宁夏河东沙区刺槐和丝绵木蒸腾耗水研究

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本文以宁夏河东沙区典型防护林树种——刺槐和丝绵木为研究对象,利用TDP测定生长季树干液流特征,同步监测环境因子动态变化,阐明宁夏河东沙区防护林树种刺槐和丝绵木蒸腾耗水与环境因子的响应。结果表明:(1)树干液流存在明显季节差异和树种差异,具体表现为先增加,后减少的趋势,5~10月,刺槐树干液流量分别为:1.496 g cm-2·h-1、1.595 g·cm-2·h-1、2.649 g·cm-2·h-1、1.560 g·cm-2·h-1、1.004 g·cm-2·h-1、0.436 g·cm-2·h-1;丝绵木树干液流分别为 1.318 g.cm-2·h-1、1.477 g·cm-2·h-1、1.626 g·cm-2·h-1、1.283 g·cm-2·h-1、0.766 g·cm-2·h-1、0.434 g·cm-2·h-1。日变化过程树种差异明显,不同树种在树干液流的不同变化阶段呈现出与气象因子不同的相关关系,刺槐在树干液流上升阶段,与太阳辐射(Rs)、温度(Ta)、相对湿度(RH)和饱和水汽压差(VPD)呈极显著相关关系,树干液流下降阶段与Rs呈极显著相关关系,与Ta显著相关;丝绵木树干液流上升时段和下降时段与Rs、Ta、RH和VPD均表现显著相关关系。(2)典型晴天下,刺槐树干液流峰值分别提前于Rs和VPD 105和330 min,丝绵木峰值分别提前于Rs和VPD 45和270 min。两树种与Rs、Ta、RH和VPD在典型晴天条件下均表现出时滞回环关系,两树种树干液流均对蒸腾驱动因子的响应存在时滞性。刺槐与Rs、Ta、RH和VPD的时滞效应分别为30、120、105和120 min。丝绵木与Rs、Ta、RH和VPD的时滞效应分别为15、120、135 和 135 min。(3)刺槐和丝绵木蒸腾耗水量存在明显季节差异和树种差异,刺槐各月耗水量分别为7月(53.23±2.01 kg)>8 月(31.34±1.69 kg)>6 月(31.01±1.49 kg)>5 月(29.08±1.22 kg)>9月(19.52±1.42 kg)>10 月(8.75±1.66 kg);丝绵木各月耗水量分别为 7 月(25.41±0.93 kg)>6月(22.3±0.92kg)>8 月(20.05±0.94kg)>5 月(19.9±0.85 kg)>9 月(11.59±0.86 kg)>10月(6.78±1.20 kg);刺槐月均耗水量(28.82±1.58 kg)高于丝绵木月均耗水量(17.69±0.95 kg)。刺槐夜间耗水总量占总耗水量的10.74%,丝绵木夜间耗水总量占总耗水量的10.61%,刺槐各月夜间耗水占当月总耗水比分别为10月(21.18%)>9月(16.25%)>8月(13.26%)>6月(8.18%)>5月(8.04%)>7月(4.72%);丝绵木各月夜间耗水量占当月总耗水比分别10月(24.10%)>5月(12.40%)>9 月(10.92%)>8 月(9.47%)>7 月(9.15%)>6 月(7.48%).(4)生长季初期,影响刺槐和丝绵木日耗水量的驱动因子为VPD和大气温度(Ta);生长季中期,影响刺槐和丝绵木日耗水量的主要环境因子为VPD;生长季末期,VPD和SWC是影响刺槐和丝绵木日耗水量的主要环境因子。
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