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橡胶树是西双版纳地区重要的经济树种,作为重要的工业基本原料和战略储备物资。自20世纪60年代以来,橡胶树在我国西双版纳地区的种植面积不断扩大,特别是近年,伴随天然橡胶价格的攀升,种植面积更是飞速扩大。橡胶林的增加,虽然极大地促进了当地经济的发展和民众的收入,但同时也对生态环境造成了破坏(如水土流失严重,土壤蓄水能力差,生物多样性较低等)。使该地区的可持续发展面临挑战。本文以不同林龄橡胶林为研究对象,通过安装树木生长环、收集凋落物、监测树干液流、同时结合其它环境因子对橡胶林的固碳和蒸腾进行分析研究,旨在为深入了解橡胶林的碳水动态、制定相关政策提供参考。实验包括3个方面:1)不同林龄橡胶林的生物量、NPP、固碳量差异及其季节变化特征;2)不同林龄橡胶林的蒸腾量差异及其季节变化特征;3)不同林龄橡胶林的水分利用效率差异及其变化特征。研究结果表明: 1.不同林龄橡胶林的生物量年增长率依次为:幼龄(2012年定植)>幼龄(2007年定植)>中龄(2002年定植)>中龄(1990年定植)>老龄(1965年定植)>中老龄(1982年定植)。不同林龄橡胶林的NPP及固碳量大小依次为:老龄(1965年定植)>中龄(2002年定植)>幼龄(2007年定植)>中龄(1990年定植)>中老龄(1982年定植)>幼龄(2012年定植)。 2.不同林龄橡胶林NPP、固碳量的季节变化特征为:雨季大于干季,其中雨季最大值出现在7~8月、干季最小值一般出现在3月。雨季良好的水分条件及较高的温度是其生长和固碳量快速增加的主要原因。 3.由于存在割胶这种人为因素的干扰,橡胶林的生长包括以下四个阶段:1、快速增长期,2、稳定期,3、下降期,4、恢复期。 4.不同林龄橡胶林的蒸腾量大小依次为:老龄(1965年定植)>中龄(1990年定植)>中老龄(1982年定植)>中龄(2002年定植)。其蒸腾量随林龄的增长呈上升趋势,但中老龄(1982年定植)橡胶林由于受割胶影响较大,林分生长状况较差,导致蒸腾量较中龄(1990年定植)橡胶林低。 5.橡胶林蒸腾量在干热季和雨季初期较高,最大值出现在4月和5月,雨季中期和雾凉季蒸腾量较低,最小值出现在1月和12月。温度是干季限制蒸腾的最主要环境因子,而VPD则是雨季限制蒸腾的最主要环境因子。干季对蒸腾影响较大的环境因子依次为:(R2=0.784)>VPD(R2=0.758)>PAR(R2=0.449)>风速(R2=0.435)。雨季为:VPD(R2=0.793)> PAR(R2=0.713)>温度(R2=0.647)>风速(R2=0.237)。 6.不同林龄橡胶林水分利用效率的大小依次为:中龄(2002年定植)>老龄(1965年定植)>中龄(1990年定植)>中老龄(1982年定植)。中龄(2002年定植)橡胶林生长旺盛导致其水分利用效率较高,而老林龄由于停止割胶使其水分利用效率,不同林龄橡胶林水分利用效率总体特征为:雨季大于干季。最小值出现在3月,最大值出现在7~8月。光合与蒸腾两者之间增大的幅度不同以及水热资源季节分布不同步是这种变化的主要原因。