【摘 要】
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林分蒸腾作为森林生态系统中重要的耗水途径之一,分析其变化特征及其对环境因子的响应,对阐明环境条件调控林分蒸腾的机理以及区域水循环调控具有重要的生态学意义。本文利用热探针技术以及尺度扩展的方法计算了杜香-兴安落叶松林分蒸腾量,分析其在不同时间尺度和不同天气状况下的变化特征,同时为了分析环境因子调控林分蒸腾的机理,选用多个环境因子与林分蒸腾量进行相关分析、因子分析以及偏回归系数的计算。结果表明:(1)
【基金项目】
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国家自然基金寒温带兴安落叶松生态系统碳水交换过程与作用机理(32060262);
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林分蒸腾作为森林生态系统中重要的耗水途径之一,分析其变化特征及其对环境因子的响应,对阐明环境条件调控林分蒸腾的机理以及区域水循环调控具有重要的生态学意义。本文利用热探针技术以及尺度扩展的方法计算了杜香-兴安落叶松林分蒸腾量,分析其在不同时间尺度和不同天气状况下的变化特征,同时为了分析环境因子调控林分蒸腾的机理,选用多个环境因子与林分蒸腾量进行相关分析、因子分析以及偏回归系数的计算。结果表明:(1)在日尺度上,兴安落叶松树干液流密度在03:00左右开始启动,20:00停止,影响兴安落叶松树干液流密度变化的环境因子为净辐射量、土壤温度。在月尺度上,兴安落叶松树干液流密度在7月中旬达最大值;土壤因子是影响兴安落叶松树干液流密度的主要环境因子。不同天气状况下,兴安落叶松在非降雨日树干液流密度>降雨日树干液流密度并且降雨后树干液流密度显著上升。(2)在月尺度上,兴安落叶松林分蒸腾变化范围为0.47-1.44mm/d,在7月中旬达最大值。在日尺度上,林分蒸腾在03:00开始启动,在14:00左右达峰值为0.15mm/h。不同天气状况下,林分蒸腾表现为非降雨日>降雨日,且降雨后林分蒸腾量显著上升。林分蒸腾量与净辐射量、水汽压亏缺的变化有一个明显的时滞效应。(3)空气温度、相对湿度、潜在蒸散量、树干温度、不同层深的土壤温度、净辐射量、光合有效辐射是影响林分蒸腾的主要环境因子。蒸腾驱动因子中主导林分蒸腾的环境因子主导率为:土壤温度(52.4%)>净辐射量(29.5%)>相对湿度(18.3%);温度变化因子中主导林分蒸腾的环境因子主导率为:土壤温度(51.1%)>空气温度(39.2%)>树干温度(9.7%)。当土壤水分条件较充足时,杜香-兴安落叶松林分蒸腾主要利用0-10cm土层的水分,当土壤较为干旱时,兴安落叶松主要利用20-80cm土层的水分。
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