雷州半岛粗皮桉蒸腾耗水特征及其预测模型构建

作     者：刘宇升 杜阿朋 曹昊阳 许宇星 竹万宽 黄润霞 王志超 

作者机构：中国林业科学研究院速生树木研究所广东湛江桉树林生态系统定位观测研究站 

出 版 物：《西北农林科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Northwest A & F University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2025年

页      面：1-10页

核心收录：

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 09[农学] 

基　　金：“十四五”国家重点研发计划项目(2023YFD2201005) 广西重点研发计划项目(桂科AB23026010) 广东省林业科技创新项目(2022KJCX020) 广东湛江桉树林生态系统国家定位观测研究站运行项目(KS2024160017) 林业生态监测网络平台运行项目(2024CG232) 

主　　题：粗皮桉 蒸腾耗水 潜在蒸散 土壤含水量 叶面积指数 

摘      要：【目的】正确认识粗皮桉林分的蒸腾耗水特征,明确环境和林分结构变化对其蒸腾的影响,建立蒸腾多因素集成模型,为桉树产业的可持续经营管理和水资源高效利用提供理论依据。【方法】以雷州半岛地区12年生的粗皮桉为研究对象,采用热扩散探针技术连续监测其液流速率,并通过尺度转换,探讨粗皮桉林分日蒸腾耗水的季节变化特征,同时采用回归分析,明确潜在蒸散(ETP)、土壤含水量(CSW)和叶面积指数(ILA)与林分日蒸腾耗水量(Qd)的独立关系,并利用连乘方程形式构建了Qd的多因素集成模型。【结果】(1)粗皮桉林分的年蒸腾耗水量为743.4 mm,Qd呈先增大后减小的季节变化趋势,雨季(5-10月)蒸腾耗水量为456.5 mm,占年蒸腾耗水量的61.41%,但仅占同期降雨量的34.95%,旱季该比例增加到105.01%。(2) Qd随ETP呈凸抛物线函数增长,而随ILA和CSW均呈饱和指数函数增长,且均存在阈值效应。(3) Qd与ETP、CSW和ILA耦合得到的多因素集成模型可解释粗皮桉高度分散Qd的87%以上,拟合精度较单因素显著提高。【结论】雨季虽是粗皮桉蒸腾耗水的主要时期,但旱季的林水矛盾更为突出,因此应加强粗皮桉旱季的水分管理;此外,粗皮桉的多因素集成模型不但拟合精度更高,还可用于预测因粗皮桉生长和林分管理措施引起的冠层结构变化后的蒸腾量,评估未来全球气候变化对粗皮桉林分蒸腾的影响,应用前景更为广泛。