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东北东部山区主要树种树干液流动态及与环境因子关系

孙慧珍  
【摘要】: 本文应用热扩散法,采用ICT-2000TE(Transpiration-Environment)树木蒸腾与环境因子自动监测系统,在保证主要树种的环境条件和起源等一致基础上,在树木生长的自然状况下,系统地比较了温带针阔混交林的主要树种:胡桃楸、水曲柳(大、小)、黄波罗、紫椴、蒙古栎、白桦、樟子松和红松树干液流日动态及季节动态,探讨了影响以上树种树干液流日进程及季节进程的树木生物学和环境因素,并建立了在生长季不同时期各树种树干液流日动态对环境因子响应的数学模型。 各树种树干液流密度在生长季5月中旬到10月中旬晴天日动态。除了在10月中旬,白桦、水曲柳(大)、樟子松和黄波罗树干液流密度日进程为不规则曲线,紫椴、胡桃楸、蒙古栎、红松、水曲柳(小)虽然在白天有明显峰值,但晚上液流量较其它时期加大外,在生长季其它测定阶段,多呈单峰曲线。各树种树干液流密度日变化峰值出现的时间多在9-14时(69%~91%)。在生长季中环孔材水曲柳(大)、水曲柳(小)、黄波罗、蒙古栎树干液流密度日最大峰值分别为430.53(8月末)、516.36(9月中旬)、234.00(7月下旬)、625.93 cm~3cm~(-2)h~(-1)(9月初);半环孔材胡桃楸为945.83 cm~2cm~(-2)h~(-1);散孔材白桦和紫椴分别为199.49(9月上旬)、507.93 cm~3cm~(-2)h~(-1_(8月上旬);针叶材樟子松、红松分别为142.43(7月中旬)、286.21cm~3cm~(-2)h~(-1)(7月下旬)。 各树种树干液流密度在生长季有明显的变化。白桦、水曲柳(大)、樟子松树干液流密度在生长季变化呈现双峰曲线,白桦、水曲柳(大)、樟子松在7月初、中旬达到第一个峰值分别为16.74、29.47、14.81 cm~3cm~(-2)h~(-1);第二个峰值在8月末出现,白桦、水曲柳(大)、樟子松分别为11.24、74.98、18.44cm~3cm~(-2)h~(-1);在8月中旬由于土壤容积含水量处于水分胁迫(土壤平均容积含水量为18.22%)条件下,导致在生长旺期各树种树干液流密度出现低谷。胡桃楸、紫椴和黄波罗树干液流在生长季变化为单峰曲线,峰值分别在9月初、8月上旬、6月中旬,达到峰值119.64、83.36、44.57cm~3cm~(-2)h~(-1);红松、蒙古栎、水曲柳(小)为双峰曲线,分别在7月下旬、9月初;5月末、9月初;6月中、9月中出现,最高值分别为42.32(9月初)、73.62(9月初)、65.39(9月中)cm~3cm~(-2)h~(-1)。整个生长季晴天胡桃楸、水曲柳(小)、蒙古栎、水曲柳(大)、黄波罗、紫椴、红松、樟子松、白桦树干液流密度平均值分别为29.44、17.97、17.68、15.50、15.27、14.91、12.10、7.59、7.27cm~3cm~(-2)h~(-1)。 各测定时期各树种树干液流密度日变化与环境因子分析得到:水曲柳(大)、樟子松、白桦、蒙古栎、红松、胡桃楸、黄波罗、紫椴、水曲柳(小)树干液流密度日变化由光合有效辐射、蒸汽压亏缺占主导位置决定频率为71%~92%。总体而言,可用光合有效辐射、蒸汽压亏缺或两者相结合来模拟各树种树干液流密度日变化。 各树种树干液流密度生长季的变化与环境因子分析为:蒙古栎、水曲柳(小)、紫椴、黄波罗、水曲柳(大)不与任一环境因子相关显著。白桦、樟子松、胡桃楸和红松与相关显著的土壤最高温、土壤最低温、土壤均温、空气低温等因子逐步回归分析,结果为樟子松、红松和胡桃楸只有土壤最低温选入方程,决定系数在0.474~0.64之间;白 烨由空气最低温决定(AR一0.49人 白样叶面积减少后,树干液流密度日变化由单峰曲线变为双峰曲线,或单峰曲线的 峰值较光合有效辐射峰值提前或推后,在晚上及凌晨输水比例明显升高;并且此时树干 液流密度日变化受外界环境因子影响程度减小,或根本无相关显著的环境因子。 白掸、水曲柳(大)、樟子松在不同天气条件下树干液流日变化。在生长旺盛时期, 当天气晴转阴时,水曲柳(大)树干液流密度降低幅度低于樟于松和白烨,樟子松降低 幅度最高:阴转晴时,水曲柳、白烨树干液流密度升高速度高于樟子松;水曲柳(大)。 樟子松在降雨期间,充分利用有效的光照和蒸腾拉力,进行吸水蒸腾;白烨主要靠根压 在晚上及凌晨或降雨期间吸水。雨后天晴白样、水曲柳(大)和樟子松树干液流密度均 升高。 在生长季5月中旬叶 月中旬,胡桃揪.樟子松、白烨、水曲柳(大)、紫锻、水曲 柳(小)、红松、黄波罗和蒙古栋用水量分别为3.84、3.60、3.03、2.87、2.82、2.71、2.12。 l,47、1.39吨。


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