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新安江源区杉木树干液流速率变化及其对环境因子的响应
植物生态学报
2023, 47 (4):
571-583.
DOI: 10.17521/cjpe.2022.0177
中国南方湿润区局地气候条件多变、下垫面情况复杂, 导致蒸散发的测算较为困难。树木蒸腾是森林蒸散发的关键组成部分, 树干液流监测成为树木蒸腾耗水研究的主要手段。杉木(Cunninghamia lanceolata)林作为新安江源区的代表性植被, 对该区的水源涵养、水土保持及气候调节等至关重要。该研究基于树干液流测定系统量化新安江源区杉木树干液流速率(Js), 结合气象梯度塔监测和土壤含水率连续观测, 揭示杉木生长季(2020年4-9月)环境因子对Js变化的作用机制。主要结果: 杉木Js呈显著季节性变化, 其平均值8月最大, 5月最小; 环境因子中太阳净辐射(Rn)及饱和水汽压差(VPD)与Js的相关性最强; 主成分分析结果显示, 在小时及日尺度上主成分1的方差贡献率分别达59.1%、57.9%, 其中, VPD和Rn对主成分1起主要作用, 是影响该区杉木树Js变化的关键环境因子; 观测期Js峰值提前于VPD约(20 ± 3) min, 滞后于Rn约(100 ± 5) min。杉木生长季由降雨产生的土壤含水率差异未对Js产生显著影响, 而不同天气条件下Js存在较大差异, 晴天Js较高, 主要呈单峰变化且启动早结束晚, 雨天Js呈多峰型变化, 启动晚结束早。  View image in article
图3
新安江源区日尺度杉木树干液流速率与净辐射和饱和水汽压差的非线性拟合。
正文中引用本图/表的段落
将日尺度Js数据分别与主导环境因子(Rn、VPD)进行拟合, 拟合曲线如图3所示。Js对Rn及VPD的响应存在明显差异, 随Rn的升高, Js几乎线性增加, 其拟合曲线为Js = 0.01Rn1.02, R2为0.64; 随VPD的增大, Js以明显的曲线形式增加, 曲线斜率逐渐减小, 其拟合曲线为Js = 1.67VPD0.70, R2为0.76, 说明Js与Rn和VPD之间均呈现较紧密的指数关系, 且Js与VPD的拟合效果强于Rn。由图3B可以看出, Js的增长速率随VPD的增加而逐渐变小, 表明VPD达到一定值后又对Js产生了抑制作用, 进而导致Js与环境因子之间产生一定的时滞现象。
本文的其它图/表
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