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广东新丰江库区常绿阔叶林优势树种蒸腾特征及其影响因素

冯英杰

广东新丰江库区常绿阔叶林优势树种蒸腾特征及其影响因素

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作者信息

  • 1. 华南农业大学
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摘要

森林蒸腾是森林生态系统水文循环的重要过程之一,其蒸腾量在整个生态系统总蒸散量的比重超过60%,在森林生态系统的水分运输发挥着重要作用。近年来,随着全球气候的变化,降雨格局已发生改变,对森林植被的影响不可忽视。因此,深入了解森林蒸腾耗水规律,对森林蒸腾进行定量化表征,对区域水循环研究以及森林生态系统服务功能的区域评估等方面具有重要意义。本研究以南亚热带地区新丰江库区典型地带性森林植被——季风常绿阔叶林为研究对象,利用热扩散式探针法(Thermal Dissipation Probe , TDP ),选取林内具有代表性的四种优势树种:黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna Hance)、鹿角锥(Castanopsis lamontii Hance)、米锥(Castanopsis carlesii(Hemsl.)Hayata)、木荷(Schima superba Gardn. et Champ)的树干液流进行为期一年的定位观测,结合同期观测的生物环境因子,探究该典型林分蒸腾特征及其影响因素。结果表明: (1)观测期内,黄果厚壳桂、鹿角锥、米锥和木荷的树干液流速率的日均值分别为1.22±0.31 cm3·cm-2·h-1、2.70±0.23 cm3·cm-2·h-1、2.41±0.37 cm3·cm-2·h-1和1.99±0.67 cm3·cm-2·h-1,呈现明显的“昼高夜低”的趋势,白天时树干液流速率分别是夜晚时的16.5、22.5、14.5和16.6倍。晴天时的树干液流速率均大于雨天,晴天时均为“单峰型”曲线,雨天时多为“单峰型”和“无峰形”。湿季时的树干液流速率均显著高于干季(Plt;0.01),且均为典型的“单峰型”曲线。 (2)将树干液流速率和生物环境因子进行线性回归发现,饱和水汽压差、光合有效辐射、大气温度和冠层导度与树干液流速率为极显著正相关关系(Plt;0.01);空气相对湿度、平均大气压和土壤含水量则与树干液流速率为极显著负相关关系(Plt;0.01)。进一步分析发现,饱和水汽压差对该地区树干液流速率的贡献率最大,湿季时可解释其27.6%的变异,干季时可解释其35.6%的变异,表明饱和水汽压差是影响树干液流的主导因子。 (3)观测期内,四个树种共蒸腾740.6 mm,占同期降雨量的27.4%;其中湿季蒸腾量为436.5 mm,占同期降雨量的25.6%;干季蒸腾量为304.1 mm,占同期降雨量的30.1%。不同优势树种年均单株日蒸腾量表现为鹿角锥(46.25 kg·d-1)gt;米锥(31.30 kg·d-1)gt;木荷(22.00 kg·d-1)gt;黄果厚壳桂(12.88 kg·d-1)。单位边材面积的日蒸腾量表现出相同的规律,这表明鹿角锥相较于其他树种,为高耗水量树种。这可能是由于鹿角锥叶片较宽、木质部水分利用效率较高等原因造成的。 整体上,本研究通过对广东新丰江库区常绿阔叶林优势树种树干液流特征进行分析,揭示了该典型林分的蒸腾特性及其影响因素。在全球变化的背景下,研究结果可为南亚热带地区水源涵养林的建设及林水管理提供数据支撑和理论参考。

关键词

常绿阔叶林/优势树种/蒸腾特征/生物环境因子

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授予学位

硕士

学科专业

林业

导师

刘效东/张卫强

学位年度

2023

学位授予单位

华南农业大学

语种

中文

中图分类号

S7
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