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        南京近郊麻櫟林冠層蒸騰時(shí)間變化及降溫效應(yīng)

        2015-12-29 11:15:32張金池謝德晉莊家堯邵永昌張水鋒
        關(guān)鍵詞:麻櫟林冠液流

        劉 鑫,張金池,謝德晉,莊家堯,邵永昌,張水鋒,2

        (1.南京林業(yè)大學(xué) 水土保持與生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210037; 2.南京森林警察學(xué)院,江蘇南京210023)

        南京近郊麻櫟林冠層蒸騰時(shí)間變化及降溫效應(yīng)

        劉 鑫1,張金池1,謝德晉1,莊家堯1,邵永昌1,張水鋒1,2

        (1.南京林業(yè)大學(xué) 水土保持與生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210037; 2.南京森林警察學(xué)院,江蘇南京210023)

        2012年9月和10月及2013年5-8月,利用樹干液流儀和小氣象站對(duì)南京近郊東善橋林場(chǎng)的麻櫟Quercus acutissima樹干液流速率及環(huán)境因子進(jìn)行連續(xù)觀測(cè),分析麻櫟林冠層蒸騰量及其對(duì)周邊環(huán)境的降溫效應(yīng)。結(jié)果表明:①各月麻櫟液流密度均在13:00左右達(dá)到最大值,其中8月峰值最高(18.78 g·cm-2·h-1),6月峰值最低(13.49 g·cm-2· h-1);②5-10月麻櫟林冠層蒸騰總量為237.52 mm,7月冠層蒸騰量最高(50.46 mm),10月冠層蒸騰量最低(29.86 mm);③7月的蒸騰耗能量與太陽(yáng)輻射能量值最高,分別為154.97 MJ·m-2,489.65 MJ·m-2,8月冠層蒸騰耗能系數(shù)最高(35.82%),10月的冠層蒸騰耗能系數(shù)最低(25.76%);④麻櫟林7月冠層蒸騰降溫值最高(3.07℃),生長(zhǎng)期平均可降溫(2.35±0.53)℃。圖6表1參28

        森林水文學(xué);麻櫟林;冠層蒸騰;降溫

        森林具有顯著的調(diào)控水源與調(diào)節(jié)氣候的作用,森林植被通過蒸騰作用向大氣中輸送大量的水分,增加空氣濕度,同時(shí)吸收周圍空氣中的熱量以降低空氣溫度。隨著社會(huì)發(fā)展,全球變暖一直都是人們廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)[1-2],從1990年至今政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)已經(jīng)發(fā)布了4次氣候變化問題的綜合性評(píng)估報(bào)告[3-6],城市熱島效應(yīng)是全球變暖內(nèi)容中的重要部分,而植被在調(diào)節(jié)熱島效應(yīng)里扮演著重要角色[7-9]。目前,熱技術(shù)被廣泛應(yīng)用于研究植被蒸騰作用,多數(shù)學(xué)者通過熱技術(shù)測(cè)定樹干液流來研究植被對(duì)水資源的輸出調(diào)控,如Falko等[10],Liu等[11]和Hentschel等[12]分別研究了挪威云杉Picea abies,砂梨Pyrus pyrifolia與山毛櫸Fagus sylvatica的液流變化特征。植被在蒸騰的同時(shí)吸收了熱能,降低了空氣溫度。Zhu等[13]得出木荷Schima superba通過蒸騰作用可以降低10 m3空氣柱4.5℃左右的溫度,Nakazato等[14]研究得出黃金葛Epipremnum aureum通過蒸騰可以降低約1.0℃。本研究采用熱擴(kuò)散探針,對(duì)南京城郊典型樹種麻櫟Quercus acutissima林樹干液流速率進(jìn)行連續(xù)定位觀測(cè),并結(jié)合各環(huán)境因子的同步觀測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)各月冠層蒸騰量的準(zhǔn)確估算,并分析對(duì)周邊環(huán)境的降溫效應(yīng),為該區(qū)域樹種選擇及緩解城市熱島效應(yīng)提供基礎(chǔ)資料。

        1 試驗(yàn)區(qū)概況

        試驗(yàn)區(qū)位于南京市近郊國(guó)有東善橋林場(chǎng)銅山分場(chǎng)(31°35′~31°39′N,118°50′~118°52′E),屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),生長(zhǎng)季節(jié)日間平均氣溫為18.06℃,無霜期229.0 d,年日照時(shí)間2 199.5 h。區(qū)內(nèi)氣候溫和濕潤(rùn),四季分明,雨熱資源比較豐富,生長(zhǎng)季長(zhǎng),年平均降水量為1 100.0 mm,時(shí)間分布上多存在2個(gè)多雨期:一是春夏之交的梅雨,二是夏季的臺(tái)風(fēng)雨,為中國(guó)雨期最長(zhǎng)的地區(qū)之一,十分有利于農(nóng)作物和林木的生長(zhǎng)。地形以丘陵為主,海拔為38~388 m,森林類型以杉木Cunninghamia lanceolata,馬尾松Pinus massoniana,麻櫟和毛竹Phyllostachys edulis為主。

        2 材料與方法

        2.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)區(qū)的麻櫟林,平均樹高為13.8 m,平均胸徑為25.8 cm,郁閉度為0.81,林分密度為425株· hm-2。平均坡度為18°。土壤類型均為黃棕壤。麻櫟林林下植被為懸鉤子Rubus corchorifolius和山胡椒Lindera glauca。選擇6株干形通直,冠型良好,生長(zhǎng)健康的樣木。具體特征見表1。

        表1 麻櫟樣樹的基本特征Table 1 Features of Quercus acutissima sample trees

        2.2 試驗(yàn)方法

        2.2.1 探針式樹干液流儀安裝與測(cè)定 首先,在樹干距地1.3 m處用刀將樹皮清除掉,形成1個(gè)寬4 cm,高10 cm的矩形框,將鉆模平放在矩形框上,使用電鉆打2個(gè)圓孔,其距離為4 cm,然后將FLGS-TDP熱擴(kuò)散探針安裝進(jìn)去,用橡皮泥封住接口處,并用固定泡沫和膠帶固定探針。之后,用防輻射護(hù)罩將探針?biāo)谖恢猛耆?,最后將探針與主機(jī)相連。隔10 s獲取1次數(shù)據(jù),并存儲(chǔ)1 h的平均值。比較6株樣木液流速率變化特征,可以明顯看出其變化趨勢(shì)基本相同,主要差異在于其值的大小。這主要是由于胸徑等因素的影響,因此,此次對(duì)6株樣樹測(cè)定的液流速率數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)平均處理。

        樹干液流速率計(jì)算公式[15-16]如下:

        式(1)~式(3)中:α為參數(shù);dTM為上下探針之間的最大晝夜溫差,℃;dT為瞬時(shí)溫差,℃;v為平均液流速率,cm·s-1;As為樹干邊材面積,cm2;vs為樹干液流速率,kg·h-1。

        每個(gè)樣地選擇除測(cè)定樣木之外的20株樹木進(jìn)行邊材面積的直接讀取,利用生長(zhǎng)錐和胸徑尺獲取心材、邊材與樹皮的厚度,進(jìn)而求出邊材面積。通過相關(guān)性分析得出,麻櫟胸徑與邊材面積存在著顯著的冪函數(shù)關(guān)系。公式如下:

        式(4)中:Dbn為胸徑,cm。

        2.2.2 各環(huán)境因子測(cè)定 使用小氣象站進(jìn)行各環(huán)境因子的連續(xù)測(cè)定,存儲(chǔ)30 min的均值。此次測(cè)定的環(huán)境因子有太陽(yáng)輻射(Rs,W·m-2),空氣相對(duì)濕度(RHa,%),空氣溫度(Ta,℃),土壤體積含水率(SMC,%),土壤溫度(Ts,℃)。其中空氣溫濕度分別測(cè)定了林內(nèi)和林外值,土壤體積含水率、土壤溫度為林內(nèi)土壤測(cè)定值,太陽(yáng)輻射為林外測(cè)定值。飽和水汽壓差(VPD)是當(dāng)時(shí)溫度下空氣中的飽和水汽壓(es)與實(shí)際水汽壓(ea)之間的差值,由以下公式[17]計(jì)算得出:

        式(5)~式(6)中:VPD為飽和水汽壓差,kPa;RHa為空氣相對(duì)濕度,%;Ta為空氣溫度,℃。

        2.2.3 能量計(jì)算 蒸騰耗能量是指單位面積白天冠層蒸騰作用所消耗的能量,計(jì)算時(shí)段為太陽(yáng)輻射不為0時(shí)段,由以下公式計(jì)算得出:

        式(7)中:Etr為單位面積蒸騰耗能量,kJ·m-2;Q為液流量,kg;λ為汽化潛熱,氣溫為Ta時(shí),λ=2 498.9-2.33Ta,kJ·kg-1;ρ為麻櫟林林分密度,值為425株·hm-2。太陽(yáng)輻射能量是指單位面積太陽(yáng)輻射所釋放的能量,由以下公式計(jì)算:

        式(8)中:Esr為單位面積太陽(yáng)輻射能量,kJ·m-2;Rs為太陽(yáng)輻射,W·m-2;t為時(shí)間,s。耗能系數(shù)是指麻櫟林日間蒸騰耗能量占太陽(yáng)輻射能量的百分比,計(jì)算公式如下:

        2.2.4 蒸騰降溫計(jì)算 考慮到空氣的湍流、對(duì)流和輻射作用,空氣與葉面之間及空氣微氣團(tuán)之間不斷地進(jìn)行熱量擴(kuò)散和交換,取底面積為10 m2,厚度為100 m的空氣柱[13]作為計(jì)算單元,在此空氣柱體中,因植物蒸騰消耗熱量是取自于周圍1 000 m3的空氣柱體,故使氣柱溫度下降。氣溫下降值用下式[13]表示:

        式(10)中:T為蒸騰所降低的溫度,℃;ρa(bǔ)ir為空氣密度(ρ=1.283 7-0.003 9Ta,kg·m-3);c為空氣的比熱容,1 005 J·kg-1·℃-1;V為1 000 m3空氣柱體體積。

        2.2.5 數(shù)據(jù)處理 使用Excel 2007和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

        3 結(jié)果與分析

        3.1 研究區(qū)環(huán)境因子

        圖1描述了2012年9-10月及2013年5-8月麻櫟生長(zhǎng)期內(nèi)環(huán)境因子的月變化。圖1A顯示7月降水量較大,10月降水量較低,生長(zhǎng)期總降水量為778.6 mm。圖1C顯示了生長(zhǎng)期內(nèi)林外空氣溫度與空氣相對(duì)濕度的月變化。8月空氣溫度較高,10月空氣溫度較低,分別為30.3℃和17.0℃;6月的空氣相對(duì)濕度較大,8月的空氣相對(duì)濕度較低,分別為89.4%和79.0%,生長(zhǎng)期內(nèi)平均空氣溫濕度分別為23.7℃和82.7%。圖1B顯示8月飽和水汽壓差較大,值為0.854 kPa,6月飽和水汽壓差較低,值為0.319 kPa,平均飽和水汽壓差為0.524 kPa。土壤含水率變化與雨量變化較一致,6月平均土壤含水率較高,值為17.6%,8月平均土壤含水率較低。主要是因?yàn)榭諝鉁囟雀?,土壤蒸發(fā)與植被蒸騰消耗水量較高,因此即使雨量高于10月,但土壤含水率則較低。

        圖1 環(huán)境因子月變化Figure 1 Monthly variations of environment factors

        3.2 液流密度日變化

        如圖2所示:各月麻櫟液流密度具有顯著的晝夜變化規(guī)律,各月均在13:00左右達(dá)到最大值,5月至10月最大值分別為13.69,13.49,18.71,18.78,15.86,14.99 g·cm-2·h-1,其中8月峰值最高,6月峰值最低。6月降水量?jī)H次于7月份,但其降水歷時(shí)長(zhǎng),空氣相對(duì)濕度高于其他月份,而7月降水歷時(shí)較短,降水量集中,因此6月雖然降水量小于7月,但液流密度最低。6月與7月液流密度在6:00開始增加,其他月份從7:00開始增加。

        圖2 液流密度日變化Figure 2 Daily change of sap flux density

        3.3 冠層蒸騰量月變化

        圖3描述了麻櫟林冠層蒸騰量月變化特征。7月冠層蒸騰量較高,值為50.46 mm,10月冠層蒸騰量較低,值為29.86 mm。8月雖然飽和水汽壓差、空氣溫度均高于7月,但其冠層蒸騰量低于7月。分析環(huán)境因素可以得出其可能是因?yàn)?月降水量和土壤含水率高于8月份。5-10月麻櫟林冠層蒸騰量為237.52 mm,日均蒸騰量為1.29 mm。

        3.4 冠層蒸騰降溫效應(yīng)

        通過公式(6)~式(8)分別計(jì)算了麻櫟林冠層蒸騰耗能量、太陽(yáng)輻射能量及冠層蒸騰耗能系數(shù)。圖4描述了2012年9月和10月及2013年5-8月的麻櫟林單位面積冠層蒸騰耗能量、太陽(yáng)輻射能量與耗能系數(shù)的月變化。由圖4可以看出:7月的蒸騰耗能量與太陽(yáng)輻射能量值較高,分別為154.97 MJ·m-2和489.65 MJ·m-2,其次是8月,10月的蒸騰耗能量較低,值為84.74 MJ·m-2,6月的太陽(yáng)輻射能較低,值為0.69 MJ·m-2。從5-10月,耗能系數(shù)先升后降,在8月達(dá)到峰值,值為35.82%,10月的耗能系數(shù)最低,為25.76%,平均冠層蒸騰耗能系數(shù)為30.13%。

        圖3 林分冠層蒸騰量月變化Figure 3 Monthly change of stand canopy transpiration

        圖4 月尺度下蒸騰耗能、太陽(yáng)能及耗能系數(shù)變化特征Figure 4 Changes of transpiration heat flux,total solar radiation and consume energy coefficient at the temporal scale of a month

        通過式(6)和式(9)算出日間麻櫟林冠層1 000 m3空氣柱內(nèi)每小時(shí)可以降低的空氣溫度。圖5分別描述了2012年9月、10月與2013年5-8月日尺度(圖5A)與月尺度(圖5B)的麻櫟林冠層日間蒸騰平均每小時(shí)降低的空氣溫度。另外,由于數(shù)據(jù)缺乏,僅分析了2012年9月和10月麻櫟林林內(nèi)與林外的溫度差值。

        隨著冠層蒸騰量增加,麻櫟林冠層每天約在6:00-7:00左右發(fā)揮其降溫效應(yīng)。由圖5A可以看出:5月13日的冠層蒸騰降溫最高,達(dá)到3.95℃,其次是7月13日,降溫3.88℃,9月與10月冠層蒸騰降溫與麻櫟林內(nèi)外溫差之間變化較一致,相關(guān)性達(dá)到0.70(F=105.9,P=0.000<0.01)。由圖5B可以得出,7月的降溫最高(3.07℃),顯著高于5月、6月、10月降溫值,與8月、9月降溫值之間差異不顯著,其次是8月(2.88℃),10月的降溫最低(1.89℃),5月、6月、8月、9月、10月蒸騰降溫值之間差異不顯著。在此次的試驗(yàn)區(qū)內(nèi),麻櫟林生長(zhǎng)期內(nèi)通過冠層蒸騰作用日間平均降溫為(2.35±0.53)℃·h-1。

        圖5 麻櫟林冠層1 000 m3空氣柱蒸騰降溫效應(yīng)Figure 5 Cooling effect of canopy transpiration of Quercus acutissima

        3.5 冠層蒸騰降溫影響因素分析

        冠層蒸騰降溫效應(yīng)隨各月份蒸騰量大小而變化,同時(shí)受到各月份環(huán)境因子的影響,如圖6所示,同時(shí)可以說明蒸騰量與各環(huán)境因子的關(guān)系。比較蒸騰降溫值與各環(huán)境因子的關(guān)系可以看出:其與空氣溫度(P=0.04<0.05)、飽和水汽壓差(P=0.04<0.05)具有顯著的正相關(guān)關(guān)系,與葉面積指數(shù)存在正相關(guān)關(guān)系,但不顯著(P=0.09>0.05),與土壤含水率、空氣相對(duì)濕度和降雨之間的關(guān)系不顯著。

        4 討論

        眾所周知,森林具有涵養(yǎng)水源、保持水土的作用,但森林同時(shí)通過蒸騰作用消耗大量的水分,不合理的造林設(shè)計(jì)將會(huì)對(duì)地區(qū)的水資源利用造成威脅。本研究得出5-10月期間南京城郊麻櫟林冠層蒸騰總量為237.52 mm,約占該時(shí)段降水量的43.53%,其中,7月冠層蒸騰量較高(50.46 mm),10月冠層蒸騰量較低,日均蒸騰量為1.29 mm,略低于阮宏華等[18]估算的蘇南區(qū)域6-8月次生栓皮櫟Quercus variabilis日均蒸騰量,其結(jié)果為1.69 mm。另外,分別總結(jié)中國(guó)華北、西北、華南、西南區(qū)域關(guān)于林分蒸騰耗水量的研究進(jìn)展得出,不同區(qū)域不同林分蒸騰耗水存在一定的差異性,如:肖輝杰等[19]測(cè)定得出6-9月北京山區(qū)側(cè)柏Platycladus orientalis林、油松Pinus tabuliformis林日均蒸騰量分別為2.63和1.58 mm;王鶴松等[20]測(cè)定華北石質(zhì)山區(qū)杜仲Eucommia ulmoides人工林4-9月日均蒸騰量約為1.31 mm;劉彩鳳等[21]研究山西黃土丘陵溝壑區(qū)油松、刺槐Robinia pseudoacacia混交林蒸騰耗水情況得出7-10月日均蒸騰量為0.81 mm;田風(fēng)霞等[22]利用改進(jìn)的Penman-Monteith修正式估算出祁連山區(qū)云杉Picea asperata 5-9月平均日蒸騰量為0.97 mm;趙平等[23]測(cè)定華南丘陵區(qū)成熟馬占相思Acacia mangium林6-7月日均蒸騰量約為1.26 mm;Huang等[24]研究廣西桂林青岡櫟Cyclobalanopsis glauca林蒸騰量得出7月日均值5.1 mm。比較以上各區(qū)域的林分蒸騰量可以看出,西北區(qū)域的降水量為365~600 mm,并且多集中在6-8月,日均蒸騰量普遍低于1.00 mm,降水嚴(yán)重影響該區(qū)域的蒸騰特征;降水較為充分的華北地區(qū),降水量為600~700 mm,蒸騰耗水量顯著高于西北區(qū)域,而降水豐沛的華南地區(qū)各林分的蒸騰量差異性較大,年均降水量為1 500~1 900 mm,各月最高日蒸騰量為1.26~5.10 mm,間接可以說明在該區(qū)域蒸騰耗水不受到降水量的限制。本研究區(qū)域位于華東范圍內(nèi),降水較為充沛,但降水量是否限制其蒸騰量還不能通過此階段的比較得出。

        圖6 蒸騰降溫值與環(huán)境因子的關(guān)系Figure 6 The relationship between temperature reduction value and environment factors

        圖6 得出蒸騰降溫值與土壤含水率、空氣相對(duì)濕度和降水之間的關(guān)系不顯著,說明降水量不是限制該區(qū)麻櫟蒸騰及降溫的環(huán)境因子,同華南地區(qū)的分析結(jié)論一致。蒸騰量與土壤含水率、空氣相對(duì)濕度之間大致呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,主要因?yàn)槠潆S著降水而增加,降水時(shí)期由于太陽(yáng)輻射、空氣溫度降低,蒸騰量顯著下降。另外,比較6月和7月各環(huán)境因子與耗水量變化特征得出,6月空氣溫度、降水量與7月相差較小,如圖1,但其蒸騰量及其降溫值卻顯著低于7月,如圖5,分析其主要原因是由于6月降水次數(shù)顯著多于7月,7月降水較集中導(dǎo)致的,這與趙平等[23]關(guān)于馬占相思林的研究結(jié)果相一致。綜合以上比較分析得出,降水量雖然不限制該區(qū)域麻櫟蒸騰耗水,但降水過程歷時(shí)較長(zhǎng),會(huì)直接影響飽和水汽壓差、太陽(yáng)輻射、空氣溫度等因素,進(jìn)而降低某一時(shí)間段的蒸騰耗水量。

        生長(zhǎng)的樹木是天然的冷卻器,而水則就是冷卻劑[25]。蘇泳嫻等[26]利用遙感影像廣州城區(qū)對(duì)周邊公園降溫效應(yīng)指出城市綠地通過植被的蒸騰、蒸散、光合作用降低溫度增加濕度,以緩解城市熱島效應(yīng),張艷麗等[27]利用光合測(cè)定系統(tǒng)測(cè)定葉片蒸騰速率進(jìn)而研究成都市主要綠化樹種的降溫效應(yīng),研究指出垂柳Salix babylonica的降溫能力最強(qiáng),日均降溫0.33℃,其次是水杉Metasequoia glyptostroboides和山杜英Elaeocarpus sylvestris。歐陽(yáng)旭等[28]通過觀測(cè)林內(nèi)外小氣候變化特征得出混交林內(nèi)年均氣溫與地溫分別比空曠地低2.3℃和4.0℃,表現(xiàn)出良好的降溫效應(yīng),Zhu等[13]通過測(cè)定蒸騰速率得出木荷通過蒸騰作用可以降低10 m3空氣柱4.5℃左右的溫度,比較不同方法及不同地區(qū)及樹種均得出蒸騰作用具有顯著的降溫生態(tài)效應(yīng),但定量研究森林蒸騰對(duì)周圍環(huán)境的降溫效應(yīng)還是很少的,而且隨著全球氣候變暖、城市熱島效應(yīng)及地區(qū)水資源緊缺等問題的加劇,如何定量準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)地區(qū)森林蒸騰的降溫值及其對(duì)城市環(huán)境的影響將變得更加重要。本研究通過準(zhǔn)確測(cè)定冠層蒸騰量,分析得出南京城郊麻櫟林冠層7月份日間蒸騰降溫值最高,達(dá)到3.07℃,生長(zhǎng)期平均可降溫(2.35±0.53)℃。

        本研究目前只針對(duì)麻櫟進(jìn)行了為期1 a的研究,在未來還需增加研究樹種,并選擇不同密度、不同林齡樣地的測(cè)定,并進(jìn)行多年的持續(xù)觀測(cè),最終實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域林木冠層蒸騰量及其降溫效應(yīng)的準(zhǔn)確估測(cè)與評(píng)價(jià)。

        [1] LOBELL D B,HAMMER G L,McLEAN G,et al.The critical role of extreme heat for maize production in the United States[J].Nat Clim Change,2013,3(5):497-501.

        [2] GAO Xuejie,ZHAO Zongci,DING Yihui,et al.Climate change due to greenhouse effects in China as simulated by a regional climate model[J].Adv Atmos Sci,2001,18(6):1224-1230.

        [3] IPCC.Climate Change 1990:the IPCC Scientific Assessment[M].Cambridge:Cambridge University Press,1990.

        [4] IPCC.Climate Change 1995:the Science of Climate Change:Contribution of Working Group I to the Second Assessment Report of the Inter Governmental Panel on Climate Change[M].Cambridge:Cambridge University Press,1996.

        [5] IPCC.Climate Change 2001:the Scientific Basis:Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[M].Cambridge:Cambridge University Press,2001.

        [6] IPCC.Climate Change 2007:the Physical Science Basis:Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[M].Cambridge:Cambridge University Press,2007.

        [7] OKE T R,CROWTHER J M,McNAUGHTON K G,et al.The micrometeorology of the urban forest[J].Philos Trans Royal Soc Ser B Biol Sci,1989,324(223):335-349.

        [8] PETERS E B,McFADDEN J P,MONTGOMERY R A.Biological and environmental controls on tree transpiration in a suburban landscape[J].J Geophys Res Biogeosci,2010,115(G4):G04006.DOI:10.1029/2009JG001266.

        [9] GILLA S E,RAHMANB M A,HANADLEY J F,et al.Modeling water stress to urban amenity grass in Manchester UK under climate change and its potential impacts in reducing urban cooling[J].Urban For&Urban Green,2013,12(3):350-358.

        [10] CLAUSNITZER F,K?STNER B,SCHW?RZEL K,et al.Relationships between canopy transpiration,atmospheric conditions and soil water availability:analyses of long-term sap-flow measurements in an old Norway spruce forest at the Ore Mountains/Germany[J].Agric For Meteorol,2011,151(8):1023-1034.

        [11] LIU Xiaozhi,KANG Shaozhong,LI Fusheng.Simulation of artifcial neural network model for trunk sap flow of Pyrus pyrifolia and its comparison with multiple-linear regression[J].Agric Water Manage,2009,96(6):939-945.

        [12] HENTSCHEL R,BITTNERB S,JANOTT M,et al.Simulation of stand transpiration based on a xylem water flow model for individual trees[J].Agric For Meteorol,2013,182:31-42.

        [13] ZHU Liwei,ZHAO Ping.Temporal variation in sap-flux-scaled transpiration and cooling effect of a subtropical Schima superba plantation in the urban Area of Guangzhou[J].J Integr Agric,2013,12(8):1350-1356.

        [14] NAKAZATO T,INAGAKI T.Analysis of plant function as bio-thermal-conditioner using Pothos (Epipremnum aureum)[J].Thermochimica Acta,2012,532:49-55.

        [15] GRANIER A.A new method of sap flow measurement in tree stems[J].Ann For Sci,42(2):193-200.

        [16] GRANIER A.Evaluation of transpiration in a Douglas fir stand by means of sap flow measurements[J].Tree Physiol,1987,3(4):309-320.

        [17] CAMPBELL G S,NORMAN J M.An Introduction to Environmental Biophysics[M].2nd ed.New York:Springer-Verlag,1998:5-9.

        [18] 阮宏華,鄭阿寶,鐘育謙.次生櫟林蒸騰強(qiáng)度與蒸騰量的研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1999,23(4):32-35.

        RUAN Honghua,ZHENG Abao,ZHONG Yuqian.A study on the transpiration intensity and total transpiration calculation of the secondary oak forest[J].J Nanjing For Univ,1999,23(4):32-35.

        [19] 肖輝杰,余新曉,賈瑞燕,等.北京山區(qū)典型人工林的耗水規(guī)律[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2014,12(2):72-77.

        XIAO Huijie,YU Xinxiao,JIA Ruiyan,et al.Water consumption of typical artificial forests in Beijing mountainous area[J].Sci Soil Water Conserv,2014,12(2):72-77.

        [20] 王鶴松,張勁松,孟平,等.華北石質(zhì)山區(qū)杜仲人工林蒸騰特征及水分供求關(guān)系[J].林業(yè)科學(xué)研究,2008,21(4):475-480.

        WANG Hesong,ZHANG Jinsong,MENG Ping,et al.Transpiration variation and relationship between supply and demand of water for Eucommia ulmoides plantations in the rocky mountainous area of north China[J].For Res,2008, 21(4):475-480.

        [21] 劉彩鳳,張志強(qiáng),郭軍庭,等.晉西黃土丘陵溝壑區(qū)油松刺槐混交林蒸騰耗水[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2010,8(5):42-48.

        LIU Caifeng,ZHANG Zhiqiang,GUO Junting,et al.Transpiration of a Pinus tabulaeformis and Robinia pseudoacacia mixed forest in hilly-gully region of the Loess Plateau,West Shanxi Province[J].Sci Soil Water Conserv,2010,8(5):42-48.

        [22] 田風(fēng)霞,趙傳燕,馮兆東.祁連山區(qū)青海云杉林蒸騰耗水估算[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(9):2383-2391.

        TIAN Fengxia,ZHAO Chuanyan,FENG Zhaodong.Model-based estimation of the canopy transpiration of Qinghai spruce(Picea crassifolia)forest in the Qilian Mountains[J].Acta Ecol Sin,2011,31(9):2383-2391.

        [23] 趙平,鄒綠柳,饒興權(quán),等.成熟馬占相思林的蒸騰耗水及年際變化[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(20):6038-6048.

        ZHAO Ping,ZOU Lüliu,RAO Xingquan,et al.Water consumption and annual variation of transpiration in mature A-cacia mangium plantation[J].Acta Ecol Sin,2011,31(20):6038-6048.

        [24] HUANG Yuqing,LI Xiankun,ZHANG Zhongfeng,et al.Seasonal changes in Cyclobalanopsis glauca transpiration and canopy stomatal conductance and their dependence on subterranean water and climatic factors in rocky karst terrain[J].J Hydrol,2011,402(1/2):135-143.

        [25] PRA?áK J,?íR M,TESARRˇM.Estimation of plant transpiration from meteorological data under conditions of sufficient soil moisture[J].J Hydrol,1994,162(3):409-427.

        [26] 蘇泳嫻,黃光慶,陳修治,等.廣州市城區(qū)公園對(duì)周邊環(huán)境的降溫效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2010,30(18):4905-4918.

        SU Yongxian,HUANG Guangqing,CHEN Xiuzhi,et al.The cooling effect of Guangzhou City parks to surrounding environments[J].Acta Ecol Sin,2010,30(18):4905-4918.

        [27] 張艷麗,費(fèi)世民,李智勇,等.成都市沙河主要綠化樹種固碳釋氧和降溫增濕效益[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(12):3878-3887.

        ZHANG Yanli,FEI Shimin,LI Zhiyong,et al.Carbon sequestration and oxygen release as well as cooling and humidification efficiency of the main greening tree species of Sha River,Chengdu[J].Acta Ecol Sin,2013,33(12):3878-3887.

        [28] 歐陽(yáng)旭,李躍林,張倩媚.鼎湖山針闊葉混交林小氣候調(diào)節(jié)效應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)雜志,2014,33(3):575-582.

        OUYANG Xu,LI Yuelin,ZHANG Qianmei.Characteristics of microclimate in a mixed coniferous and broadleaf forest in Dinghushan Biosphere Reserve[J].Chin J Ecol,2014,33(3):575-582.

        Temporal variation for canopy transpiration and its cooling properties in a Quercus acutissima forest of suburban Nanjing

        LIU Xin1,ZHANG Jinchi1,XIE Dejin1,ZHUANG Jiayao1,SHAO Yongchang1,ZHANG Shuifeng1,2
        (1.Jiangsu Key Laboratory of Soil and Water Conservation and Ecological Restoration,Nanjing Forestry University, Nanjing 210037,Jiangsu,China;2.Nanjing Forest Police College,Nanjing 210023,Jiangsu,China)

        Global warming and regional water resources shortage have become the focus of the global.Climate warming affects global hydrological cycles,and tree transpiration also affects climate warming.This study was conducted to analyze canopy transpiration of Quercus acutissima and to determine its cooling effect on surrounding environments.Continuous observation of the sap flow density and environmental factors,such as solar radiation,air temperature,air relative humidity,soil temperature,soil water content,used a sap flow meter and a mini weather station in Nanjing Dongshanqiao Forest Farm.Maximum sap flux density,peak daily sap flux density,transpiration heat flux,solar energy,consumed-energy coefficient,and canopy transpiration cooling was conducted according these data.Six trees of different diameter grade were observed.Results indicated that 1)the maximum sap flux density appeared at 13:00;the greatest peak daily sap flux density was 18.78 g·cm-2·h-1in August,and the lowest was 13.49 g·cm-2·h-1in June.2)Canopy transpiration summed from May to October was 237.52 mm with the highest month being July.3)July also had the greatest transpiration heat flux(154.97 MJ·m-2)and solar energy(489.65 MJ·m-2).The coefficient of consumed-energy for canopy transpiration was highest in August(35.8%)and lowest in October(25.8%).4)Canopy transpiration cooling from Q. acutissima was highest in July(3.07°C),and during the growing season,canopy transpiration reduced the av-erage temperature (2.35±0.53)°C·h-1per 10 m3air.According to the transpiration and its cooling effect,we could choose suitable afforestation design in order to alleviate global warming and heat island effect [Ch,6 fig.1 tab.28 ref.]

        forest hydrology;Quercus acutissima forest;canopy transpiration;cooling

        S715.4

        A

        2097-0756(2015)04-0529-08

        10.11833/j.issn.2095-0756.2015.04.006

        2014-11-20;

        2014-12-24

        長(zhǎng)三角水源區(qū)面源污染林業(yè)生態(tài)修復(fù)技術(shù)研究項(xiàng)目(201104055-1);國(guó)家林業(yè)公益性行業(yè)重大專項(xiàng)(201104005);江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)

        劉鑫,博士,從事森林水文研究。E-mail:731845212@qq.com。通信作者:張金池,教授,博士,博士生導(dǎo)師,從事林業(yè)生態(tài)工程、水土保持與荒漠化防治研究。E-mail:zhang8811@njfu.edu.cn

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