流监测系统和自动气象站对乌兰布和沙漠梭梭的液流变化及其周围的气象因子进行观测。【结果】梭梭晴天茎干液流日变化呈“单峰型”。春、夏、秋季梭梭茎干液流连日变化趋势一致,白天液流速率高于夜间,且夜间液流速率变化幅度小。5、7、9月时茎干直径12.5 cm的梭梭液流启动时间均早于直径8.95 cm的梭梭,平均液流速率也较高。茎干直径12.5 cm的梭梭在5、7、9月的液流峰值分别为2.90、4.18、3.15 cm/h,液流日累积量分别为12.29、14.23、9.44 L;茎干直径8.95 cm的梭梭同时期液流峰值分别为1.06、1.20、1.07 cm/h,液流日累积量分别为2.84、3.68、3.10 L;同一茎干直径梭梭在7月的液流日累积量最大。梭梭液流日变化中,晴天为“单峰型”,雨天呈“双峰型”;雨天液流峰值及夜间液流均低于晴天。夏季茎干液流启动时间最早,峰值出现时间最早,峰值最大;春季液流启动时间最晚,峰值出现时间最晚,峰值最小。春、夏、秋季梭梭夜间均存在微弱液流。【结论】影响梭梭液流速率的气象因子中,春季主要为太阳总辐射、空气温度、风速,夏季主要为太阳总辐射、空气相对湿度、风速,秋季主要为太阳总辐射、空气温度。     

浑善达克沙地榆树干液流动态研究

 应用Granier热扩散技术对内蒙古浑善达克沙地榆(Ulmus pumila var. sabulosa)疏林林分进行树干液流通量研究.选择该区占林分80%以上林木的3种胸径级(小径级,15—25cm;中等径级,25—35cm;大径级,>35cm)榆树,使用Granier探针进行每隔15min的树干液流测定,同步测定各林分环境因子.林分中不同胸径级榆树树干液流通量特征表现为:树干液流密度峰值大径级树＞中等径级树＞小径级树,且差异明显;大径级树由于林龄较大,液流密度曲线变化平缓,没有明显的峰值,呈弧形曲线;液流密度随季节推移在生长季中液流密度均值逐渐减小,在生长季末期(10月)基本处于微弱波动状态.液流通量最大月平均值一般出现在6—8月,不同径级树月液流通量变化差异较大.对样木的日液流通量比较发现,胸径对液流有显著影响.对不同胸径树木各树种影响较大的环境因子为饱和水汽压差(VPD),光合有效辐射(PAR),气温(Ta);在不同生长季节,对不同胸径类型树木起主要作用的环境因子也不尽相同,但是PAR和VPD是其中起主要作用的两个因子.     

喀纳斯保护区西伯利亚云杉树干液流动态变化

基于树干液流与树木蒸腾作用之间的关系,在新疆喀纳斯国家自然保护区内,采用TDP热扩散探针法连续监测了不同径级的西伯利亚云杉阳生面和阴生面的树干液流,明确不同大小的树体在参与森林水分循环中的的作用及其差异。结果表明:6—9月,西伯利亚云杉树干液流季节变化呈多峰曲线型,同一径级西伯利亚云杉树干阳生面与阴生面的液流启动时间、达到峰值时间一致; 8月份的树干液流量比其他月份的大,其大、小径级树干阳生面的最大液流速率分别是阴生面的1.45倍和1.19倍; 生长季内大径级西伯利亚云杉的总液流通量为5 974.90 kg,小径级的为1 628.71 kg; 晴天时树干液流的日变化呈多峰型,阴天时为单峰型; 夜晚时段小径级西伯利亚云杉的液流持续存在的时间较大径级的长,不同天气条件下的夜间液流主要用于树体自身夜间补水; 大径级和小径级西伯利亚云杉阳生面、阴生面的夜间液流速率分别是晴天的1.49、1.23倍和1.13、1.20倍。研究表明,影响西伯利亚云杉树干液流昼夜变化的主要因素为气温、水汽压、光合有效辐射、土壤温湿度和风速。     

长三角地区典型树种杉木液流速率变化特征

2012年2月—2013年1月,利用热扩散技术和ECH2O系统对南京东善桥林场的杉木(Cunninghamia lanceolata)树干液流速率及相关环境因子进行连续观测,研究分析了杉木液流速率的变化特征。结果显示:不同季节不同天气的杉木液流速率日变化表现出明显的昼夜变化规律,变化曲线表现为单峰曲线。夏季的液流速率最高,峰值为1.45～3.49 kg/h,其次是秋季(0.55～1.91 kg/h),春季的液流速率峰值为0.71～1.44 kg/h,冬季液流速率最低,峰值为0.30～0.85 kg/h。降雨雨量越大,雨后液流速率开始的时间越早,峰值越高,影响持续的时间越长。冬季,降雨开始后液流速率会迅速升高,雨后就会很快降低,而夏季,液流速率会在雨后的白天表现出明显升高,在次日之后会再次降低到原来水平。影响杉木液流速率的主导环境因子存在季节性差异,各相关性系数分别为:春季饱和水气压差(0.884),夏季空气相对湿度(-0.882),秋季饱和水气压差(0.798),冬季林外太阳辐射(0.621),土壤温度是影响杉木日均液流速率的重要环境因子。     

茂兰喀斯特原生林细叶青冈树干液流环境响应特征

【目的】研究喀斯特森林细叶青冈树干流特征及其与环境因子的关系。【方法】基于热扩散技术的液流探针和Campbell自动气象站,测定了贵州茂兰地区2012年3月至2014年2月喀斯特原生细叶青冈林(Cyclobalanopsis gracilis)的树干液流和气温、降水等环境因子。分析液流速率在不同天气(晴天、阴天和雨天)、不同季节条件下的变化过程及特征,及其对环境因子的响应。【结果】整个观测期内,青冈日平均液流速率(5.78±0.19)g/(m²·s),不同天气日平均液流速率(g/(m²·s))依次为:晴天(10.35)>阴天(3.28)>雨天(3.16)。青冈日平均液流通量(3.37±0.11)kg/d,阴天和雨天日液流通量分别仅为晴天(6.03 kg/d)的31.7%和30.6%。各季节的日平均液流速率(g/(m²·s))表现为:夏季(8.28±0.38)>秋季(6.75±0.38)>春季(6.11±0.34)>冬季(1.91±0.15)。空气相对湿度(RH)与液流速率呈负相关,光照、饱和水汽压差(VPD)、气温(Ta)、土壤含水量等与液流速率呈正相关。【结论】在不同天气条件或季节,各环境因子对液流速率的影响程度不同。光照、VPD、RH、Ta是影响细叶青冈液流速率最主要的因子,土壤轻度干旱对细叶青冈液流速率没有影响。     

岩溶系统不同植被下土壤碳排放的温度效应

全球变化研究中土壤的呼吸排放等成为科学家们关注的热点问题,影响土壤碳排放的一个最主要的因子是温度。本文研究了岩溶系统中两种典型植被条件下温度的日变化动态及其系统碳排放过程,并对碳排放的温度效应进行了研究,结果表明土壤温度与岩溶系统碳排放有显著相关,尤以草地生态系统为甚。森林生态系统中,与土壤呼吸排放有显著相关的温度因素为土表温度,且为负相关,表明土壤呼吸排放对该温度的滞后响应。林地、草地生态系统中5cm～15cm土壤温度与土壤呼吸碳排放显示出正效应,表明土壤温度促进土壤呼吸的碳排放。同时,草地生态系统中表层泉水碳排释与土下5cm土温也有极显著相关。即岩溶生态系统碳排放具有极显著的温度效应。     

近46年临汾浅层地温气候特征分析

利用临汾1962年～2007年0cm～20em各层逐月平均地温,采用气候倾向率、滑动t检验等气候统计方法,研究了近46年临汾浅层平均地温的变化趋势、异常年份和气候突变等．结果表明：近46年来临汾各季节浅层平均地温均呈现为显著的变化趋势（-0．07 ℃／10a～0．53℃／10a）,春季最大,夏季最小;各浅层年平均地温均呈明显的升高趋势,平均每1-年升高0．15℃-0．26℃,以表层地温增温率最大;春季、秋季和年浅层平均地温表现为“暖-冷-暖”的变化趋势;浅层地温春季、冬季多异常年份,年平均地温异常偏高发生在2000年后,异常偏低发生在1996年;用滑动t检验法和Yarnamoto法发现地温在1996年附近发生了突变,用M—k法发现地温在2002年附近发生了突变;气温升高是导致地温上升的主要原因．