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平茬措施對(duì)人工梭梭樹干液流的影響及其與氣象因子的關(guān)系

2021-03-23 08:14黃雅茹李永華辛智鳴馬迎賓趙納祺劉亞楠段瑞兵
關(guān)鍵詞:液流梭梭樹干

黃雅茹,李永華,辛智鳴,馬迎賓,趙納祺,楊 戰(zhàn),劉亞楠,段瑞兵,吳 靜,董 雪

(中國林業(yè)科學(xué)研究院 a.沙漠林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心,內(nèi)蒙古 磴口 015200;b.內(nèi)蒙古磴口荒漠生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測(cè)研究站,內(nèi)蒙古 磴口 015200;c.烏蘭布和沙漠綜合治理國家長期科研基地,內(nèi)蒙古 磴口 015200;d.荒漠化研究所,北京 100091)

梭梭Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.) Bunge是烏蘭布和沙漠東北緣主要的人工灌木種,防風(fēng)固沙、耐干旱、貧瘠、鹽堿是其主要特點(diǎn)[1]。近幾年,梭梭林呈現(xiàn)出明顯的衰退跡象,嚴(yán)重影響了防護(hù)功能及防護(hù)效益[2-3]。對(duì)于人工梭梭林的退化問題,目前并沒有合理的撫育管理措施,因此,如何實(shí)現(xiàn)灌木林的可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)前烏蘭布和沙漠梭梭灌木資源經(jīng)營過程中所面臨的關(guān)鍵問題。平茬是灌木林經(jīng)營管理的有效措施,能夠促進(jìn)植物補(bǔ)償生長,遏制植被衰退,維持防護(hù)林結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與功能的可持續(xù)性,同時(shí)顯著提高植被生產(chǎn)力[4-10]。

大量研究結(jié)果表明人工梭梭林退化的關(guān)鍵問題是水分[11-13]。灌木平茬后,萌孽枝條的生長速度及質(zhì)量對(duì)于灌木林的可持續(xù)發(fā)展有重要作用,對(duì)于今后的防風(fēng)固沙效益有重大意義,通過測(cè)定植物樹干液流速率,可以判斷平茬后植物生命活動(dòng)的強(qiáng)弱[14-15]。植物體內(nèi)水分運(yùn)移過程、水分傳輸狀況均可通過樹干液流來體現(xiàn),90%以上的植物蒸騰量是樹干液流的流量,熱擴(kuò)散莖流計(jì)通過Granier 的改造,對(duì)樹干液流的監(jiān)測(cè)(長期性、連續(xù)性)更方便[16-17]。熱擴(kuò)散法主要優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確度高,時(shí)間記錄精準(zhǔn),基本不影響植物正常生長及生理活動(dòng),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(在樹木自然生長狀態(tài)下)[18-19]。已報(bào)道的許多關(guān)于植物樹干液流的研究,大部分集中在液流速率與環(huán)境因子的關(guān)系上,其中與氣象因子的關(guān)系研究較多。有研究顯示半干旱區(qū)柳樹樹干液流與太陽輻射、空氣溫度呈正相關(guān)關(guān)系,與空氣相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系[20]。任啟文等[21]研究表明小時(shí)尺度上,落葉松樹干液流速率與空氣溫濕度、水汽壓虧缺及風(fēng)速相關(guān)性最好。黃雅茹等[22]研究表明,影響沙棘液流速率的主要因子為太陽總輻射、空氣相對(duì)濕度、空氣溫度以及風(fēng)速。張利剛等[23]研究表明,梭梭、頭狀沙拐棗和疏葉駱駝刺液流速率與太陽輻射、空氣溫度呈極顯著正相關(guān),與空氣相對(duì)濕度的關(guān)系則表現(xiàn)為極顯著負(fù)相關(guān)。李浩等[24]研究表明,梭梭樹干液流瞬時(shí)速率與風(fēng)速、凈輻射、空氣溫度呈顯著正相關(guān),與空氣濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)。但關(guān)于平茬措施對(duì)植物樹干液流影響的報(bào)道幾乎沒有,大部分學(xué)者對(duì)梭梭液流進(jìn)行了研究[25-28],而關(guān)于平茬措施對(duì)梭梭樹干液流的影響研究未見報(bào)道,梭梭平茬后樹干液流速率、水分傳輸過程及其對(duì)氣象因子的響應(yīng)如何變化目前還不清楚。

本研究以烏蘭布和沙漠東北部平茬及未平茬人工梭梭為研究對(duì)象,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)了平茬及未平茬梭梭液流速率(PS-TDP8 莖流儀)及氣象因子,對(duì)平茬及未平茬梭梭液流速率及其與氣象因子的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行研究(逐步回歸法),揭示梭梭平茬后生長過程中的水分傳輸規(guī)律及水分利用過程,為今后人工梭梭林的撫育管理提供技術(shù)支撐及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位 于39°40′~41°00′N,106°00′~107°20′E,氣候干燥、蒸發(fā)強(qiáng)烈、降水稀少、風(fēng)大是研究區(qū)的氣候特點(diǎn),屬于中溫帶半干旱大陸性氣候。地形起伏不大,沙丘高度不高于10 m,新月形沙丘或圓錐形沙丘是研究區(qū)的主要沙丘類型,沙質(zhì)主要以細(xì)沙為主。研究區(qū)多年平均降水量約140.3 mm(1954—2005年),平均氣溫6.8 ℃,年日照時(shí)間為3 229.9 h。研究區(qū)主風(fēng)向以西風(fēng)和西北風(fēng)為主,11月至翌年5月之間為研究區(qū)的風(fēng)沙季節(jié)。土壤類型主要以風(fēng)沙土為主[1]。人工林主要有檸條錦雞兒Caragana korshinskii、梭梭、花棒Hedysarum scoparium等,天然植被主要有油蒿Artemisia ordosica、白刺N(yùn)itraria tangutorum等。

1.2 研究方法

1.2.1 梭梭平茬處理

人工梭梭固沙林為試驗(yàn)樣地,地勢(shì)起伏不大,平坦。梭梭的栽植年限為39 a,梭梭林密度為3 m×2 m,平均高度(295.8±42.9)cm,平均冠幅269.4 cm×232.9 cm,平均基徑(9.34±2.33)cm。樣地蓋度為12%。樣地平均土壤含水量為0.84%。選擇長勢(shì)基本一致的梭梭作為標(biāo)準(zhǔn)木,基徑>8 cm,2018年4月1日進(jìn)行平茬處理,平茬要求茬口平滑無劈裂,平茬40 株,平茬高度為60 cm,平茬強(qiáng)度為100%,將頂部枝條全部清理,留樁高度為60 cm,對(duì)照不進(jìn)行平茬處理。平茬后涂油漆,安裝莖流儀。

1.2.2 莖流測(cè)量系統(tǒng)的安裝

梭梭樣株要求樹干通直,探針安裝區(qū)域保證上、下30 cm 均無損壞。根據(jù)PS-TDP8 莖流測(cè)量系統(tǒng)說明書安裝莖流儀及探針,數(shù)據(jù)記錄時(shí)間間隔10 min,CR300S 是數(shù)據(jù)采集儀。測(cè)定梭梭直徑工具為游標(biāo)卡尺。表1為梭梭樣株生長指標(biāo)。

1.2.3 液流速率及氣象因子測(cè)定

2018年6—7月,采用Plant Sensors PS-TDP8對(duì)平茬與未平茬梭梭的液流速率進(jìn)行測(cè)定。采用美國生產(chǎn)的HOBO 小型自動(dòng)氣象站測(cè)定氣象因子如太陽總輻射(TR)、風(fēng)速(WS)、空氣相對(duì)濕度(RH)、空氣溫度(Ta),時(shí)間間隔設(shè)置為10 min,與液流測(cè)定時(shí)間間隔一致。

表1 梭梭樣株生長指標(biāo)Table 1 The growth index of Haloxylon ammodendron

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)處理采用Excel 2010 軟件,整理梭梭液流速率數(shù)據(jù),液流與氣象因子的相關(guān)分析及與逐步回歸分析采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 梭梭平茬與未平茬液流速率連日變化

平茬措施后,梭梭液流存在明顯的晝夜變化規(guī)律(圖1),平茬與未平茬梭梭白天的液流速率高于夜間,夜間的液流速率變化幅度不大。平茬與未平茬梭梭均呈“單峰型”變化趨勢(shì)。6月27日,直徑10.45 cm、直徑9.45 cm 的平茬梭梭液流啟動(dòng)時(shí)間分別為10:50、9:00,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm 未平茬梭梭液流啟動(dòng)時(shí)間分別為7:00、7:00。6月28日,直徑10.45 cm、直徑9.50 cm 平茬梭梭,直徑8.95 cm、直徑12.5 cm 未平茬梭梭液流啟動(dòng)時(shí)間分別為11:30、9:00、7:00、6:50;6月29日,直徑10.45 cm、直徑9.50 cm 平茬梭梭,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm 未平茬梭梭液流啟動(dòng)時(shí)間分別為11:20、9:10、7:30、7:20。因此,平茬梭梭莖干液流啟動(dòng)時(shí)間比未平茬梭梭晚。6月27日,直徑10.45 cm 與直徑9.45 cm 的平茬梭梭液流啟動(dòng)后急劇升高,達(dá)到峰值時(shí)間均為12:10,直徑8.95 cm、12.50 cm 未平茬梭梭分別在11:30、8:20 達(dá)到峰值;6月28日直徑10.45 cm、直徑9.50 cm 平茬梭梭,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm未平茬梭梭液流峰值出現(xiàn)時(shí)間分別為13:00、11:40、10:20、8:10;6月29日,直徑10.45 cm梭、直徑9.50 cm 平茬梭梭,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm 未平茬梭梭液流峰值出現(xiàn)時(shí)間分別為13:30、12:00、10:10、9:20。因此,平茬梭梭峰值出現(xiàn)時(shí)間晚于未平茬梭梭。直徑10.45 cm、直徑9.45 cm 的平茬梭梭分別在11:00—16:30、9:10—16:00 時(shí)間段的液流速率較高,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm 未平茬梭梭分別在8:20—16:30、8:20—19:00 保持較高液流速率,未平茬梭梭比平茬梭梭維持較高液流速率的時(shí)間較長。直徑10.45 cm、直徑9.45 cm 平茬梭梭分別在16:40、16:10 后液流迅速下降,極低值分別為0.220、0.253 cm·h-1,0:00—7:00 是最小值出現(xiàn)的時(shí)間段,直徑8.95、12.50 cm未平茬梭梭分別在21:00、22:50 下降到了極低值0.312、0.538 cm·h-1,0:00—7:20、0:00—6:00 是最小值出現(xiàn)的時(shí)間段。

平茬與未平茬梭梭液流日累積過程曲線為“S”型,符合典型生物生長曲線,平茬與未平茬梭梭的液流日累積量在不同直徑間存在差異(圖2)。6月27—29日直徑為8.95 cm 和12.50 cm 的未平茬梭梭日累積液流量分別為2.209 和14.393、1.992 和15.057、1.511 和9.782 L,可以看出直徑12.5 cm梭梭液流日累積量高于直徑8.95 cm梭梭,液流日累積量隨直徑增加而增加。6月27—29日直徑10.45 cm 和9.50 cm 的平茬梭梭日累積液流量分別為5.394 和6.170、4.436 和7.908、4.323 和6.524 L。平茬后直徑9.50 cm 梭梭液流日累積量高于直徑10.45 cm 梭梭。

圖1 梭梭平茬后液流速率連日變化(6月27—29日)Fig.1 Diurnal fluctuation of sap flow velocity in Haloxylon ammodendron

圖2 梭梭液流速率日累積量(6月27—29日)Fig.2 Daily accumulation of sap flow velocity in Haloxylon ammodendron

2.2 不同天氣條件下梭梭平茬與未平茬莖干液流速率變化

不同天氣條件下平茬與未平茬的梭梭液流速率變化不同(圖3)。晴天,平茬與未平茬梭梭液流呈“單峰型”變化趨勢(shì);雨天,平茬與未平茬梭梭呈極明顯的“雙峰型”變化曲線。晴天,直徑10.45 cm、直徑9.50 cm 平茬梭梭,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm未平茬梭梭的液流峰值分別為1.852、2.960、1.322、4.350 cm·h-1。雨天,直徑10.45 cm、直徑9.50 cm 平茬梭梭,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm 未平茬梭梭第一個(gè)峰值分別為0.893、2.039、2.446、3.387 cm·h-1,第二個(gè)峰值分別為1.385、1.083、1.145、3.072 cm·h-1。因此,平茬與未平茬梭梭液流峰值晴天高于雨天。晴天,夜間0:00—7:00,直徑10.45 cm、直徑9.50 cm 平茬梭梭,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm 未平茬梭梭液流速率變化范圍分別為0~0.611、0~0.332、0.092~0.297、0.010~0.615 cm·h-1;雨天,夜間0:00—7:00,直徑10.45 cm、直徑9.50 cm 平茬梭梭,直徑8.95 cm、直徑12.50 cm 未平茬梭梭液流速率變化范圍分別為0.080~0.393、0~0.241、0.187~0.210、0~0.052 cm·h-1。因此,夜間液流速率雨天低于晴天。

晴天,直徑10.45 cm 和9.50 cm 的平茬梭梭液流日累積量分別為5.356 和5.451 L;雨天,液流日累積量分別為3.333 和3.531 L。晴天直徑為8.95 cm和12.50 cm 的未平茬梭梭液流日累積量分別為3.171 和12.945 L,雨天液流日累積量分別為3.026和12.516 L(圖4)。由此可知,平茬與未平茬梭梭晴天的液流日累積量高于雨天,這與徐先英等[29]、張利剛等[23]的研究結(jié)果一致。

2.3 平茬與未平茬梭梭莖干液流與氣象因子的關(guān)系

圖3 晴天和雨天梭梭液流速率日變化Fig.3 Diurnal variation of sap flow of Haloxylon ammodendron in sunny days and in rainy days

圖4 梭梭液流速率日累積量Fig.4 Daily accumulation of sap flow velocity in Haloxylon ammodendron

圖5 液流速率與氣象因子日變化(6月27—29日)Fig.5 Diurnal variations of sap flow velocity and meteorological factors

圖5是晴天梭梭樹干液流速率與氣象因子的日變化,雨天的梭梭樹干液流速率與氣象因子日變化趨勢(shì)與晴天一致,且其他時(shí)間段的樹干液流速率與氣象因子日變化趨勢(shì)同這3 d 一致。平茬與未平茬梭梭樹干液流均與太陽總輻射、空氣溫度、風(fēng)速呈正相關(guān),與空氣相對(duì)濕度呈負(fù)相關(guān)。液流速率的啟動(dòng)時(shí)間、峰值出現(xiàn)時(shí)間與氣象因子存在時(shí)滯效應(yīng)。液流速率啟動(dòng)時(shí)間比空氣溫度啟動(dòng)時(shí)間滯后1.0~2.5 h,峰值出現(xiàn)時(shí)間比空氣溫度滯后2.0~2.5 h;液流速率啟動(dòng)時(shí)間比太陽輻射滯后1.0~2.0 h,峰值出現(xiàn)時(shí)間比太陽輻射滯后2.0~2.5 h。王華等[30]對(duì)北京城區(qū)的常見樹種研究結(jié)果顯示,樹形因子與夜間液流量是影響樹干液流與環(huán)境因子之間時(shí)滯的主要因素,冠層暴露度可用樹高代表,大樹具有更大的胸徑與邊材面積,液流就更高。本研究中,梭梭的生存環(huán)境是荒漠區(qū),生長環(huán)境空曠,植被密度小,光照充足,整株植物完全暴露在陽光下,且梭梭生長極為緩慢,樹高與胸徑相差不大,因此影響時(shí)滯的因素主要是氣象因子,樹形因子對(duì)時(shí)滯的影響較為微弱,甚至可以忽略不計(jì)。

在小時(shí)尺度上,平茬梭梭樹干液流與氣象因子的相關(guān)系數(shù)從大到小依次為太陽總輻射、風(fēng)速、空氣溫度、空氣相對(duì)濕度;未平茬梭梭樹干液流與氣象因子的相關(guān)系數(shù)從大到小依次為太陽總輻射、風(fēng)速、空氣相對(duì)濕度、空氣溫度(表2)。

表2 液流速率與各氣象因子相關(guān)系數(shù)(n=433)?Table 2 Correlation coefficients between sap flow velocity and meteorological factors(n=433)

2.4 平茬與未平茬梭梭莖干液流與氣象因子的回歸模型

以太陽總輻射、空氣溫度、空氣相對(duì)濕度、風(fēng)速為自變量,以梭梭液流速率為因變量,進(jìn)行多元線性逐步回歸,回歸模型見表3。在小時(shí)度上,平茬梭梭,氣象因子進(jìn)入的順序?yàn)門R、Ta、WS、RH,可以共同解釋液流速率變化的83.6%。氣象因子進(jìn)入順序表示對(duì)樹干液流速率的影響大小,TR可單獨(dú)解釋液流速率變化的81.1%,Ta可單獨(dú)解釋液流速率變化的2.0%,后續(xù)進(jìn)入的風(fēng)速和空氣相對(duì)濕度解釋液流速率變化較小。在小時(shí)尺度上,太陽總輻射、空氣溫度對(duì)平茬梭梭樹干液流速率的影響最大,回歸方程為Y=-0.947+0.002TR+0.034Ta+0.207WS-0.007RH,達(dá)到極顯著水平(P<0.01),能夠較好地解釋小時(shí)尺度平茬梭梭樹干液流變化與氣象因子的關(guān)系。未平茬梭梭,氣象因子進(jìn)入的順序?yàn)門R、WS、Ta、RH,可以共同解釋液流速率變化的70.0%,TR可單獨(dú)解釋液流速率變化的60.3%,WS可單獨(dú)解釋液流速率變化的7.9%,后續(xù)進(jìn)入的空氣溫度和空氣相對(duì)濕度解釋液流速率變化較小。在小時(shí)尺度上,太陽總輻射、風(fēng)速對(duì)未平茬梭梭樹干液流速率的影響最大,回歸方程為Y=0.723+0.001TR+0.197WS+0.018Ta-0.005RH,達(dá)到極顯著水平(P<0.01),能夠較好地解釋小時(shí)尺度上未平茬梭梭樹干液流變化與氣象因子的關(guān)系。

表3 小時(shí)尺度上樹干液流速率與氣象因子的多元線性回歸Table 3 Multiple linear regression of sap flow velocity and meteorological factors on hourly scale

3 結(jié)論與討論

3.1 夜間液流

本研究結(jié)果顯示平茬與未平茬梭梭夜間均存在微弱液流速率,但夜間的液流變化幅度非常小,平茬與未平茬梭梭夜間液流的存在是為了補(bǔ)充梭梭自身的水分需求,這是由于在烏蘭布和沙漠,白天太陽輻射強(qiáng)度較大,氣溫相對(duì)較高,而夜間氣溫相對(duì)降低,白天強(qiáng)烈的蒸騰作用使梭梭處于水分失衡狀態(tài)。為了保證正常的生理活動(dòng),夜間梭梭通過根系來吸水,通過保持液流速率補(bǔ)充大量的水分,恢復(fù)自身水分平衡,提高梭梭的抗旱能力[23,25,27]。這與李浩等[24]的研究結(jié)果一致,認(rèn)為在夏季梭梭為了補(bǔ)充白天消耗的水分,對(duì)干旱高溫的環(huán)境更好的適應(yīng),夜間梭梭保持一定的液流,主要是為了保持自身水分平衡。這也與徐先英等[29]、李妙伶等[31]、馬婕等[32]的研究結(jié)果一致(梭梭夜間保持一定的液流速率)。

3.2 晴天與雨天液流

本研究中,平茬與未平茬梭梭晴天梭梭液流日變化為“單峰”曲線,這與許浩等[27]、李浩等[24]的研究結(jié)果一致。梭梭液流雨天日變化為“雙峰”曲線,這與張曉艷等[33]、李浩等[24]的研究結(jié)果一致。雨天液流峰值比晴天液流峰值低。雨天太陽輻射強(qiáng)度低于晴天,空氣溫度低于晴天,而空氣濕度高于晴天,梭梭液流速率也低于晴天。晴天梭梭夜間液流高于雨天,雨天梭梭水分虧缺程度小,這主要是因?yàn)橛晏焯栞椛鋸?qiáng)度不大,蒸騰速率小,消耗水分少,因此,梭梭夜間液流很小[29]。

3.3 平茬梭梭不同直徑液流速率

本研究中,梭梭平茬后,直徑9.50 cm 的液流速率高于直徑10.45 cm 梭梭。梭梭平茬后沒有表現(xiàn)出直徑越大液流通量越大的特點(diǎn)[34],這與張曉艷等[33]的研究結(jié)果相同,表明在直徑差異較小的條件下梭梭液流通量密度與直徑不存在正相關(guān)性。同時(shí),本研究中,在相同的環(huán)境條件下,梭梭平茬后,液流速率與植物萌蘗的新枝數(shù)及新枝生長狀況有關(guān)。經(jīng)過調(diào)查,平茬后,直徑9.50 cm 的梭梭高度、冠幅、新枝長、新枝粗、萌條數(shù)均大于直徑10.45 cm 梭梭。

3.4 影響液流的氣象因子

太陽總輻射、空氣相對(duì)濕度、空氣溫度、風(fēng)速影響著植物的液流速率[35],氣象因素影響著樹干液流的瞬間變化,土壤水分影響樹干液流整體水平,而樹木自身的生物學(xué)結(jié)構(gòu)決定了樹干液流的潛在能力[36]。本研究結(jié)果顯示,晴天,太陽總輻射、空氣溫度、風(fēng)速與梭梭樹干液流呈正相關(guān),空氣相對(duì)濕度與樹干液流呈負(fù)相關(guān),與樹干液流相關(guān)性最大的是太陽總輻射。梭梭的光合作用及蒸騰作用直接受太陽輻射影響,二者呈正相關(guān),太陽輻射強(qiáng)度越大,光合、蒸騰速率越大,液流速率也越大;梭梭同化枝表面溫度受空氣溫度影響,空氣溫度間接對(duì)光合、蒸騰速率產(chǎn)生影響,烏蘭布和沙漠干旱少雨,梭梭長期處于高溫脅迫,為了適應(yīng)環(huán)境減小高溫危害,蒸騰速率會(huì)增加,液流速率也會(huì)增加;空氣相對(duì)濕度與梭梭樹干液流呈負(fù)相關(guān),空氣相對(duì)濕度越小,空氣水汽壓差越大,梭梭蒸騰速率越大,樹干液流速率越大,相反,空氣相對(duì)濕度越高,蒸騰速率越小,樹干液流速率越小。風(fēng)速與蒸騰速率有直接關(guān)系,強(qiáng)風(fēng)條件下,梭梭氣孔關(guān)閉,蒸騰速率減小,微風(fēng)條件下,梭梭周圍的相對(duì)濕度被風(fēng)吹走,蒸騰速率越大[37],因此,風(fēng)速也會(huì)影響著梭梭樹干液流的變化。

3.5 樹干液流與氣象因子的時(shí)滯

本研究中生長季梭梭樹干液流與太陽總輻射、空氣溫度存在明顯的時(shí)滯。姚增旺等[38]對(duì)梭梭樹干液流的時(shí)滯特征進(jìn)行了研究,表明生長季梭梭樹干液流與光合有效輻射存在明顯的時(shí)滯。田原等[39]研究了大興安嶺地區(qū)興安落葉松樹干液流與太陽輻射的時(shí)滯效應(yīng),樹干液流日變化對(duì)總輻射、凈輻射、光合有效輻射的響應(yīng)不是同步進(jìn)行,響應(yīng)存在140~150 min 的時(shí)滯。徐世琴等[37]利用熱平衡包裹式莖干液流儀對(duì)河西走廊中段綠洲荒漠過渡帶生長季梭梭的研究表明,梭梭液流密度滯后于光合有效輻射,最大值為60 min。上述研究結(jié)果與本研究的結(jié)果一致。王小菲等[40]發(fā)現(xiàn)6 種闊葉喬木(山合歡、印楝、大葉相思、新銀合歡、赤桉、檸檬桉)液流速率主要受太陽輻射的影響;王華等[30]發(fā)現(xiàn)針葉樹種的樹干液流變化比闊葉樹種更依賴于飽和水汽壓差的變化;而本研究得出,對(duì)梭梭樹干液流變化影響最大的是太陽總輻射。由于梭梭地處干旱少雨的荒漠地帶,導(dǎo)致梭梭的光合器官退化為同化枝,呈極小的鱗片狀,而梭梭具有很強(qiáng)的喜光性,因此對(duì)光合有效輻射的敏感度更高,當(dāng)太陽輻射升高,導(dǎo)致空氣溫度升高,空氣相對(duì)濕度下降,而空氣溫度和空氣相對(duì)濕度與飽和水汽壓虧缺緊密相關(guān),因此飽和水汽壓虧缺隨之升高,樹木的氣孔導(dǎo)度增大,樹干液流增加。

本研究只研究行了梭梭液流速率與氣象因子在小時(shí)尺度上的相關(guān)關(guān)系,今后應(yīng)該增加研究的時(shí)間尺度,對(duì)日、月、年尺度上的氣象因子與液流的關(guān)系進(jìn)行研究,另外,本研究只針對(duì)氣象因子與梭梭液流的關(guān)系進(jìn)行了分析,今后有必要對(duì)土壤因子與梭梭液流的關(guān)系進(jìn)行研究。

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