半干旱区油松林分夜间液流变化特征及其影响因子

近年来,随着大气温度升高,树木蒸腾加剧,森林经营管理面临水资源短缺等一系列问题。夜间液流作为树干液流的重要组成部分,对准确估算林分耗水及水资源管理有着重要意义。于2019年生长季,以呼和浩特市树木园60年生油松为研究对象,采用热扩散法(TDP探针)测定树干液流,同步监测林外环境因子,以揭示半干旱区油松夜间液流调控机制。结果表明:1)生长季油松林分夜间液流呈现出明显的日、月变化。在日尺度上,油松林分夜间液流速率呈单一递减趋势,各月在00:00前均可以观测到明显夜间液流,且00:00前液流速率下降幅度更为明显;在月尺度上,油松林分夜间液流量5月最大,其次依次为9月>6月>8月>7月。2)在日尺度上,生长季油松林分夜间液流量与饱和水汽压差、土壤相对含水量和日间液流量呈显著正相关(P<0.05),与风速呈显著负相关(P>0.05)。生长季油松林分夜间液流平均贡献率为7%,不同影响因子对夜间液流贡献率的作用大小依次为日间液流量>饱和水汽压差>日间太阳总辐射。研究发现:生长季油松林分各月均存在明显的夜间液流,环境因子与油松林分夜间液流存在显著相关(P<0.05)。在林分尺度计算生长季各月液流量时,若不考虑夜间液流,月液流量将被低估3.0%~11.5%。

欧美杨单株液流昼夜组成及其影响因素分析

【目的】分析欧美杨107杨昼夜液流特征,量化夜间液流对整日液流的贡献率,探讨昼夜液流对树形因子和环境因子的响应差异,为深入认识树木水分利用策略对环境的响应机制提供理论依据。【方法】以北京市顺义新城滨河森林公园内的树种欧美杨107杨为研究对象,在样地内选择8株35年生、长势良好的样木,于2018年7—10月采用热扩散探针对样木进行树干液流变化监测,并同步监测环境因子。【结果】1)欧美杨小、中、大径阶的液流速率呈“昼高夜低”单峰曲线,前半夜液流活动比后半夜活跃;2)各径阶整日液流量为39.04~94.96 g·cm^-2d^-1,夜间液流量为3.34~10.49 g·cm^-2d^-1,夜间液流对整日液流的贡献率在4.2%~16.2%范围内波动,整日液流量与日间液流量(去除夜间液流的日总液流)差异性达极显著水平(P<0.01);3)日间和夜间液流对树形因子的响应关系一致,冠幅与昼夜液流呈显著正相关(P<0.05),对昼夜液流的解释程度分别为80%和77%,树高和胸径对昼夜液流的影响不显著(P>0.05);4)饱和水汽压差(VPD)、太阳总辐射(Ra)、空气温度(T)和风速(W s)是影响欧美杨整日液流量的主要环境因子;影响日间和夜间液流速率的环境因子存在差异,VPD、Ra、T和Ws是影响日间液流速率的主要环境因子,而夜间液流速率主要受VPD和W s影响;W s对昼夜液流速率的影响具有两重性,具体表现为白天促进树干液流速率,夜间抑制树干液流速率;日间液流量与夜间液流量极显著正相关(P<0.01),小、中、大径阶的日间液流量对夜间液流量的解释程度分别为37%、48%和47%。【结论】欧美杨存在明显的夜间液流,估算欧美杨耗水量时,忽略夜间液流会低估日常需水量。液流速率对环境因子的响应存在昼夜差异,估算和模拟树木蒸腾量时,应分日间和夜间考虑环境因子对液流速率的影响。