六盘山半干旱区华北落叶松树干液流速率及主要影响因子的坡位差异
[目的] 在土壤水分条件坡位差异明显的半干旱地区,深入了解树干液流速率的坡位差异及其主导环境因子,探讨从样地到坡面尺度的上推方法,以准确估算坡面和流域尺度的森林蒸腾耗水.[方法] 2015年6-9月,在宁夏六盘山叠叠沟小流域选择1个西北坡向的典型坡面,设立上、中、下3个坡位的华北落叶松林样地,利用热扩散探针法监测树干液流速率,并同步监测气象因子及土壤水势的变化.[结果] 研究期间,0~60 cm土壤水势(Ψ0-60)和日均液流速率均存在显著的坡位差异,土壤水势(MPa)为下坡(-0.210)>中坡(-0.410)>上坡(-0.511),日均液流速率(mL·cm-2min-1)为下坡(0.045)>上坡(0.036)>中坡(0.034).日均液流速率与日均气温(Ta)、日最高气温(Tmax)、日最低气温(Tmin)、日潜在蒸散(PET)、日均饱和水汽压差(VPD)、日均太阳辐射强度(Rs)、Ψ0-60呈极显著正相关,与日均空气相对湿度(RH)、日降水量(P)呈极显著负相关.但相关系数大小存在显著的坡位差异,日均液流速率与气象因子的相关系数为下坡>上坡>中坡,与Ψ0-60的相关系数为上坡>中坡>下坡.为了排除其他因子的影响,基于边界线分析评价树干液流速率对单个环境因子的响应程度,结果表明存在显著的坡位差异.从上坡到下坡,液流速率对Ta、Tmax、RH、VPD及Ψ0-60的响应程度逐渐减小,而对Rs的响应程度逐渐增强.利用逐步回归分析建立日均液流速率与环境因子的多元线性模型,发现不同坡位入选环境因子存在明显差别:在土壤水势较高的下坡,对液流速率贡献最大的前2个主导环境因子依次为Rs和Ψ0-60,在土壤水势较低的上坡依次为Ψ0-60和VPD,在介于二者之间的中坡则是VPD和Ψ0-60.[结论] 树干液流速率的坡位差异是由土壤水分条件及受地形影响的气象因子共同决定的.因此,在进行树干液流速率从样地到坡面尺度的上推时,不仅需要考虑土壤水分的沿坡变化,还要考虑由地形因素引起的气象因子的坡位差异.
华北落叶松、树干液流、坡位、半干旱区
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S715.2(林业基础科学)
国家自然科学基金项目41390461,41471029,41230852;科技部科技基础性工作专项2014FY120700;国家林业局宁夏六盘山森林生态站和宁夏回族自治区生态修复与多功能林业综合研究中心资助
2017-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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