東北東部山區(qū)主要林型樹木邊材液流通量研究.pdf

1、本文應(yīng)用Granier熱擴(kuò)散技術(shù)對(duì)東北東部山區(qū)典型林分進(jìn)行樹干液流通量研究，分別在紅松人工林、白樺次生林、硬闊天然林、山楊次生林以及蒙古櫟天然林中選擇優(yōu)勢(shì)木、中等木和被壓木各三株(由于林分年齡原因，硬闊林分中的胡桃楸無(wú)被壓木，水曲柳中等木和被壓木各選擇兩株)，總計(jì)樣木49株，應(yīng)用Granier探針進(jìn)行每隔15min的樹干液流測(cè)定，同步測(cè)定各林分環(huán)境因子，包括空氣溫度、相對(duì)濕度、土壤溫度、土壤濕度、光合有效輻射、風(fēng)速等10余個(gè)環(huán)境因子，進(jìn)

2、行了從5.29-10.29日整個(gè)生長(zhǎng)季的測(cè)定，獲取數(shù)據(jù)近500萬(wàn)個(gè)，詳細(xì)研究和分析了主要樹種樹干液流特征，其中包括晝夜變化趨勢(shì)和規(guī)律、不同天氣狀況下的液流密度變化特點(diǎn)以及在生長(zhǎng)季不同時(shí)期的液流密度變化規(guī)律，闡述了不同樹種、不同徑級(jí)樹干液流變化特征。同時(shí)利用連續(xù)獲得的樹干液流通量與環(huán)境因子數(shù)據(jù)，分析了樹干液流通量與環(huán)境因子的關(guān)系，闡明不同樹種不同時(shí)期影響樹干液流通量變化的主導(dǎo)因子，以及樹干液流密度對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)規(guī)律。并通過(guò)鉆取樣地內(nèi)的樹

3、木生長(zhǎng)年輪芯測(cè)定了不同樹種不同徑級(jí)的邊材面積，建立邊材和胸徑的關(guān)系方程，估算了不同林分的邊材面積以及冠層蒸騰的季節(jié)動(dòng)態(tài)。 紅松、白樺、山楊、蒙古櫟、胡桃楸和水曲柳等6個(gè)樹種的樹干液流密度變化曲線正常條件下均呈單峰曲線，只是峰值持續(xù)的時(shí)間不同。樹干液流密度變化具有明顯的晝夜節(jié)律性。只是各樹種在生長(zhǎng)季結(jié)束后并不是液流馬上停止，而是有微弱的液流波動(dòng)，其中波動(dòng)較大的是白樺和山楊，其余樹種波動(dòng)均較小。各樹種陰雨天液流密度變化曲線均不規(guī)則且

4、液流密度值較小，甚至出現(xiàn)多峰曲線，但峰值并不明顯。液流密度的變化出現(xiàn)較大的波動(dòng)性，夜間卻有液流發(fā)生，且值較晴天的夜間液流密度稍大。山楊陰雨天區(qū)別與其它樹種的是仍出現(xiàn)較高的峰值，但不規(guī)則。其中山楊、蒙古櫟波動(dòng)較大，紅松波動(dòng)最小。 各林分優(yōu)勢(shì)木、中等木和被壓木液流通量特征表現(xiàn)為：紅松優(yōu)勢(shì)木液流密度的峰值大于中等木，中等木峰值大于被壓木，差異明顯；白樺和山楊優(yōu)勢(shì)木液流密度明顯大于中等木和被壓木，中等木和被壓木液流密度值非常接近；胡桃楸

5、中等木日液流通量變化大于優(yōu)勢(shì)木，中等木液流密度變化曲線近似呈梯形，優(yōu)勢(shì)木由于年齡較大，液流密度曲線變化平緩，沒(méi)有明顯的峰值，呈弧形曲線；水曲柳變化趨勢(shì)與胡桃楸相似，液流密度峰值中等木大于被壓木大于優(yōu)勢(shì)木；蒙古櫟優(yōu)勢(shì)木液流密度明顯大于中等木和被壓木。 隨季節(jié)推移生長(zhǎng)季各月份液流密度均值基本逐漸減小，進(jìn)入生長(zhǎng)季末期(10月)基本處于微弱波動(dòng)狀態(tài)。各樹種液流通量月平均值最大值一般都出現(xiàn)在6-8月，各樹種優(yōu)勢(shì)木、中等木和被壓木各月液流通

6、量變化差異較大。 日液流通量比較分析得出，紅松、白樺、胡桃楸、水曲柳、蒙古櫟和山楊等6個(gè)樹種日液流通量最大值分別為2018.7(優(yōu)勢(shì)木6月)、2623.97(優(yōu)勢(shì)木6月)、2170.26(中等木6月)、2260.91(中等木6月)、2229.29(優(yōu)勢(shì)木7月)、3881.17(優(yōu)勢(shì)木6月)L.m-2.d-1。 綜合分析對(duì)各樹種優(yōu)勢(shì)木影響較大的環(huán)境因子為VPD、PAR、Ta和W外；對(duì)中等木影響較大的環(huán)境因子為PAR、VPD

7、、MS25和MS35；對(duì)被壓木影響較大的環(huán)境因子主要是VPD、RAIN、W內(nèi)和MS35。 通過(guò)建立邊材與胸徑的關(guān)系方程，得出邊材和胸徑關(guān)系最明顯的是白樺(R2=0.986)，其次為紅松(R2=0.82)、水曲柳(R2=0.786)、胡桃楸(R2=0.763)、山楊(R2=0.68)和蒙古櫟(R2=0.63)。通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出，紅松、白樺、硬闊、山楊和蒙古櫟各林分單位面積日蒸騰速率分別為4.6、32.31、3.36、11.51