整树水力导度协同冠层气孔导度调节森林蒸腾

冠层气孔导度决定森林的蒸腾效率,它对驱动水汽移动的水汽应力的响应受树木水力结构的影响,并随水汽压亏缺上升和水力导度下降而降低,维持水势在最低阈值之上,避免出现水力灾变,调控冠层蒸腾。由于叶形和树冠结构的特点,部分脱耦联反映了湿润地区阔叶林冠层与大气的水汽交换特征,单纯以气孔导度的变化难以完整描述水分通量的调节规律,因而,需要考虑冠层气孔导度与水力导度协同控制冠层蒸腾的潜在机理。通过整合叶片气孔气体交换、树干液流、冠层微气象和其他环境因子的野外观测值,估测不同时间尺度的森林冠层气孔导度与大气的脱耦联系数和变异范围,以基于树干液流的冠层蒸腾,结合叶片/土壤水势梯度计算的水力导度,分析水力导度影响冠层气孔导度响应水汽压亏缺的敏感性,可以揭示和阐明水力导度和冠层气孔导度联合调节森林蒸腾的机理,对准确估测全球变化背景下森林对水资源利用的潜在生态效应有明显的理论意义。

树干液流时滞特征及影响因素研究进展

树干液流是树干木质部边材水分输导组织(导管或管胞)内的水分流动,其时滞是指在日变化节律上水分流动速率峰值与蒸腾驱动因子(主要气象因子)峰值之间存在的时间差.在运用气象环境要素监测值对树干液流速率(或通量)进行插值或模拟时,只有合理考虑液流与气象环境因子间的时滞效应,才能提高对液流测算的准确度.本文基于文献报道,对树干液流时滞的相关研究,诸如时滞特征所反映的树木生理生态特性进行分析和总结.时滞效应可以看作为气孔运动的结果,广泛存在于蒸腾作用等生理活动日动态变化中,是植物适应环境条件的表现.影响树干液流时滞特征的环境因素主要有太阳辐射、空气水汽压亏缺、空气温度和相对湿度以及土壤含水量等;内部因素包括树形及蒸腾特性等.时滞特征的差异与树木自身的生物学特性、生长阶段、分布区气候因素及季节等密切相关.目前关于树干液流的时滞效应虽然有很多研究,但大多聚焦于时滞的现象、时间长度及其发生的内外条件,对于生理生态机制的解析相对较少,相关研究结果也可能受到某种因素的限制而存在不确定性.建议未来进一步探究不同树种气孔调节特性及叶片不同功能形状与时滞效应的关系,解析时滞效应对环境因子响应的敏感性差异,在更大的区域尺度和气候变化范围内分析树种蒸腾耗水和时滞效应变化特征.