贡嘎山不同径级峨眉冷杉树干液流特征及其影响因素

树木蒸腾是森林生态系统水循环的重要组成部分。准确了解植物蒸腾的变化规律及其影响因子,有助于科学掌握和理解植被生理生态过程对气候变化的响应。我国西南山地森林生态系统植被类型丰富,环境条件复杂多变,是气候敏感区和典型生态环境脆弱地带,但已有研究更多关注区域蒸散发计算及光合作用对水分利用的响应规律,缺乏对植物蒸腾变异规律及其影响因子的深入探讨。本研究利用热扩散探针技术,获得贡嘎山峨眉冷杉2017—2018年小(20~40cm)、中(40~60cm)、大(60~80cm)3个径级的树干液流速率,采用相关分析和逐步回归分析量化环境因子对液流速率的影响。结果发现:(1)半小时尺度,液流速率呈单峰曲线变化,且增长快于回落,夜间液流活跃;(2)日尺度,液流速率变化大致呈先增后减的趋势,整体波动幅度与径级大小呈反比;(3)不同时间尺度下,各径级液流速率按大小排列均为:中径级>小径级>大径级;(4)液流主要与气象因子有关,液流速率与水汽压亏缺、空气温度、风速和光合有效辐射呈极显著正相关(p<0.01),与相对湿度呈极显著负相关(p<0.01)。同时,液流受水分条件的影响,干季缺水时,土壤湿度和降雨促进液流蒸腾,湿季水分过多则起抑制作用;(5)日尺度,中、小径级树木比大径级树木更易受环境因素的影响,且分别在干、湿季受影响最大;(6)逐步回归方程中的环境因子数量随时间尺度的增大而减少,且气象因子占主导。研究结果可为预测我国西南亚高山森林生态系统植被水分利用及循环的变化趋势提供数据支撑和理论参考。