Stem Sap Flow Dynamics of Elm (Ulmus pumila L.) in Hunshandak Sandland

Abstract

本文应用Granier热扩散技术对内蒙古浑善达克沙地榆树疏林林分进行树干液流通量研究，分别选择胸径大小占林分80%以上林木的三种胸径级（15-25cm，25-35cm，35-45cm）榆树样树各三株，应用Granier探针进行每隔15min的树干液流测定，同步测定林分环境因子，包括空气温度、相对湿度、土壤温度、土壤湿度、光合有效辐射、风速等10余个环境因子，在生长季节进行了5个月的测定，详细研究和分析了榆树树杆液流特征，其中包括昼夜变化趋势和规律、不同天气状况下的液流密度变化特点以及在生长季不同时期的液流密度变化规律，阐述了不同胸径级榆树树干液流变化特征。同时利用连续获得的树干液流通量与环境因子数据，分析了树干液流通量与环境因子的关系，阐明不同时期影响树干液流通量变化的主导因素，以及树干液流密度对环境因子的响应规律。并通过钻取样地内的树木生长年轮芯测定了榆树不同径级的边材面积，建立边材和胸径的关系方程，估算了不同胸径林分的边材面积以及冠层蒸腾的季节动态。 在晴朗的白天，不同胸径级榆树的树干液流密度变化曲线均呈单峰曲线，只是峰值持续的时间不同。不同胸径级榆树树干液流密度变化具有明显的昼夜节律性。在生长季结束后液流并不是马上停止，而是有微弱的波动。阴雨天液流密度变化曲线均不规则且液流密度值较小，甚至出现多峰曲线，而且峰值明显；液流密度的变化出现较大的波动性，夜间却有液流发生，而且值较晴天的夜间液流密度稍大。 林分不同胸径级榆树树干大径级木、中径级木和小径级木液流通量特征表现为: 榆树大径级木液流密度的峰值大于中等木，中等木峰值大于小径级木，差异明显;大径级木由于年龄较大，液流密度曲线变化平缓，没有明显的峰值，呈弧形曲线; 而且不同年龄的树木反映差别比较大，但是总体趋势还是受胸径的影响。 随季节推移生长季各月份液流密度均值基本逐渐减小，进入生长季末期(10月)基本处于微弱波动状态。液流通量月平均值最大值一般都出现在6-8月，大径级木、中径级木和小径级木各月液流通量变化差异较大。日液流通量比较分析得出，大径级木日液流通量最大值分别为394.53，中径级木为66.04，小径级木为63.56 kg∙ d-1。综合分析对不同胸径树木影响较大的环境因子为VPD，PAR，Ta; 但是在不同生长季节，对不同类型树木起主要作用的环境因子也不尽相同，但是PAR与VPD是其中基本主要起作用的两个因子。 通过建立边材与胸径的关系方程，得出边材和胸径关系(R2=0.99)。通过经验公式计算得出，林分生长期的蒸腾耗水量相当于2.24mm/day, 低于当地同期降雨量2.78mm/day