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: 周洁 康满春 张志强 朱丽平 查同刚 牛勇 王小平 蔡永茂
• 来源期刊: 生态学报
• 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
• 年，卷（期）: 2016,（17）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 5508-5518
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb201502250381

摘要

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 euramericana 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(Rs)、气候阻力(Ri)和空气动力学阻力(Ra)在于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Rs和环境因素(Ri和Ra)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(Rs∶LAI)高于湿润年份(71.2 s/m)约50％,而Ri和Ra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Rs、Ri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Rs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Rs对ET的控制程度高于湿润年份;环境因素中气候阻力足和空气动力学阻力Ra各自对ET的控制作用远小于表层阻力Rs;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Rs、气候阻力Ri和空气动力学阻力Ra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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	查同刚	北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室	33	332	9.0	17.0
2	康满春	北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室	5	27	3.0	5.0
3	王小平		22	410	11.0	20.0
4	牛勇	北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室	5	42	3.0	5.0
5	蔡永茂		12	36	3.0	5.0
6	周洁		4	12	3.0	3.0
7	朱丽平	北京林业大学水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室	3	16	2.0	3.0