降雨变化对辽西北沙地樟子松树干液流的影响

来源 :沈阳农业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:jerryhua1987
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樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)是我国辽宁西北部干旱、半干旱地区防风固沙林和农田防护林的主要造林树种,其树木的树干液流变化较为复杂,受到环境因子、土壤环境状况、自身生长发育状况以及立地条件的综合影响。本文以辽宁辽河平原森林生态系统定位研究站的樟子松林固定样地为依托,对樟子松树干液流进行动态监测,同时对其环境因子进行观测,包括不同深度(0~160 cm)土壤温度和湿度、林内空气温、湿度、光合有效辐射等环境因子,在此基础上通过人工控制降雨减少来研究樟子松树干液流的变化规律,并探究其影响因素,主要研究结果如下:(1)樟子松树干液流日变化速率在不同天气条件下的存在明显差异,其速率和日累积量均为晴天>阴天>雨天,三种天气情况下树干液流速率日变化趋势在晴天呈“双峰曲线”,阴天和雨天呈“单峰曲线”;不同月际间(5-10月),树干液流速率与月累积量为7月>8月>6月>5月>9月>10月;不同季节间,夏季比秋季树干液流启动时间早1小时左右,且树干液流速率表现为夏季>秋季。不同天气情况下树干液流速率与环境因子的相关性较强,其与空气温度、风速、光合有效辐射、饱和水汽压差之间呈极显著正相关关系(P<0.01),与空气湿度呈极显著负相关关系(P<0.01);树干液流速率受土壤温度和含水量的影响较为复杂,随时间、天气状况和土层深度(5、10、20、40和100 cm)的变化而变化,与5cm和10 cm土壤温度呈显著正相关关系(P<0.05),与20和40 cm土壤温度呈显著负相关关系(P<0.05),受不同土层土壤水分的影响则与时间尺度有关,日变化均呈负相关,月变化和季节变化均随月份不同和季节不同而改变。(2)不同降雨强度对树干液流速率的影响不同,小雨对树干液流速率的影响较小,中雨和大雨对树干液流速率的影响较大,降雨当天和降雨后均呈现典型的“双峰曲线”,且降雨后树干液流速率高峰期有延缓现象。不同降雨强度下树干液流速率均与空气温度、饱和水汽压差呈极显著正相关关系(P<0.01),与空气湿度呈极显著负相关关系(P<0.01);与土壤温度和土壤含水量的关系不同,随降雨强度而变化;小雨、中雨时与5cm和10cm土壤温度呈极显著正相关(P<0.05),而大雨时则相反;与土壤含水量均呈极显著的正相关(P<0.05)。(3)降雨减少情况下树干液流速率明显高于正常降雨,正常降雨时树干液流多呈“双峰曲线”,而减少降雨时多呈“单峰曲线”;不同降雨强度时,小雨对树干液流速率的影响较小,降雨前后树干液流速率变化基本一致,中雨和大雨对树干液流速率影响较大,降雨时树干液流速率明显减小,且减雨树干液流速率小于正常树干液流速率。降雨减少情况下,树干液流与光合有效辐射、空气温度、饱和水汽压差、风速均呈极显著正相关性关系(P<0.01),与空气湿度呈极显著负相关关系(P<0.01);与表层土壤(5 cm)温度呈正相关关系,与土壤含水量呈负相关关系。
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