茂兰喀斯特森林亚优势种短萼海桐树干液流特征及其环境因子响应

摘要：

使用热扩散液流探针,于2012年2月-2014年3月连续测定茂兰喀斯特常绿落叶阔叶林的亚优势种短萼海桐的树干液流,同步测定气温、太阳辐射、降水量和土壤含水量等环境因子,分析海桐树干液流速率和整树蒸腾量在日、季节时间尺度和天气类型下的变化特征,以及液流速率与环境因子的关系.结果表明:海桐单株日均液流速率为(3.14±0.10)g H2O/m2·s中白天和夜间的液流速率分别为(5.20±0.17)g H2O/m2·s和(0.55±0.02)g H2O/m2·s,相差9.45倍.不同天气类型的液流速率表现为:晴天(5.71土0.15)g H2O/m2·s＞阴天(1.95±0.10)g H2O/m2·s＞雨天(1.65±0.10)g H2O/m2·s.海桐样树单株日均蒸腾量为(2.10±0.07) kg,范围为(0.09～8.05) kg,其中白天蒸腾量(1.94±0.06) kg和夜间补水耗水量(0.16±0.01) kg分别占日耗水量的92.38％和7.62％.各季节的单株日蒸腾量依次为:夏季(3.32±0.14) kg/d＞秋季(2.18±0.12) kg/d＞春季(2.14±0.12) kg/d＞冬季(0.76±0.05) kg/d.相关分析表明:在不同天气类型的各时段,液流速率均与气温、水汽压亏缺和风速呈极显著正相关(P＜0.01),与空气相对湿度呈极显著负相关;太阳辐射在白天时段和全天尺度与液流速率呈极显著正相关;液流速率与降水量在雨天夜间呈极显著正相关,与土壤体积含水量在晴天、阴天的夜间及雨天所有时段呈极显著正相关.在相关分析的基础上,分时间尺度和天气类型建立了单株日均液流速率与环境因子的逐步回归方程.逐步回归结果表明:白天和夜间,影响海桐液流最主要的环境因子分别是太阳辐射和20 cm层土壤体积含水量.晴天和阴天,气温对液流的影响高于其它环境因子,在雨天,太阳辐射则是主要影响因子.春季、秋季和冬季,海桐液流主要受太阳辐射控制,夏季则主要受VPD控制.太阳辐射、气温、VPD是影响海桐液流速率的主要环境因子,土壤水分是夜间补水液流的驱动因子.

关键词：喀斯特森林、短萼海桐、液流速率、蒸腾量、环境因子

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分类号：S715.4(林业基础科学)

资助基金：黔科合人字[2011]12号;黔科合JZ字[2014]200212;黔科合人才团队[2014]4004号

在线出版日期：2016-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：205-211,217