河东沙区侧柏树干液流与蒸腾驱动因子的时滞效应研究

摘要

树干液流传导反映树木蒸腾过程是估算林木耗水量的重要基础,忽视液流的时滞现象则会造成显著误差.以宁夏河东沙区防护林树种——侧柏(Platycladus orientalis)为研究对象,利用热扩散茎流计监测林木生长旺季的树干液流(Js)日变化格局,采用时间错位对比法分析侧柏树干液流与蒸腾驱动因子之间的时滞效应,旨在为准确理解液流时滞和冠层蒸腾的关系,提高预测森林蒸腾耗水的准确度提供依据.结果表明:典型晴天下,侧柏树干液流与蒸腾驱动因子太阳辐射(Es)、饱和水汽压亏缺(D)、大气温度(θa)均呈现"迟滞回环"的关系,液流密度Js对D、θa的响应回环过程呈顺时针方向,而Js与Es间响应回环过程则为逆时针.采用高斯方程拟合Es、D、θa、潜在蒸散(Ep)及Js日变化过程,结果表明Js峰值时刻明显滞后于Es和Ep,提前于θa和D;Es与Ep日变化过程和峰值时刻同步,但明显早于θa和D.错位对比法分析得出,典型晴天下侧柏树干液流与主要驱动因子Es、D、θa的实际时滞分别为0.75、-0.75和-0.25 h.侧柏树干液流与Es之间的时滞ΔJs-Es与日间耗水量(Wd)和日平均水汽压饱和亏缺(D)显著相关;与D之间的时滞ΔJs-D与Wd、日间太阳辐射总量(EsT)、D显著相关,且对侧柏树干液流时滞具有促进作用.