杉木人工林蒸騰特征研究.pdf

1、本文應用基于熱擴散法原理的ICT-2000TE(Transpiration-Environment)樹干液流和小氣候要素自動測定系統(tǒng),在2006年杉木生長季節(jié),研究了會同第二代杉木人工林樣地標準木樹干液流速率日變化及季節(jié)變化,樹干液流速率與環(huán)境因子之間的關系,并建立了生長季節(jié)不同時期不同天氣條件下杉木標準木樹干液流速率日變化與環(huán)境因子的多元回歸模型,標準木晴天和陰天液流速率模型,標準木日耗水量模型,最后估算了標準木蒸騰耗水量及樣地林分的

2、蒸騰耗水量。
　　 研究表明,杉木人工林樣地標準木樹干液流速率日變化在生長季節(jié)晴天為單峰曲線,陰雨天為單峰、雙峰或多峰曲線組合,晝夜交替現(xiàn)象明顯。生長季節(jié)的夜間杉木仍有較微弱的液流上升,主要動力是根壓。不同生長時期樹干液流速率差異較大,比較樹干液流速率日平均值和峰值發(fā)現(xiàn),夏季生長期>春季生長期>秋季生長期,晴天>陰天>雨天。
　　 采用多元回歸分析方法找出的不同生長時期影響樹干液流的環(huán)境因子,晴天主要是空氣平均溫度、土壤

3、平均溫度(負相關)、空氣平均飽和差；陰天為空氣相對濕度(負相關)、光合有效輻射、空氣平均飽和差、空氣平均溫度和土壤平均溫度(負相關)；雨天為土壤平均溫度(負相關)、光合有效輻射、土壤平均溫度(負相關)、空氣平均溫度和空氣相對濕度(負相關)。
　　 標準木樹干液流速率在生長季節(jié)(3.11月)呈雙峰曲線變化,夏季生長期的6月出現(xiàn)了生長季節(jié)中的第一個峰值10.724 cm3cm-2h-1,之后在7月出現(xiàn)了一個低谷5.139 cm3cm

4、-2h-1,8月則出現(xiàn)第二個峰值6.877 cm3cm-2h-1,秋季生長期的9月液流速率(2.511 cm3cm-2h-1)降到了與春季生長期的3月份(3.081 cm3cm-2h-1)相近的值。各生長時期的光合有效輻射、空氣平均溫度、土壤平均溫度、土壤平均水分含量等與樹干液流速率進行相關分析表明,只有空氣平均溫度相關性最高,達到極顯著水平,其他因子均呈較小的相關性。
　　 標準木整個生長季節(jié)耗水2604.33kg,主要集中在

5、5-8月份,耗水量占整個生長季節(jié)耗水量的68.9％。春季生長期、夏季生長期和秋季生長期耗水量分別占整個生長季節(jié)耗水量的比例為:27.8％、58.1％和14.1％。
　　 測定標準木旁32株杉木東西南北4個方向的邊材厚度,建立了邊材面積與胸徑之間的回歸方程S=21.877e0.1028D,并結合杉木標準木胸徑和樹干液流速率二次趨勢面模型建立了晴天和陰天單木日耗水量模型:
　　 E=96∑i=l15/60×SAP(x1,x2

6、)i×S
　　 公式中,E(g)為單木日耗水量,SAP(x1,x2)i為二次趨勢面模型模擬的樹干液流速率,x1、x2分別為二次趨勢面模型中影響液流速率的最主要的兩個環(huán)境因子,S為邊材面積。由于環(huán)境因子作用的復雜性、取樣樣本的大小和模型的適用性等因為使得模型的模擬效果不是很理想,需要結合實際情況修正和研究出更精確的模型。
　　 整個生長季節(jié)(3-11月)樣地(面積為1畝)杉木人工林分總蒸騰量為788.52mm,如果按年平均