表层阻力和环境因素对杨树(Populus sp.)人工林蒸散发的控制

编号 zgly0001532616

文献类型 期刊论文

文献题名 表层阻力和环境因素对杨树(Populus sp.)人工林蒸散发的控制

作者 康满春  蔡永茂  王小平  查同刚  朱丽平  牛勇  周洁  张志强 

作者单位 北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室  北京市八达岭林场  北京市园林绿化局  北京市农业环境监测站 

母体文献 生态学报 

年卷期 2016年17期

年份 2016 

分类号 S792.11 

关键词 杨树人工林  生态系统蒸散发  表层阻力  空气动力学阻力  气候阻力 

文摘内容 在水资源短缺地区大面积栽植高耗水的人工林相比于低矮农作物会加剧地区的水分短缺,因而其可持续性正受到越来越多的关注。但是,在不同地域复杂的水、能量和气候条件下的人工林蒸散发的控制机制仍不清楚。基于涡度相关(EC)系统和微气象系统对北京市大兴区杨树(Populus euramerLcana CV.74/76)人工林生态系统与大气间水分交换的连续监测,(a)分析了2006-2009年生长季中生态系统蒸散发(ET)、表层阻力(R_s)、气候阻力(R_i)和空气动力学阻力(R_a)在干湿年份间的变化动态;(b)以偏相关分析法探讨了干旱和湿润年份中不同土壤水分条件下生物因素R_s和环境因素(R_i和R_a)对杨树人工林ET的直接控制作用。研究结果表明:在年际尺度上,干旱年份杨树人工林的日平均ET(2.23±1.30)mm/d低于湿润年份约17%,对应地,干旱年份的表层阻力(R_s:LAI)高于湿润年份(71.2 s/m)约50%,而R_i和R_a未表现出干湿年份间的差异。在季节尺度上,季节性的干旱胁迫显著影响杨树人工林的ET和R_s、R_i的变化,水分供应(降雨量与灌溉量之和)是该尺度上影响杨树人工林ET的主导因素,其解释了ET变化的71%(P<0.01)。偏相关分析结果表明,除了在土壤水分严重胁迫(REW<0.1)情况外,其他土壤水分条件下表层阻力R_s是日尺度上控制ET变化的主导因素,其与ET呈负相关关系,二阶相关系数(SOCC)变化范围为-0.518--0.293(P<0.01),且干旱年份中R_s对ET的控制程度高于湿润年份;环境因素中气候阻力R_i和空气动力学阻力R_a各自对ET的控制作用远小于表层阻力R_s;相对土壤含水量(REW)只在干旱年份中干旱胁迫时段(REW<0.4)直接影响ET(Pearson相关系数为0.217-0.323,P<0.01),其他情况下则是通过影响表层阻力R_s、气候阻力R_i和空气动力学阻力R_a对ET的作用来间接影响ET的。另外,相比于偏相关分析,简单的相关性分析会对各因素对ET的控制作用造成估计偏差。