毛乌素沙地南缘樟子松树干液流特征及其对环境因子的响应

作     者：李明阳 党宏忠 陈帅 刘春颖 杨伟 乔一娜 LI Mingyang;DANG Hongzhong;CHEN Shuai;LIU Chunying;YANG Wei;QIAO Yina

作者机构：中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 中国农业大学土地科学与技术学院北京100193 陕西省治沙研究所陕西榆林毛乌素沙地荒漠生态系统国家定位观测研究站榆林719000 

出 版 物：《干旱区资源与环境》 (Journal of Arid Land Resources and Environment)

年 卷 期：2023年第37卷第4期

页      面：153-161页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32071836)资助 

主　　题：边材液流 沙地樟子松 热扩散技术 蒸发需求因子 毛乌素沙地 

摘      要：树木边材液流是实时反映水分利用过程的重要变量。分析液流与环境因子尤其是与土壤水分间的关系,进而明确树木对水分胁迫的响应机制,是认识树木适应环境变化机制的重要内容。文中以毛乌素沙地南缘樟子松人工固沙林为研究对象,采用热扩散式液流计连续监测了树干边材液流速率,分析了液流变化与环境因子间的关系。结果表明:毛乌素沙地樟子松生长季中边材液流速率(J_(s))平均为4.91±1.25cm·h^(-1),最大值为18.75±2.99cm·h^(-1),其中夜间液流速率平均为1.42±0.38cm·h^(-1),最大值为7.47±1.92cm·h^(-1)。J_(s)与环境因子间的主成分分析结果显示,前3个主成分的累积方差贡献率达86.2%,分别解释了方差的54.5%、20.6%、11.1%。其中第一主成分主要包含大气水分亏缺(VPD)、大气温度(T_(a))、太阳辐射(R_(a))等因子,归为蒸发需求因子;第二主成分主要包含风速(W_(s))等因子,为大汽水热散失动力因子;第三主成分主要包含土壤含水率(θ)等因子,为土壤水分供给因子。在第一主成分的因子中,VPD对J_(s)的影响具有明显的阈值效应,当VPD升高到接近于1.43 kPa时,日间液流速率趋于最大值16.15 cm·h^(-1);类似地引起夜间液流阈值效应的VPD值约在0.78 kPa水平。土壤干旱对沙地樟子松日间液流表现出较明显的抑制作用,随着土壤水分亏缺的加剧,夜间液流在全天液流通量中的占比趋于提升,反映出沙地樟子松通过补偿树体水分应对干旱变化的策略与能力。