不同土壤水分條件下杉木種源樹干液流特征對氣象因子的響應

許庭毓, 牛 香?, 王 兵, 宋慶豐, 王 南, 孫建軍, 劉 儒

(1.中國林業科學研究院森林生態環境與自然保護研究所, 100091,北京;2.國家林業和草原局森林生態環境重點實驗室, 100091,北京;3.江西大崗山森林生態系統國家野外科學觀測研究站, 336606,江西分宜; 4.中國林業科學研究院亞熱帶林業實驗中心, 336600,江西新余)

在土壤—植物—大氣連續體中(soil-plant-atmosphere continuum,SPAC)中,植物蒸騰耗水扮演著關鍵角色[1],其特征是確定植物空間配置及植被恢復目標的重要依據[2]。樹干液流(sap flow) 是指植物體木質部內的水分由于葉片蒸騰拉力,自根部運輸到葉片中的過程,是衡量植物蒸騰耗水的重要指標[3]。液流速率主要受植物的生理學特性、土壤水分條件和氣象因子的影響[4-5]。研究影響林木蒸騰的因素可以為氣候變化條件下生態恢復和水分利用效率的研究提供科學依據。

土壤水分條件決定土壤中可供蒸騰的水分含量[6]可以影響樹木的生理過程,從而影響到森林的水分循環。土壤含水量較高的地區,土壤會為林木蒸騰提供充足的水分,液流速率往往較高;在干旱地區,土壤水分虧缺則會導致植物調節氣孔,減少水分損失,成為樹干液流的限制因子[7]。Fisher等[8]開展的降雨控制試驗表明,減少50%降雨所導致的土壤含水量的下降會使林分蒸騰減少41%～82%;呂金林等[9]在黃土丘陵區對遼東櫟樹干液流觀測研究發現,土壤含水量較高時,樹干液流可快速上升至飽和值,在土壤水分較低時段,液流通量上升緩慢,且極大值較小;王媛……