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水分是黄土高原植被恢复的主要限制因子,由于该区气候具有强烈的季节性和多变性,且气候趋于暖干化,植物生长与水资源短缺的矛盾愈发突出,为了解陕北黄土区河北杨、油松的水分利用策略和生态适应性,需要对其树木生理生态特征特别是树干液流变化特征深入研究。因此,本研究以陕北黄土丘陵沟壑区乡土树种河北杨和造林树种油松为研究对象,借助热扩散技术和树木生长仪,结合自动气象及土壤含水量监测系统,并通过土壤水分控制实验灌水,探究河北杨、油松的蒸腾耗水规律及其与环境因子、生理生态特性等方面的响应关系,旨在为该地区水资源承载力研究和树种选择提供理论依据。取得的研究结论如下: (1)河北杨树干液流密度昼夜变化规律明显,夜间液流密度在前半夜基本没有变化,数值接近0,在后半夜(0:00-6:00)的液流密度值较大。晴天、多云天液流密度变化幅度较小,雨天变化幅度大呈不规则曲线。各月液流密度均值大小为5月>7月>9月>6月>8月;油松树干液流密度日变化也存在明显的昼夜规律,在不同时期及环境条件的规律不一致,有宽幅多峰和单峰形曲线。夜间液流活动不明显。晴天液流密度比阴雨天变化幅度小。各月液流密度均值大小为7月>9月>5月>6月>8月。 (2)观测期间,河北杨液流密度主要受太阳辐射强度、水汽压差(VPD)、气温、相对湿度和风速的影响。冠基与干基液流密度大小和日进程均存在差异,液流密度峰值时间与太阳辐射强度、水汽压差(VPD)、气温等存在较大的时间差,水分控制试验灌水可迅速增加河北杨树干液流密度,并缩短液流密度与气象因子峰值的时间差。与对照组对比发现灌水没有明显提高河北杨液流密度与气象因子的相关性;油松液流密度主要受太阳辐射,水汽压差(VPD),气温,风速、相对湿度和土壤含水量的影响。油松冠基处液流密度峰值和均值均大于干基处液流密度,水分控制实验灌水没有导致油松树干液流密度增加。在土壤水分充足的条件下,油松液流密度更受气象因子的影响。 (3)河北杨、油松的茎周长日变化总体表现为:降低-升高-降低,与液流密度变化规律相反,河北杨最大茎周长日变化量为1.75cm,油松最大茎周长日变化量为1.30cm。液流活动能够指示树干茎周长白天收缩和夜间膨胀的日变化。 (4)河北杨树干储存水的日变化总体表现:先释放-后补充,其储存水在3:00-11:30释放可能是导致河北杨液流密度与气象因子之间时滞效应的原因。油松树干储存水的日变化总体表现:先补充-后释放,树干储存水在16:30之后处于稳定状态,根系土壤水分变化微弱,表现出油松较强的环境适应能力。