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不同土壤水分条件下杨树人工林水分利用效率对环境因子的响应 被引量:32
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作者 周洁 张志强 +6 位作者 孙阁 方显瑞 查同刚 张燕 王小平 陈俊崎 陈吉泉 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1465-1474,共10页
运用涡度相关(Eddy covariance,EC)开路系统和微气象观测系统,于2007年对位于北京市大兴区永定河沙地杨树(Populus euramericana)人工林与大气间碳、水和能量交换进行了连续测定。通过分析总生态系统生产力(GEP)、蒸发散(ET)以及水分利... 运用涡度相关(Eddy covariance,EC)开路系统和微气象观测系统,于2007年对位于北京市大兴区永定河沙地杨树(Populus euramericana)人工林与大气间碳、水和能量交换进行了连续测定。通过分析总生态系统生产力(GEP)、蒸发散(ET)以及水分利用效率(WUE=GEP/ET)随相对土壤含水量(REW)的变化趋势,探讨杨树人工林不同土壤水分条件下水分利用效率对气象因子以及下垫面因素的响应,为杨树人工林经营管理提供理论依据。研究结果表明:当REW<0.1时,GEP和ET受到严重水分胁迫的影响维持在较低水平,环境因子对GEP、ET和WUE的影响较小;当0.1<REW<0.4时,GEP和ET随着土壤体积含水量(VWC)的增加而增大,WUE随VWC的增大而减小;REW>0.4时,气象因子是影响碳固定和水分损耗的主要原因,由于ET对气象因子变化的响应较GEP更为敏感,因此,WUE随空气饱和水汽压差(VPD)的增大而减小。沙地土壤保水能力较差,不能保证土壤水分被植物有效利用,因此当VWC处于5.2%—8.8%(0.1<REW<0.4)范围时,碳固定与水分消耗达到最高效率。研究表明杨树人工林WUE随降水变化而变化,未来气候变化和变异有可能影响杨树林耗水和生产力之间的关系。 展开更多
关键词 总生态系统生产力 生态系统蒸发散 生态系统水分利用效率 涡度相关 土壤相对含水量 杨树人工林
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华北落叶松冠层平均气孔导度模拟及其对环境因子的响应 被引量:20
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作者 孙林 管伟 +2 位作者 王彦辉 徐丽宏 熊伟 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2122-2128,共7页
冠层气孔导度是生态水文学研究中的一个重要参数,研究其对环境因子的响应,能为建立机理性的森林蒸腾模型提供理论依据。本文利用热扩散探针,于2005年5—9月,测定了六盘山叠叠沟小流域华北落叶松人工林树干液流及其同步的环境因子,计算... 冠层气孔导度是生态水文学研究中的一个重要参数,研究其对环境因子的响应,能为建立机理性的森林蒸腾模型提供理论依据。本文利用热扩散探针,于2005年5—9月,测定了六盘山叠叠沟小流域华北落叶松人工林树干液流及其同步的环境因子,计算了林分冠层平均气孔导度(gc)并构建了Jarvis形式的冠层平均气孔导度模型,分析了gc对光合有效辐射(PAR)、空气水汽压亏缺(DVP)和土壤相对有效含水率(REW)的响应。结果表明:该模型能有效地计算gc的日变化特征,计算与观测的gc决定系数R2为0.76(n=952)。gc对各环境因子有不同响应关系,并表现为非线性特征。其中PAR是gc的驱动因子,当PAR<0.35mmol·m-2·s-1时驱动作用明显,大于此值则驱动作用变小;DVP是gc的限制因子,随着DVP的增加gc降低;REW=41%是gc对土壤水分响应的一个关键阈值,当REW>41%时,土壤水分对gc的影响较小,当REW<41%时,土壤水分则成为gc的限制因子。 展开更多
关键词 液流 冠层平均气孔导度 土壤相对有效含水率 华北落叶松
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季节性干旱对千烟洲人工林水分利用效率的影响 被引量:10
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作者 米娜 温学发 +2 位作者 蔡福 王阳 张玉书 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期24-31,共8页
利用千烟洲人工林基于涡度相关技术的碳水通量数据,同时借助基于生理生态学过程EALCO模型的冠层导度(Gc)模拟值,分别从生态系统水分利用效率(WUE)、内在水分利用效率(WUEi)及固有水分利用效率(IWUE)等方面探讨季节性干旱对我国中亚热带... 利用千烟洲人工林基于涡度相关技术的碳水通量数据,同时借助基于生理生态学过程EALCO模型的冠层导度(Gc)模拟值,分别从生态系统水分利用效率(WUE)、内在水分利用效率(WUEi)及固有水分利用效率(IWUE)等方面探讨季节性干旱对我国中亚热带人工林水分利用效率的影响。结果表明:短期干旱期间WUE下降;干旱对全年WUE的影响不明显,全年WUE与太阳辐射存在显著的负相关关系(r=-0.903,P=0.014)。WUEi和IWUE在短期干旱状况下表现为升高,根据它们的物理意义,这表明在大气CO2浓度不变的情况下,干旱发生时通量贡献区内森林冠层的胞间CO2浓度权重平均值减小。当相对土壤含水量(REW)<0.4时,WUEi迅速升高,因此可以将REW=0.4作为WUEi受到干旱胁迫的阈值。与WUE相比,WUEi和IWUE能够更好地表征环境改变后植物的生理响应。 展开更多
关键词 水分利用效率 内在水分利用效率 固有水分利用效率 相对土壤含水量 干旱胁迫
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乌兰布和沙漠梭梭(Haloxylon ammodendron)夜间液流特征及其环境驱动机制 被引量:1
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作者 刘雅莉 白建华 +6 位作者 熊伟 韩雨晴 廉泓林 郭浩 辛智鸣 刘湘杰 刘怀远 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2022年第5期195-203,共9页
树木夜间液流(Qn)指夜晚通过根、茎、叶等器官的液流量,对于研究树体内水分的运移、存储以及叶片蒸腾等具有重要的生理生态学意义。本研究于2020年6-10月,应用Granier热扩散探针法测定了乌兰布和沙漠梭梭(Haloxylon ammodendron)人工灌... 树木夜间液流(Qn)指夜晚通过根、茎、叶等器官的液流量,对于研究树体内水分的运移、存储以及叶片蒸腾等具有重要的生理生态学意义。本研究于2020年6-10月,应用Granier热扩散探针法测定了乌兰布和沙漠梭梭(Haloxylon ammodendron)人工灌丛枝条的液流,同步监测了大气温度(T)、相对湿度(RH)、降水量(P)、风速(WS)和土壤水分等环境因子,分析了梭梭夜间液流特征及其对环境因子的响应。结果表明:(1)梭梭灌丛枝条液流密度呈现出明显的昼夜变化规律;白天梭梭液流密度(SFD)呈现出“单峰型”或“双峰型”曲线,值为0.03-0.18 g·cm^(-2)·min^(-1);夜间SFD的变幅较小,为0.04-0.08 g·cm^(-2)·min^(-1)。(2)在6、7、8、9、10月,梭梭灌丛Qn分别为0.57±0.38、0.51±0.37、0.50±0.34、0.55±0.32、0.37±0.18 kg·d^(-1),分别占日液流通量的23.29%、24.07%、26.76%、31.26%、30.27%,说明Qn是估计梭梭灌丛日蒸腾耗水量的重要组成部分。(3)Qn与T、WS和饱和水汽压差(VPD)正相关(P<0.05),而与RH负相关(P<0.05),其中VPD与Qn的相关性最大。(4)在日尺度上,Qn与相对土壤含水量(REW)正相关(P<0.05),说明Qn随着土壤水分有效性的提高而增大。 展开更多
关键词 乌兰布和沙漠 夜间液流 热扩散茎流仪 环境因子 相对土壤含水量
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