荔枝树干液流速率与气象因子的关系

采用热扩散茎流仪于2011—2012年连续监测‘桂味’荔枝树干液流速率,将所得数据和果园内自动气象站观测数据一起进行对比分析,建立了液流速率与气象因子的关系模型。实验结果表明:(1)树干液流速率日变化呈现"昼高夜低"的规律。季节变化有呈现"先高后低"的趋势,整体上以果实发育期和成熟期(5—7月)液流速率较高。2011年年平均液流速率明显大于2012年;(2)树干液流速率日变化在晴天时多呈单峰曲线,且振幅较大;在雨天呈多峰曲线,且振幅较小。总体上,晴天平均液流速率约是雨天的两倍;(3)回归分析表明,在一定范围内,树干液流速率与太阳辐射强度、空气温度呈正相关,与空气湿度呈负相关。影响液流速率最重要的气象因子在晴天是空气温度,在雨天是太阳辐射。

油松、栓皮栎树干液流速率比较

应用 TDP(Thermal Dissipation Probe)技术对油松和栓皮栎树干液流进行了初步研究,经过野外近1a的实地定位观测,研究结果显示:栓皮栎月平均树干液流速率在整个生长期都较油松的月平均树干液流速率要高.前者大约是后者的5～10倍.栓皮栎在土壤干旱时期能够在白天产生明显的树干液流.在土壤干旱时期油松白天不产生树干液流而在晚上产生明显树干液流.在土壤相对湿润时期,油松和栓皮栎树干液流速率的波形与太阳总辐射的波形变化一致,但不同的是油松的树干液流速率波形呈明显的单峰状,而栓皮栎树干液流速率波形呈明显的多峰状.在土壤相对湿润时期太阳总辐射很低时能对油松树干液流速率产生明显的降低作用,而对栓皮栎树干液流则没有明显影响.在土壤干旱时期,油松和栓皮栎树干液流速率的峰值分别大约为0.0001cm/s和0.0006 cm/s左右;在土壤水分充足时期,油松和栓皮栎树干液流速率的峰值分别大约相等约为0.0015 cm/s左右,分别是油松和栓皮栎在干旱日期的液流速率峰值的10倍和2.5倍.

酸枣树干液流速率与环境因子的关系

选择华北地区典型灌木酸枣为研究对象,用TDP传感器测定树干液流速率,并对不同气象条件下的液流速率与环境因子进行了相关性分析及模型模拟。结果表明:不同气象条件下,各环境因子都对树干液流速率有影响,但程度不同。晴天、阴天、雨天影响树干液流速率最重要的环境因子分别是空气温度、太阳辐射和降雨量。在不同气象条件下,酸枣树干液流速率与环境因子间回归模型的自变量构成有很大差异,且晴天和阴天模拟效果较好,雨天模拟效果不佳。

树干自然温度梯度变化对热扩散法测算树干液流速率的影响

为了揭示树干自然温度梯度的变化规律及其对树干液流速率测算结果的影响,于2007年5月至10月利用改进的SF-L型热扩散式树液流测定装置,对北京低山区生长的油松和侧柏的树干自然温度梯度、加热温差和气象、土壤水分因子进行了连日同步监测。结果表明:(1)树干自然温度梯度对加热针温差的影响,侧柏大于油松。(2)树干自然温度梯度对液流速率计算结果的影响具有显著的统计意义(P<0.01),平均误差大于30%,误差峰值出现在太阳高度角较小的时候。(3)影响树干自然温度梯度最重要的环境因子是光照强度,其次是空气温度。上述结果说明,树干自然温度梯度对热扩散法测定的液流速率的影响不可忽视,研究树木耗水机制时应予以充分考虑。光照强度和空气温度是影响树干自然温度梯度最重要的两个因子,但其影响机制仍需进一步研究。

陕北安塞山地苹果树干液流变化特征及其对环境因子的响应

为揭示陕北黄土区不同生育期山地苹果树蒸腾耗水规律及其对环境因子的响应,为陕北黄土区农业水资源的高效利用及山地苹果产业的可持续发展提供科学依据。采用热扩散式探针法(TDP)和自动气象站对陕北黄土区山地苹果树干液流速率和环境因子进行连续动态监测,分析山地苹果液流速率的变化规律及其与太阳辐射、气温和大气相对湿度等环境因子的关系。结果表明:不同生育期山地苹果树干液流速率日变化总体上呈“几”字型曲线,具有明显的昼夜变化规律,有微弱的夜间液流产生;不同生育期山地苹果树干液流日累积量表现为果实膨大期(14.396 kg·d^(-1))>幼果期(14.10 kg·d^(-1))>果实成熟期(9.682 kg·d^(-1))>开花期(6.49 kg·d^(-1))>着色期(4.104 kg·d^(-1));晴天山地苹果树干液流速率高于多云和阴雨天气;构建了山地苹果树干液流速率与环境因子的多元回归模型,各方程均达到了极显著水平,各生育期方程决定系数R2均大于0.81,拟合良好。陕北黄土区夏季果实膨大期蒸腾耗水量最大,应及时于日落前或日出后进行补水灌溉。

油松树干液流特征及其与环境因子的关系

利用TDP(thermal dissipation probe)茎流计观测油松树干液流速率在生长季节的动态变化,并结合全自动气象站同步监测了环境因子。结果表明,油松树干液流速率连日变化为昼夜单峰曲线变化规律,白天差异显著,夜间差异不大。在油松主要生长月份(5-10月),各月的均值分别为19、26、36、41、21、9 cm.h-1;以气象因子作为自变量,以边材液流速率作为因变量,经过逐步回归,建立油松液流速率与环境因子的多元线性模型,回归方程极显著,其相关程度:太阳辐射>大气温度>相对湿度>风速>水汽压。

树干径向变化对茎液流以及气象因子的响应

应用改进的SF-L型热扩散式树液流测定装置和DC型植物生长测量仪,结合北京2007年6-10月的气象数据,探讨了北京山区油松、侧柏树干茎周长动态因素与液流速率和气象因子之间的相关关系,并运用树木径向变化周期分段法将树木径向生长量从径向变化过程中分离开,结果表明:(1)油松、侧柏茎周长变化与液流速率的关系显著(P<0.01),油松为正相关,侧柏为负相关。(2)空气水汽压亏缺、日温差、空气湿度和日照时数与油松、侧柏茎周长变化关系显著,但在回归拟合过程中侧柏的解释因子只有空气水汽压亏缺和日平均风速,且解释程度比较低(0.356)。(3)油松、侧柏茎周长生长量的拟合水平较高,且影响气象因子相同,侧柏的液流速率也成为解释因子之一。水汽压亏缺、空气温湿度、日照时数、土壤水势和风速对树木的生长起到决定性的作用。

晋西黄土区辽东栎、山杨树干液流比较研究

于2009年生长季(4—10月),应用TDP(Thermal Dissipation Probe)热扩散探针技术,并结合同步测定的太阳辐射、大气温度、空气饱和水汽压差及大气相对湿度等气象因子,分析了晋西黄土区15年生辽东栎、山杨树干液流的昼夜变化及季节变化规律,建立了液流速率与气象因子的关系模型。结果表明:辽东栎和山杨树干液流速率昼夜变化显著,4月份和7月份峰值出现的时间不一致。4月份两个树种的峰值出现在清晨或夜间,而7月份树种树干液流速率于中午前后达到高峰。4月份两个树种夜间的树干液流速率明显大于白天,山杨的树干液流于中午前后接近于零。4月份,辽东栎和山杨树干液流速率的峰值分别为2.808 cm/h和1.188 cm/h,最小值为0.218 cm/h和0 cm/h,日平均液流速率为1.440 cm/h和0.516 cm/h;7月份,辽东栎和山杨树干液流速率的峰值分别为12.276 cm/h和20.448 cm/h,最小值为0.144 cm/h和0.288 cm/h,日平均液流速率为3.656 cm/h和6.328 cm/h。7月份阴雨天时,辽东栎的液流速率峰值较晴天小,日平均液流速率是晴天的0.95倍,对山杨是0.75倍。4月份两树种树干液流速率的月平均值最低,只有1.106 cm/h和0.626 cm/h;6月份达最高值5.112 cm/h和8.214cm/h,分别是4月份的4.62倍和13.12倍。生长季(4—10月)的林分林木总蒸腾耗水量对于辽东栎林为201.14 mm,山杨林为56.43 mm,辽东栎林为山杨林的3.56倍。统计分析表明,影响树干液流速率的主要因子对辽东栎是大气温度和太阳辐射,对山杨是太阳辐射和空气饱和水汽压差。

绦柳树干液流变化及其影响因子研究

该文于2006年4—11月利用Granier热扩散探针观测了绦柳的树干液流速率在生长季节的动态变化,并利用全自动气象站同步监测了环境因子。观测结果显示,在土壤水分充足的8月份,绦柳树干平均液流速率为0.0041cm/s,液流峰值为0.0146 cm/s;而在相对干旱的5月份平均液流速率为0.000503 cm/s,液流峰值为0.00347 cm/s;土壤水分充足时期液流速率明显高于相对干旱期。在整个生长季节,绦柳液流速率日变化均为明显的单峰曲线,5—11月份各月的峰值分别为0.0028、0.0024、0.0048、0.0086、0.0061、0.0058、0.0042 cm/s,启动时间和达到峰值时间具有明显的规律性;以太阳辐射强度、气温、空气湿度、风速、不同层次土温等环境因子作为自变量,以边材液流速率作为因变量,经过逐步回归,建立了绦柳液流速率与环境因子的多元线性模型,回归方程极显著,其主要影响因子为空气温度、空气相对湿度和太阳辐射强度。

渭北高原矮化红富士树干液流动态研究

利用热扩散茎流测定系统(TDP)对渭北高原矮化红富士树干液流进行长期定点定位观测,对苹果树开花期和新梢生长期的树干液流时空变化特征进行了分析,结果表明:晴天条件下,开花期表现为单峰曲线,日平均液流速率为0.55 L.h-1,白天液流量占全天的86.84%;新梢生长期内表现为双峰曲线,日平均液流速率为1.16 L.h-1,白天液流量占全天的92.87%。阴天天气下呈多峰曲线。4、5、6月日平均液流量分别为2.40、3.17、3.95 mm。树干液流速率在树干东南和西南方向基本一致,北方向的树干液流速率较小,大约是前者的50%。

民勤绿洲荒漠过渡带梭梭东、西方位树干液流特征及相关性分析

采用Grainer热扩散式探针法(TDP)连续测定了6月份至11月份民勤绿洲荒漠过渡带梭梭〔Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge〕东、西方位的树干液流速率,并同步测定了相关环境因子;在此基础上,对晴天、阴天和雨天东、西方位树干液流速率的日变化以及实验期间东、西方位树干液流速率和各环境因子的变化进行了分析,并对不同天气和时间尺度东、西方位树干液流速率间的相关性及其与部分环境因子的相关性进行了分析。结果表明:在生长旺盛期(6月份至8月份),晴天时梭梭东、西方位树干液流速率的日变化均表现为明显的"宽峰型"曲线;在整个观测期内,不同天气的树干液流速率存在一定差异,东、西方位的树干液流速率也存在一定差异,并且其差异在夜间较白天更明显;总体来看,东方位的树干液流速率高于西方位。相关性分析结果表明:不同天气和时间尺度东、西方位的树干液流速率间存在极显著正相关性,其相关系数均在0.90以上并略有差异。总体来看,晴天梭梭东、西方位树干液流速率间的相关性高于阴天和雨天,并且,日尺度东、西方位树干液流速率间的相关性最强。晴天东、西方位树干液流速率与各环境因子的相关性高于阴天和雨天,并且,小时尺度东、西方位树干液流速率与环境因子间的相关性高于日尺度。西方位树干液流速率与环境因子的相关性略高于东方位,说明西方位的树干液流速率对环境因子变化的反应更敏感。晴天和阴天东、西方位树干液流速率与参考作物蒸散量(ET0)的相关性极显著,其相关系数均在0.70以上,说明根据梭梭东、西方位树干液流速率计算其耗水量具有一定的可行性。研究结果显示:梭梭树干液流速率与天气、环境因子、时间尺度和树干方位等均有一定关系。

山西太岳山油松林木非生长季树干液流研究

2009年9月到2010年3月,在山西沁源县灵空山林场建设观测塔,用TDP探针对塔周围的不同胸径的11棵油松林木在非生长季的树干液流速率及环境因子进行连续监测,研究油松林木树干液流变化规律。结果表明:非生长季的油松树干液流并没有停滞,正午的峰值逐渐消失,液流主要在夜间进行,最大值为16.11 cm.h-1,最小值为5.109×10-5 cm.h-1,平均值为3.29 cm.h-1。在属于生长季末期的10月,不时有和生长季相同的单峰曲线出现,11月下旬后,白天和夜间的树干液流并无明显差异,趋于平稳。阴天则无峰或多峰。影响油松树干液流的环境因子主要有光合有效辐射、空气温度和相对湿度,三者都与液流速率既有显著正相关关系,又有显著负相关关系。土壤湿度与油松树干液流速率呈正相关关系。与太岳山生态站2005年所做的油松林木夏季的树干液流速率研究成果相结合,可以比较完整地反映油松林木树干液流速率全年的变化规律。

荔枝花果期树干液流特征的研究

为了给荔枝园的适时、适位和适量节水灌溉技术提供理论基础和技术指导,需要准确了解荔枝树蒸腾耗散过程,理解其对水分的吸收利用机制。利用热扩散式液流探针(TDP)对广州市桂味荔枝在3～5月的树干液流变化特征及其与主要气象因子间的关系进行了研究,结果表明:(1)荔枝树干液流速率呈现"昼高夜低"的变化特征。(2)在不同气象条件下,荔枝树干液流速率变化规律并不一致。晴天或多云天气下,荔枝树干液流速率的变化为单峰曲线;阴雨天气下荔枝树干液流速率的变化大多为多峰曲线,且晴天或多云时的液流速率大于阴雨天的液流速率。(3)不同月份树干液流速率变化存在差异,3月份荔枝树干平均液流速率显著低于4月和5月,4月份荔枝树干平均液流速率峰值出现时间比5月早。(4)荔枝树干液流速率与气象因子之间存在良好的相关性。树干液流与太阳光照度和空气温度呈正相关关系,与空气相对湿度呈负相关关系。

木麻黄南北方位边材液流季节动态及其对蒸腾耗水测算的影响

利用TDP径流计对福建沿海木麻黄南北方位的边材液流动态进行长期监测，并同步检测空气温湿度、太阳辐射等环境因子，分析南北方位液流速率的相互关系、对蒸腾耗水量测算的影响以及与环境因子的关系。结果显示，木麻黄南北2个方位测得的液流速率存在显著差异和线性相关。木麻黄生长季（5～10月）内单株蒸腾耗水量与日总太阳辐射和昼间平均空气水汽压亏缺的指数饱和曲线拟合效果较好。采用单方位树干液流速率测算的整株蒸腾耗水量与2个方位的测算值相差18．19％。

晋西黄土区辽东栎和山杨树干液流对环境因子的响应

2012年4—10月,应用TDP热扩散探针技术,对生长季晋西黄土区次生林主要组成树种辽东栎和山杨树干液流速率进行测定,结合同步测定的空气相对湿度(RH)、太阳光合有效辐射(PAR)、大气温度(T)和土壤含水量(θ)等环境因子,分析液流速率对环境因子的响应.结果表明:5、6月,影响辽东栎和山杨树干液流速率的主要气象因子是空气饱和水汽压差(VPD)和PAR;7、8月,影响辽东栎和山杨树干液流速率的主要气象因子是VPD和T.除气象因子外,土壤水分条件也是驱动液流变化的重要因素,降雨后θ的增加能够有效影响液流速率,5、6、7、8月,辽东栎降雨后的平均液流速率比降雨前分别增大了28.3%、48.6%、16.9%、11.5%,山杨在6、7、8月降雨后的平均液流速率比降雨前分别增大了0.6%、4.5%、2.3%,辽东栎的增幅明显大于山杨.辽东栎液流速率对降雨后土壤含水量变化更敏感,表现出更高的耗水能力和需水要求,而降雨后山杨的耗水策略仍较保守.液流速率和VPD的关系可以采用指数饱和曲线函数拟合,降雨前后拟合参数的变化说明土壤水分条件的改善能够促进液流速率更快速地到达饱和值.

常见绿化树种绦柳(Salix matsudana cv.‘Pendula’)耗水特性

于2005年5—10月,利用Granier热扩散技术对北京城市绿化树种绦柳液流速率进行连续测定,并同时监测林地光合有效辐射、风速和空气温湿度等气象因子。结果表明:绦柳液流速率具有稳定的昼夜变动规律,日变化曲线呈"宽单峰型",且晴天比阴天的昼夜差异大;绦柳月平均液流速率从5月开始升高,8月达到最大值,为0.0050cm·s-1,随后逐渐下降,10月达到最小值,为0.0013cm·s-1;与绦柳液流速率相关性最大的环境因子是光合有效辐射和空气温度,最小的是风速;绦柳每小时的耗水量与边材面积和胸径的相关性大于与树高和树冠投影面积的相关性。

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13．861mL·cm^-2·h^-1和2．349mL·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。

环境和冠层结构对华北落叶松林树干液流的影响

准确量化环境和冠层结构变化对树干液流的影响,对于深入理解变化环境下的树木水分利用机制具有重要意义。在六盘山香水河小流域于2019年6—9月利用热扩散式探针监测了华北落叶松林的树干液流,同步观测林外气象、林内根系层土壤含水量和冠层结构动态,分析树干液流速率与潜在蒸散(PET)、土壤相对可利用水分(REW)和林冠层叶面积指数(LAI)的关系,并量化各因素对树干液流速率的相对贡献。结果表明:树干液流速率对PET的响应符合二项式函数,对LAI的响应符合线性增长函数,对REW的响应符合趋于饱和的指数增长函数。将树干液流速率与PET、REW和LAI的单因子响应关系以连乘形式耦合得到多因素影响的树干液流模型,具有较好的模拟精度。基于该模型得到,PET是导致不同天气下树干液流速率差异的主导因素,其平均贡献率在晴天(40.3%)、多云(4.3%)和雨天(-26.3%)下有较大不同;PET和LAI是影响树干液流速率月份变化的主导因素,其在各月贡献率范围分别为-23.1%~16.8%和-12.3%~11.0%。本研究构建的多因素影响的树干液流模型可用于评估和预测树干液流速率,亦可用于量化各主导因素影响,将有潜力成为分析变化环境下树木水分利用的有效工具。

江西千烟洲木荷液流特征及其与气象因子的关系

采用Granier热扩散式探针对江西千烟洲木荷（Schimasuperba）树干液流速率进行连续监测，并对气象因子进行同步测定。结果表明：不同天气条件下木荷树干液流速率日变化规律存在差异，晴天为宽峰型曲线，阴天为单峰型曲线，雨天无明显的变化规律。不同月份木荷树干液流速率大小以及液流启动、达到峰值的时间不同。各月平均液流速率（cm／s）大小关系依次为7月（0．001663）〉8月（0．00156）〉6月（0．001472）〉9月（0．001314）〉5月（0．001216）〉4月（0．001101）〉10月（0．000847）。6月液流启动时间最早，5、7、8、9月均推迟0．5～1h，4、10月最迟。7月液流最早达到峰值，5、6、8月次之，9、10月最迟。液流启动和达到峰值均滞后太阳辐射1h，而与冠层温度、相对湿度不存在明显的时滞效应。包含与不包含时滞效应的方差分析结果表明，液流速率与相对湿度呈显著负相关，与平均净辐射呈显著正相关，与冠层温度相关性较弱。气象因子对木荷液流速率的影响程度依次为平均净辐射（o．677＊＊）〉冠层相对湿度（-0．417＊＊）〉冠层温度（0．088）和平均净辐射（0．752＊＊）〉冠层相对湿度（-0．325＊＊）〉冠层温度（0．158）。建立液流速率与气象因子的多元线性回归方程，回归方程和回归系数的相关性检验均达到极显著水平。回归方程的拟合效果均良好，决定系数分别达到0．93和0．95。