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应用生态学报 2024年第9期35卷 2483-2491页

作者：刘鑫宋立宁张金鑫朱新玮赵玉民郑青山中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室沈阳110016 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站/中国科学院清原森林生态系统观测研究站沈阳110016 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁省公益林生态与管理重点实验室沈阳110016 内蒙古白音敖包国家级自然保护区管理局内蒙古赤峰025300

本文利用热扩散技术研究了浑善达克沙地东缘天然沙地云杉树干不同方位(东、南、西、北)和不同深度(0~2、2~4、4~6 cm)的液流动态及其对蒸腾耗水估算的影响,为精准量化沙地云杉天然林蒸腾耗水量和理解树木水分关系提供科学依据。结果表明... 详细信息

本文利用热扩散技术研究了浑善达克沙地东缘天然沙地云杉树干不同方位(东、南、西、北)和不同深度(0~2、2~4、4~6 cm)的液流动态及其对蒸腾耗水估算的影响,为精准量化沙地云杉天然林蒸腾耗水量和理解树木水分关系提供科学依据。结果表明:沙地云杉不同方位树干液流日变化呈单峰曲线,呈现出南面>东面>西面>北面;不同边材深度树干液流呈单峰曲线,且随边材深度的增加而降低。与4个方位液流密度平均值计算的耗水量(23.57 kg·d^(-1))相比,采用东南、东西、西南、东北、南北、西北两个方位平均值计算的耗水量分别高估10.2%、5.5%、14.5%和低估12.3%、8.2%、9.8%;采用东、南、西和北单一方位计算的耗水量分别高估6.1%、14.4%、15.4%和低估30.7%。采用0~2、2~4和4~6 cm单一边材深度液流密度测算的耗水量较采用3个边材深度平均值测算的耗水量(48.51 kg·d^(-1))分别高估18.8%、低估1.7%和低估62.9%。沙地云杉树干液流具有明显的周向和径向变化特征,而且显著影响整树耗水量的估算;在树干东北两个方位同时安装0~2 cm探针能够有效降低整树耗水量估算误差(4.2%),准确量化沙地云杉单株耗水量,进而提高单株向林分尺度扩展的蒸腾耗水量的估算精度。

关键词：沙地云杉液流密度周向差异径向差异蒸腾量估算

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民勤绿洲二白杨树干液流的径向变化及时滞特征

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应用生态学报 2014年第9期25卷 2501-2510页

作者：党宏忠杨文斌李卫张友焱李昌龙中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 甘肃省治沙研究所兰州730070

树木的树干液流是反映树木生理活动动态、估算单株耗水量的重要基础.本文利用热扩散技术,对民勤绿洲二白杨3株（30年生）大树树干边材各4个深度（2、3、5、8 cm）的液流速率（J）进行连续两个生长季（2011、2012）的监测.结果表明：二... 详细信息

树木的树干液流是反映树木生理活动动态、估算单株耗水量的重要基础.本文利用热扩散技术,对民勤绿洲二白杨3株（30年生）大树树干边材各4个深度（2、3、5、8 cm）的液流速率（J）进行连续两个生长季（2011、2012）的监测.结果表明：二白杨边材液流速率最高的位点约在形成层下3 cm深处（J3）,其次依次为2、5和8 cm处（J2、J5和J8）,在大气蒸发潜力（ET0）最强的6月,典型晴天日的J3可达28.53 g·cm-2·h-1,分别是J2、J5和J8的1.42、2.74和4.4倍,径向差异明显.在日变化过程中,边材不同深处间液流速率峰值出现的时刻相差在20 min以内,但与太阳总辐射（Rs）、大气水汽压亏缺（VPD）峰值出现的时刻相差较大,在生长旺季（6—8月）的典型晴天,J的峰值滞后Rs峰值的时长（时滞）可达55-88 min,越靠近边材内侧,时滞越长.J峰值提前于VPD峰值的时长达60-96 min,越靠近边材内侧,时滞越短.液流速率的季节变化与ET0的变化基本一致,随着树木生理活动的逐渐加强,液流传输的主要层次会向边材内部延伸.驱动不同深处液流变化的首要气象因子均为Rs,第二大因子因不同深度有所变化,越靠近内侧,代表水汽状况的因子（VPD）的重要性上升,甚至接近于Rs.

关键词：径向差异热扩散技术大气蒸发潜力日变化格局

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缙云山典型树种树干液流径向变化及单株日蒸腾量估算

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水土保持学报 2016年第3期30卷 337-343页

作者：张璇张会兰王玉杰王云琦刘春霞杨坪坪北京林业大学水土保持学院北京100083 北京林业大学重庆缙云山三峡库区森林生态系统国家定位观测研究站北京100083

为分析树干液流速率径向变化,准确估算单木蒸腾量,运用Granier热扩散探针方法于2015年7-9月对重庆缙云山自然保护区内2个典型树种（杉木、四川山矾）树干木质部3个深度（10mm,30mm,50mm）的液流速率（V）进行测定。结果表明：杉木树干... 详细信息

为分析树干液流速率径向变化,准确估算单木蒸腾量,运用Granier热扩散探针方法于2015年7-9月对重庆缙云山自然保护区内2个典型树种（杉木、四川山矾）树干木质部3个深度（10mm,30mm,50mm）的液流速率（V）进行测定。结果表明：杉木树干液流速率径向分布规律为：V（30-50mm）〉V（10-30mm）〉V（0-10mm）,V（30-50mm）是V（0-10mm）的1.65倍,V（10-30mm）是V（0-10mm）的1.12倍。四川山矾树干液流速率径向分布规律为：V（10-30mm）〉V（0-10mm）≈V（30-50mm）,V（10-30mm）约为V（0-10mm）和V（30-50mm）的2.6倍;各深度处的液流速率之间呈显著线性相关关系;树干木质部不同深度处液流速率日变化规律呈单峰或双峰走势;7月份液流速率值最大,树木蒸腾出现＂午休＂现象;液流启动及到达峰值的时间在时间和空间上都存在差异。7月份液流启动时间和到达峰值时间早于8,9月份。径向上液流速率最大的位置,液流启动时间最早,到达峰值时间最晚;运用3个深度的液流速率分区域计算得到的杉木日蒸腾量为7 274.815g,四川山矾日蒸腾量为12 481.494g;忽略树干液流径向差异,以单一深度处液流速率估算日蒸腾量,对杉木产生的误差为10.29%-22.60%,变异系数CV为37%-60%,对四川山矾产生的误差为42.41%-66.88%,变异系数CV为19%-26%。

关键词：液流速率径向差异日蒸腾量

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黄土高原半干旱区天然辽东栎林蒸腾耗水研究

黄土高原半干旱区天然辽东栎林蒸腾耗水研究

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作者：张建国中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心）

学位级别：硕士

本文以黄土高原半干旱地区辽东栎天然次生林为研究对象,利用Granier热扩散探针连续监测一个生长季(2009年4-10月)辽东栎、山杏、侧柏、大果榆等树种的树干液流通量密度,并同步监测环境因子(太阳辐射、空气温度、空气湿度、风速等),分析... 详细信息

本文以黄土高原半干旱地区辽东栎天然次生林为研究对象,利用Granier热扩散探针连续监测一个生长季(2009年4-10月)辽东栎、山杏、侧柏、大果榆等树种的树干液流通量密度,并同步监测环境因子(太阳辐射、空气温度、空气湿度、风速等),分析了树干液流通量密度对主要环境因子的响应特征,同时研究了不同方位、不同径向深度树干液流通量密度的变化规律,估算了2009年辽东栎天然次林生长季内林分蒸腾耗水量,旨在为半干旱地区植被恢复和重建提供理论依据。主要结论有以下几个方面: (1)辽东栎液流日变化总体上与太阳辐射和空气水气压亏缺呈相同趋势,但液流峰值出现时间较早,通常为上午10:00左右。随着生长季内物候变化,液流通量密度总体表现为前期(4-6月)较低、中后期(7-9月)较高、末期(10月)迅速下降的变化趋势。采用指数饱和曲线函数对液流通量密度和空气水气压亏缺进行拟合,有效地反映了各月份液流通量密度对空气水气压亏缺的响应特征。各月份的曲线特征和拟合参数的差异表明,蒸腾耗水过程也受到土壤水分状况等其它因素的影响。 (2)辽东栎东、西、南、北4个方位测得的液流通量密度存在显著差异,并显著相关。辽东栎生长季内(5-10月)单株日蒸腾耗水量分别与日总太阳辐射和日均白天空气水气压亏缺进行指数饱和曲线拟合,拟合效果较好。采用2个方位和1个方位树干液流通量密度测算的整株蒸腾耗水量与采用4个方位的测算值分别相差约18%和30%,说明不同方位之间的液流差异可能成为蒸腾耗水测算的重要误差来源。 (3)辽东栎、侧柏不同径向深度树干液流通量密度之间存在显著的差异。辽东栎和侧柏边材径向液流通量密度变化规律表现为从形成层到心材最大液流通量密度值减小的趋势。侧柏1-2 cm和2-3 cm的树干液流通量密度变化93%可由0-1 cm的液流通量密度来解释,三者之间具有极显著的线性关系;辽东栎不同径向深度之间的树干液流通量密度没有发现明显的线性或其它曲线关系。辽东栎、侧柏1-2 cm和2-3 cm处最大液流通量密度占0-1 cm处最大液流通量密度的比例因个体不同而呈现差异。 (4)利用指数饱和曲线模型可以拟合辽东栎天然次生林主要树种(辽东栎和山杏)的边材面积与胸径间的关系,结合林分调查的单木胸径可以推算相应树木边材面积。辽东栎天然次生林各树种林分平均边材液流通量密度均具有明显的季节动态变化特征。生长季内5-7月为林分蒸腾耗水量较高时期。未考虑径向和方位差异情况下估测的2009年生长季内林分蒸腾耗水总量为100.5 mm;日均林分蒸腾耗水量为0.53 mm。

关键词：黄土高原辽东栎树干液流热扩散探针方位差异径向差异林分蒸腾耗水

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