中国林科院速生树木所在不同桉树品种间蒸腾耗水特征的差异及建立特定物种蒸腾量的预测模型方面取得新进展

桉树是我国最重要的速生用材林树种之一，快速的生长性能、较高的木材产量和强大的经济价值，使其在中国的种植面积已扩大到560多万公顷。然而，大面积种植桉树对区域水文循环及地下水资源安全的影响一直是公众和业界广泛争论的问题。因此，急需严格的科学方法来定量研究桉树的蒸腾耗水特征。近年来，由于桉树单一品种的不稳定性和抗病虫害能力弱的问题日益突出，我国开始了桉树品种的多样化和高抗性品种的普及。但是桉树品种之间的蒸腾耗水量有多大的差异尚不清楚，这使得某一桉树品种是否适合在某一地区大规模种植，或者在估算桉树耗水量时是否需要考虑到种间差异都存在不确定性。
本研究以相同林龄同一地区抗逆性最强的粗皮桉Eucalyptus pellita(Ep)、赤桉Eucalyptus camaldulensis(Ec)以及种植最广泛的尾巨桉Eucalyptus urophylla× E. grandis(Eug)为研究对象，分析了3个桉树品种的蒸腾耗水特征。研究发现，三个树种的蒸腾作用都受气象因子、土壤水分含量和LAI的综合影响，但三个树种的蒸腾作用对每个影响因子的反应程度不同。为此，本研究建立了特定物种蒸腾量的预测模型，可解释日蒸腾量高度分散变化的86.3-91.1%；3个桉树品种蒸腾量的季节变化特征相同，但蒸腾量差异较大，粗皮桉（743.41mm）的年蒸腾量分别是赤桉（311.52mm）和尾巨桉（493.58mm）的2.4倍和1.5倍，虽然年蒸腾量占同期降水的比例都很小，但在旱季时该比例增加到117.7%（Ep）、49.1%（Ec）和80.1%（Eug），说明Ep在旱季时对种植区造成的水文负担最高，其次是Eug，Ec最小。本研究的结果可以帮助预测桉树的蒸腾量，同时研究结果也意味着在估算中国桉树种植园的蒸腾量时有必要考虑种间差异，并且有必要评估不同桉树品种用水对区域水资源的影响，以选择最优化的区域桉树种植品种。
相关成果发表于国际主流期刊《Forests》（IF=3.282），题目为“Differences in Transpiration Characteristics among Eucalyptus Plantations of Three Species on the Leizhou Peninsula, Southern China”。速生树木所助理研究员王志超为论文第一作者，杜阿朋副研究员为论文通讯作者。本研究得到广东省自然基金-面上项目(2021A1515010560)、广东省林业科技创新项目(2018KJCX014)、林业生态监测网络平台建设项目和广东湛江桉树林生态系统国家定位观测研究站运行项目的资助。
王志超 中国林科院速生树木所 2022-10-08

关键词 桉树  不同品种  耗水特征  蒸腾量  预测模型  图片