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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7
控制相似太阳净辐射条件下土壤含水率(SWC)对杉木树干液流速率日变化的影响。
正文中引用本图/表的段落
本研究期7月12日之前存在24天的连续降雨, 故选取7月12-14日连续3天为无水分胁迫日, 选取8月13-15日连续3天为有水分胁迫日(此前连续无雨日达13天), 对比两种天气条件下的Js, 以分析杉木Js对土壤水分变化的响应。由图7A看出, 两种典型土壤水分条件下Rn变化相似, 而三层SWC都存在较大差异(图7B), 然而Js的变化在两种土壤水分条件下未呈现出明显的差异, 峰值、液流存在的时间长度都接近(图7C)。该结果说明在新安江源区有无水分胁迫对杉木Js无显著的影响。
本文的其它图/表
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