湘西石漠化地区不同生境下三种乔木的树干液流特征

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a499716595
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
森林生态系统的水分传输在维持森林水分和能量平衡中起至关重要的作用。湘西石漠化地区虽然降雨充沛,但石灰岩地质具有许多溶洞、漏斗地形,水土流失严重,土壤水分不足,正常的生态修复受到水资源的限制。为解决以上问题,2020年10至2021年9月,在湘西武陵山石漠化综合治理国家长期科研基地,选择湿地松(Pinus elliottii)-马褂木(Liriodendron chinense)-樟树(Cinnamomum camphora)混交林为研究对象,对试验地的树种组成和林分空间结构进行调查和分析;通过测定土壤理化性质,以揭示湘西石漠化地区的立地条件与水土保持能力;以不同生境和不同树种为主要变量,运用热消散探针法(TDP)对马褂木、樟树、湿地松的树干液流进行了为期一年的连续监测,分析了马褂木、樟树、湿地松在典型天气下、日尺度、月尺度、连续晴天、干旱后连续降雨的蒸腾耗水特性;对试验地的温度(T)、相对湿度(RH)、饱和水汽压亏缺(Vpd)、太阳辐射(Rs)、风速(Ws)等环境因子同步监测,分析气象因子与液流速率的变化规律,确定影响液流的主要气象因子。同时,引入林分空间结构参数与林木竞争力指数,揭示树干液流与林分生态因子的响应。主要结论如下:(1)主林层树种为湿地松,其平均胸径为34.4 cm,重要值为34.67%;马褂木株数最多,为675株/hm2,重要值为35.31%;其次为樟树,重要值为19.63%。林分呈现随机分布,林木之间存在一定的竞争性,林分混交状况好。土壤理化性质具有较强的空间异质性,除全K外,土壤肥力较为贫瘠,土壤孔隙度和持水性能较低,局部地区土壤紧实,土壤通气性、透水性较差,不利于土壤水分储存。(2)树干液流主要在白天发生,液流速率日变化表现为早晚低,中午高,呈倒“U”型。液流在早上6:00~10:00开始启动,同种乔木中胸径大的启动时间较早,中午12:00~14:00达到峰值,然后快速降低,至下午18时左右基本保持较低的平稳态势,夜间存在微弱的液流通量。旱季晴天树木会出现光合午休现象,导致液流通量密度在午间出现短暂的低谷。单株胸径大的液流速率高于胸径小的,晴天的液流速率高于雨天。(3)6~9月马褂木的蒸腾速率高于樟树,但是樟树在其他月份的液流速率都高于马褂木,这与两种乔木的生长习性有着高度的相关性。湿地松的液流速率变化较为平稳,且全年都低于另外两种乔木。三种乔木非裸岩生境的液流速率都高于裸岩生境的,并且在晴天时两个不同生境之间液流速率的差异更大。相较于非裸岩生境和裸岩生境的小生境而言,气候变化对树木蒸腾的影响更为明显。(4)三种乔木的胸径与边材面积之间存在着高度相关的幂函数关系,单株蒸腾量与边材面积呈显著正相关。生长季(6~9月),三种乔木单株日蒸腾耗水量表现为湿地松>马褂木>樟树;而三种乔木单株年耗水量依次为湿地松(11.04 m~3)>樟树(2.58 m~3)>马褂木(2.30m~3),其中湿地松极大的边材面积决定了其单株耗水量大。季节尺度上,三种乔木的单株蒸腾量表现为夏季>秋季>春季>冬季,这与三种乔木的生长季节变化规律一致。连续晴天后,土壤较为干旱,连续降雨降低了液流速率,并为林地土壤补充了大量水分。无论晴天和雨天,三种乔木非裸岩生境的单株蒸腾量都略高于裸岩生境的。从改善立地条件和低耗水量的角度来看,落叶树种马褂木更适宜在石漠化地区种植。(5)液流速率与林分空间结构和竞争指数的响应机制中,林木大小比数越小,其优势程度越高,液流速率就越大;林木个体角尺度越小,其空间结构越均匀,环境中生态地位也越高,液流速率也越大;林木竞争指数越小,其遭受的竞争压力越小,环境资源利用的空间越大,其液流速率也越大。本研究中,单株蒸腾量与大小比数呈显著负相关,与角尺度、竞争指数呈负相关,与混交度没有相关性。(6)晴天T、Vpd的日变化与液流速率保持一致,RH的日变化与晴天的液流速率的日变化相反,RH的峰值出现在夜间液流最低的时刻,Rs的峰值比液流速率峰值提前2个多小时;雨天T、Vpd、Rs相对与晴天较低,RH相对较大,使得液流速率明显低于晴天。T、RH、Vpd、Rs的波动与晴天相比较为复杂,RH、Vpd、Rs表现为多峰型;Ws对液流速率的影响程度较低。液流速率和T、Vpd、Rs呈极显著正相关(p<0.01),与RH呈极显著负相关(p<0.01),其中饱和水汽压亏缺是液流速率最主要的驱动因子。
其他文献
费用作为企业日常经营管理的一个重要部分,与企业的经营效率和成本管理密切相关,而现代企业的委托代理关系导致费用粘性普遍存在于我国上市企业中。随着我国市场竞争越来越激烈,制定科学有效的费用管理政策可以帮助企业提高其管理效率和竞争力,因此本文认为研究企业的费用粘性现象有很重要的意义。本文通过梳理现有的国内外文献对有关盈余管理、外部审计质量和费用粘性以及它们之间关系的研究进行了回顾和总结,并对相关的理论基
学位
油茶(Camellia Oleifera)为经济林的一种,在中国以及世界食用植物油方面具有极大的贡献,其种植不占用耕地,适生范围广,生长期较长,具有较高的经济效益。快速、准确地进行油茶果数量确定有助于大规模油茶林管理,对油茶产业的发展至关重要。传统的油茶产量估测主要为人工测算,估产覆盖区域较小,需要耗费大量的时间与劳动力资源,对于及时进行油茶产量的动态估算存在一定局限性。因此,发展一种准确的油茶果
学位
在我国经济发展的新格局下,医药行业成为发展国家经济及维持社会稳定的重要产业,我国政府更是明确提出“健康中国2030”发展规划,强调医药行业发展能提升国家医疗保障水平,缓解健康服务的供需矛盾、提升国际竞争力。但经济快速发展带来市场竞争加剧、要素资源日益稀缺,医药企业若想高效发展,占据市场有利地位,提升财务绩效必须大力开展创新投入。此外,作为企业人力资本的核心,管理层能力的高低不仅决定着医药企业是否能
学位
森林经营的主要目标之一是在可持续的基础上促进树木生长并提高林分质量,而近自然经营是一种符合可持续标准的林业经营方式,其关键和核心技术在于确定各生长阶段目标树密度。林分密度和目标树密度调整贯穿于森林全生命周期,森林正向演替的各个阶段都对应一个最适密度,而动态规划是解决多阶段林分密度优化问题的一种有效的方法。本研究选择湖南省金洞林场闽楠人工林作为研究对象,选取固定样地共9块,其中立地指数为24、22、
学位
国有企业为国民经济的发展做出了巨大贡献,其治理问题一直是我国社会各界广泛关注的热点问题。但由于其存在“所有者缺位”的现象,不少国企存在资源配置重点不突出以及投资效率较低等问题。基于此,国家提出了深化国企混改的政策目标,即将私有资本引入国有企业,充分发挥不同资本的优势,提高国有企业的经营效率。因此,研究国有企业混合所有制改革、战略变革对企业非效率投资水平的影响具有非常重要的意义。本文研究的主要内容为
学位
为提高森林火灾的监测能力,降低防火指挥中存在的信息误判,提升森林火灾监测的信息化水平,建立基于卫星监测的森林火灾无人机核查系统具有重大的意义。该系统在卫星监测森林火灾的基础上,增加了无人机航线规划,飞行视频回传,图像识别森林火灾等功能,实现了无人机核查森林火灾的目标。研究内容和结果如下:(1)通过对现有的卫星、无人机监测森林火灾相关系统的调查和研究,梳理不同方式的优缺点,确定研究目标和技术方案。(
学位
油茶是我国特有的木本油料树种,在我国区域经济中占有重要地位。以炭疽病为主的病害发生日益严重,造成严重的经济损失。果生刺盘孢是油茶炭疽病的主要优势致病菌。已有报道,在油茶苗圃中,炭疽菌株对多菌灵和戊唑醇产生了不同程度的抗药性,但是,这些抗性菌株的抗性风险尚不明确。本研究评估了果生刺盘孢对这两种杀菌剂的抗药性风险;并进一步研究了转录因子CfCrz1在果生刺盘孢中的生物学及调控病菌对杀菌剂的抗性功能,为
学位
从2006年开始,我国对其他综合收益列报进行了一系列准则制度改进。这些改革是资产负债观和全面收益观在我国会计领域得到应用和推广的体现,理论上打开了其他综合收益的黑箱,使得其他综合收益相关的收益信息以更透明的方式被外部投资者获知,加大了盈余管理被识别出来的可能性。那么事实是否如此呢?二者的关系是否会受到其他诸如制度变化、会计环境等因素的影响呢?本文在分析相关概念理论的基础上,选取其他综合收益列报改进
学位
近年来,新蔡县在新型城镇化背景下开展的社会治安防控体系取得了一系列实践成果,实现了基层治理工作的提档升级,包括:优化主体建设,构建多主体协同治理的“社区防控网”;打造数据驱动智慧治理新模式,深入推进县域单元防控;“根系延伸工作法”助推矛盾纠纷多元化解机制走深走实。但社会治安防控体系建设仍面临诸多挑战,如治安防控客体呈现新样态;各部门之间数据缺乏共享;县域社会治安防控体系建设的综合性保障力度仍需加强
期刊
创新不仅能够使企业保持长期的竞争优势,同时也对国家经济增长发挥着重要的作用。我国国有企业作为经济高质量发展的重要支撑,创新绩效的提升对于实现企业转型升级和推动国民经济快速发展有着重要的作用。然而产权不清晰、所有者缺位、委托代理链条过长以及承担多元化的政策性负担等问题的存在,一定程度上制约了我国国有企业创新绩效的提升。2013年十八届三中全会明确提出发展混合所有制经济,之后一系列政策和文件的出台,使
学位