喀納斯自然保護區(qū)主要樹種蒸騰耗水特性研究.pdf

1、喀納斯國家級自然保護區(qū)地處新疆阿爾泰山西北部，在改善區(qū)域氣候與環(huán)境、維持區(qū)域生態(tài)平衡等方面具有重要的意義。保護區(qū)內(nèi)的森林植被為南泰加林型山地森林，其喬木優(yōu)勢樹種為西伯利亞落葉松(Larix sibirica Ledeb.)、西伯利亞云杉(Picea obovata Ledeb.)、西伯利亞冷杉(Abies sibirica Ledeb.)、西伯利亞紅松(Pinus sibirica(Loud.) Mayr.)、疣枝樺(Betula pe

2、ndula Roth.)等。為了解樹種在參與森林生態(tài)系統(tǒng)水分循環(huán)中的作用，利用FLGS-TDP插針式熱耗散植物莖流計監(jiān)測了生長季(6~9月)內(nèi)不同徑級、不同樹干方位的西伯利亞云杉、西伯利亞紅松、西伯利亞落葉松、西伯利亞冷杉和疣枝樺的樹干液流；同時采用LI-6400便攜式光合儀測定西伯利亞冷杉的光合生理指標，分析樹干液流、蒸騰作用、光合速率三者之間的關系。結(jié)果表明：
　　(1)生長季內(nèi)，所有樣木的樹干液流速率均呈“晝高夜低”的變化趨

3、勢，大徑級樣木的樹干液流速率明顯高于小徑級的；樹干陽生面的液流變化趨勢與陰生面的一致，但液流啟動時間和達到峰值時間均早于陰生面的，且其液流速率的峰值和日均值也均高于陰生面的。
　　(2)在不同天氣情況下，測定樣木的樹干液流速率日均值大小排序基本規(guī)律為：晴天>雨天>陰天；但Ⅱ徑級西伯利亞云杉、Ⅲ和Ⅳ徑級的西伯利亞冷杉例外，其樹干液流速率的日均值呈現(xiàn)雨天>晴天>陰天的特征。
　　(3)生長季內(nèi)，不同徑級樣木的樹干液流速率大小變化

4、差異明顯。Ⅰ、Ⅱ徑級西伯利亞云杉和Ⅰ、Ⅱ徑級西伯利亞紅松樹干液流速率大小的月變化規(guī)律為7月>8月>6月>9月；西伯利亞落葉松的為6月>7月>8月>9月；疣枝樺、Ⅰ和Ⅳ徑級西伯利亞冷杉的為7月>8月>9月>6月；Ⅱ徑級西伯利亞冷杉的為9月>7月>8月>6月；Ⅲ徑級西伯利亞冷杉的為7月>9月>8月>6月。
　　(4)樹木蒸騰耗水量與樹木徑級之間沒有呈現(xiàn)特定的比例關系，但相同樹種在不同徑級間的蒸騰耗水量差異明顯。其中，Ⅰ、Ⅱ徑級西伯利亞

5、云杉的蒸騰耗水量分別為1997.06 g和2873.09 g；Ⅰ、Ⅱ徑級西伯利亞紅松的蒸騰好水量為1198.52 g和5802.96 g；西伯利亞落葉松的是3464.84 g；疣枝樺的是2221.25 g。4個徑級西伯利亞冷杉的蒸騰好水量分別為705.08 g、1667.61 g、2919.18 g和6050.99 g。
　　(5)在晴天時，不同徑級西伯利亞冷杉葉片蒸騰速率、光合速率的日變化趨勢一致，其大小排序均為：Ⅳ徑級>Ⅱ徑級

6、>Ⅲ徑級>Ⅰ徑級。其中，同一株樣木，樹體陽面與陰生的蒸騰和光合速率的變化趨勢一致；但不同徑級陽生面的蒸騰速率是陰生面的1.0~2.8倍，陽生面的光合速率是其陰生面的1.1~4.3倍。
　　(6)樹干液流速率與氣溫、光合有效輻射呈極顯著正相關關系(P<0.01)，與空氣相對濕度呈顯著負相關(P<0.01)；與水汽壓呈極顯著正相關(P<0.01)(Ⅰ徑級西伯利亞云杉和疣枝樺除外)；與風速呈極顯著正相關(P<0.01)(Ⅱ徑級西伯利亞云

7、杉除外)；Ⅰ徑級西伯利亞云杉、疣枝樺和西伯利亞冷杉的樹干液流與土壤溫度呈極顯著負相關(P<0.01)；除Ⅱ徑級西伯利亞云杉、西伯利亞落葉松、Ⅰ和Ⅳ徑級西伯利亞冷杉外其余的與土壤濕度呈顯著正相關(P<0.05)。樹干液流速率與土壤溫度相關性絕對值最高達0.421，與土壤濕度的相關性絕對值最高達0.215。
　　(7)西伯利亞冷杉的蒸騰速率與氣溫、光合有效輻射呈極顯著正相關(P<0.01)，與空氣相對濕度呈極顯著負相關(P<0.01)

8、，除Ⅰ徑級西伯利亞冷杉蒸騰速率與水汽壓呈負顯著相關(P<0.05)，其余徑級與之呈負相關(P>0.05)，與風速呈正相關(P>0.05)。蒸騰速率與不同層次土壤溫度均呈負相關(P>0.05)。
　　(8)以樣木樹干液流作為自變量，以環(huán)境因子作為應變量，進行多元線性回歸，達到顯著水平(P=0.000)。其中，落葉樹種與環(huán)境因子擬合效果較好，均達到了0.6以上。疣枝樺擬合效果最好，評判值 R2達到0.810，擬合方程為Y=-2.951

9、+0.735T-0.036AH-6.356VDP-0.158WS-2.752ST5+8.202ST10-13.462ST20++0.22SP10-0.789SP20。而對于常綠樹種，大徑級樣木擬合效果明顯好于小徑級樣木。
　　(9)不同徑級西伯利亞冷杉的蒸騰速率與相應的光合速率和樹干液流速率呈極顯著正相關(P<0.01)。不同徑級西伯利亞冷杉的蒸騰速率與光合速率的相關性最大值為0.873，與樹干液流速率的相關性最大值為0.846。