費(fèi)俊娥，焦隴慧，吳賢忠，易娜，袁秀娟，劉俊俊，張曉梅，王安民，趙子龍，張瑞峰，邸利

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.西北大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710127；3.蘭州城市學(xué)院地理與環(huán)境工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730070；4.甘肅省平?jīng)鍪袥艽h自然資源局，甘肅 平?jīng)?744300；5.甘肅省平?jīng)鍪兴帘３挚茖W(xué)研究所，甘肅 平?jīng)?744000；6.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

樹(shù)干液流(sap flow)是樹(shù)木的蒸騰拉力導(dǎo)致水分損失的過(guò)程[1]，占植物根系吸水量的99%以上[2].準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)林木蒸騰，尤其是整株耗水量，在對(duì)單株林木到整個(gè)林分蒸騰耗水估算的尺度轉(zhuǎn)換中具有重要意義，是森林水文和森林生態(tài)等許多學(xué)科的研究熱點(diǎn)之一[3-5].熱探針技術(shù)是在不損傷樹(shù)木自然生長(zhǎng)的前提下，將加熱傳感器插入木質(zhì)邊材中，利用能量守恒和電熱轉(zhuǎn)換原理測(cè)定樹(shù)干單位邊材面積液流速率[14].熱探針技術(shù)具有對(duì)樣木損傷小、精準(zhǔn)度高、可連續(xù)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì).近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者采用熱探針技術(shù)對(duì)不同樹(shù)種從不同的方面進(jìn)行了樹(shù)干液流研究[6-8].對(duì)側(cè)柏(Platycladusorientalis)、刺槐(Robiniapseudoacacia)的研究表明，在生長(zhǎng)旺季的晴天條件下樹(shù)干液流速率具有明顯的晝夜節(jié)律[9]，呈單峰曲線，而青海云杉(Piceacrassifolia)則呈雙峰性[10].有研究表明，環(huán)境因素是影響樹(shù)干液流的主要因素，除了受本身調(diào)節(jié)外，還與氣象條件、土壤環(huán)境等許多因素有關(guān)[11-12].有研究表明[13]，樹(shù)干液流與樹(shù)木胸徑、邊材面積間存在良好的線性關(guān)系.在陰雨天氣條件下，樹(shù)干液流大多處于不規(guī)則的波動(dòng)狀態(tài)[8].樹(shù)干液流季節(jié)變化特征表現(xiàn)為夏季液流速率在啟動(dòng)和到達(dá)峰值時(shí)間及液流停止時(shí)間均早于春秋季節(jié)[1].

刺槐根系發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)迅速、耐旱、耐貧瘠、成活率高，為我國(guó)黃土高原水土保持造林的主要樹(shù)種之一[14].黃土高原處于半干旱區(qū)，土壤水分條件是林木生存的主要限制因素，加之降水匱缺導(dǎo)致在營(yíng)造刺槐林過(guò)程中出現(xiàn)土壤干層、水分虧缺、小老樹(shù)等問(wèn)題[15]，縮短了林木的壽命.目前關(guān)于刺槐樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)變化特征及其對(duì)環(huán)境因素的響應(yīng)已有許多研究報(bào)道，而針對(duì)隴東黃土高原區(qū)人工刺槐樹(shù)干液流特征的研究還鮮有報(bào)道.因此，為探究該區(qū)域刺槐林蒸騰耗水和其林木生長(zhǎng)的關(guān)系，本試驗(yàn)以隴東黃土高原區(qū)甘肅涇川中溝小流域人工刺槐林為研究對(duì)象，采用熱擴(kuò)散探針技術(shù)在整個(gè)生長(zhǎng)季對(duì)其樹(shù)干液流進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，并同時(shí)測(cè)定氣象因素的變化，對(duì)人工刺槐樹(shù)干液流速率在不同時(shí)間尺度下的變化與氣象因素進(jìn)行相關(guān)性分析，并運(yùn)用多元線性回歸的方法分析構(gòu)建刺槐液流速率與環(huán)境因素的多元線性回歸模型，旨在掌握該區(qū)域人工刺槐林水分運(yùn)移規(guī)律與影響因素的內(nèi)在關(guān)系，為實(shí)現(xiàn)由單株蒸騰耗水到林分蒸騰耗水的尺度轉(zhuǎn)換提供理論支持，為該地區(qū)刺槐林蒸騰耗水的準(zhǔn)確估計(jì)和林地水分的科學(xué)管理提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究地點(diǎn)位于隴東黃土高原中部秦隴交界處，地理坐標(biāo)為E 107°30′～107°31′，N 35°19′～35°20′，氣候類(lèi)型為暖溫帶半干旱氣候區(qū).研究區(qū)小流域面積1 207 hm2，海拔930～1 460 m，年日照時(shí)數(shù)2 274 h，年平均氣溫10 ℃，年總積溫3 947 ℃，年平均降水量555 mm，大多集中在7～9月，年蒸發(fā)量1 181.6 mm，無(wú)霜期174 d，相對(duì)濕度69%，年均濕潤(rùn)度0.7，干燥度0.95～1.23.地形地貌有丘陵溝壑區(qū)、破碎塬區(qū)、河谷川區(qū)，主要以黃土丘陵溝壑區(qū)為主.土壤母質(zhì)以黃土為主，現(xiàn)有林地面積54.2萬(wàn)hm2，森林覆蓋率達(dá)38%.植被類(lèi)型屬于森林-草地過(guò)渡帶，刺槐林面積占林木總面積的92%，樣地立體結(jié)構(gòu)林分少，林下植被主要為灰條(Chenopodiumallbum)、沙棘(Hippophaerhamnoides)、鐵桿蒿(Artemisavestita)、多花胡枝子(Lespedezafioribunda)和短花針茅(Stipabreviflora)等[16].

表1 樣地基本情況

1.2 研究方法

1.2.1 樹(shù)干液流與氣象因素測(cè)定 2017年于生長(zhǎng)季(5～10月)，在涇川縣中溝小流域建立面積為20 m×20 m的樣地，選擇生長(zhǎng)良好、不同徑級(jí)、樹(shù)冠適中、干性通直的刺槐3株作為監(jiān)測(cè)木(表2).應(yīng)用ESTDP熱擴(kuò)散莖流計(jì)(TDP，北京雨根科技公司)對(duì)樣木進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè).在樣木樹(shù)干被測(cè)1.3 m處用小刀沿樹(shù)干垂直方向?qū)?shù)皮刮成兩個(gè)4 cm×5 cm的矩形，兩探針上下間距為10 cm，利用一定規(guī)格的鉆頭鉆取直徑為1.5 mm的孔洞，插入TDP探針.為了避免太陽(yáng)直射引起的測(cè)量誤差，探針固定好后整個(gè)探頭及其鄰近區(qū)域用防輻射鋁箔覆蓋，并用膠帶固定其上下端，然后將覆蓋層的上端與樹(shù)皮之間用透明玻璃膠密封，防止環(huán)境溫度變化和雨水滲入對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響.利用英國(guó)Grant公司生產(chǎn)的SQ2020型數(shù)據(jù)采集器通過(guò)電腦程序進(jìn)行數(shù)據(jù)下載，數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔設(shè)定為10 min，從所選擇的整個(gè)生長(zhǎng)季5月20日～10月28日，共累計(jì)監(jiān)測(cè)161 d的數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)置的采集間隔，單株樣樹(shù)可采集23 184個(gè)數(shù)據(jù).本試驗(yàn)選擇了不同徑級(jí)的3株樣樹(shù)，樹(shù)干液流監(jiān)測(cè)總計(jì)69 552個(gè)數(shù)據(jù).在測(cè)定樹(shù)干液流的同時(shí)，設(shè)立AR5自動(dòng)氣象站(美國(guó)AVALON公司生產(chǎn))，采集太陽(yáng)有效輻射、空氣溫度、風(fēng)速、空氣相對(duì)濕度等數(shù)據(jù)，并同時(shí)監(jiān)測(cè)L1(0～10)cm、L2(10～20)cm、L3(20～30)cm、L4(30～40)cm、L5(40～80)cm層的土壤溫度等氣象要素，測(cè)定頻度與液流測(cè)定保持同步，共采集255 024個(gè)氣象數(shù)據(jù).

1.2.2 邊材面積的確定 為了避免生長(zhǎng)錐取樣對(duì)樹(shù)木自然生長(zhǎng)造成損傷，影響測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性，在樣木周?chē)凑諛幽緲?shù)干徑級(jí)大小選取3株刺槐，通過(guò)鉆取樹(shù)木木芯樣木，取出遂心，可以看到心材、邊材和樹(shù)皮，用卷尺測(cè)量邊材厚度，計(jì)算邊材面積.

表2 被測(cè)樣木基本參數(shù)

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

液流速率的計(jì)算采用Granier的公式來(lái)計(jì)算，即：

式中：Vs為瞬時(shí)液流(cm·s-1),ΔTm為無(wú)液流時(shí)加熱探針與參考探針的最大溫差，ΔT為瞬時(shí)溫差.

Fs=SA×Vs×3600

式中：Fs為液流通量(g·h-1),SA為胸徑處邊材面積(cm2).

本研究利用生長(zhǎng)錐鉆取樣樹(shù)木質(zhì)部確定邊材厚度，來(lái)計(jì)算整個(gè)樣樹(shù)的邊材面積，其計(jì)算公式為[8]：

式中：D為胸徑(cm)，d為樹(shù)皮和韌皮部的厚度(cm)，r為新材半徑(cm).

飽和水汽壓差(VPD)由空氣溫度和空氣相對(duì)濕度計(jì)算得出：

式中：VPD為水汽壓虧缺(kPa),T為空氣溫度(℃)，RH為空氣相對(duì)濕度(%).

2 結(jié)果與分析

2.1 典型條件下刺槐樹(shù)干液流日變化

分別以2017年5～10月間每個(gè)月的晴天、陰天、雨天3 d的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象，每個(gè)月3 d的數(shù)據(jù)為432個(gè)，6個(gè)月總計(jì)數(shù)據(jù)為2 592.選擇典型天氣時(shí)，要避免前后天氣對(duì)該天造成的影響，如選擇每月典型晴天時(shí)，要保證前幾天是連續(xù)的晴天；雨天天氣盡量選擇降雨量較大且降雨歷時(shí)較長(zhǎng)的具有代表性的天氣.由圖1-A可知，晴天條件下不同月份刺槐樹(shù)干液流日變化均具有明顯的“晝高夜低”的變化趨勢(shì)，其樹(shù)干液流速率表現(xiàn)為典型的“單峰型”曲線，夜間的液流量較小，液流速率基本穩(wěn)定.隨著空氣溫度從7.07 ℃增加到38.0 ℃，太陽(yáng)輻射由0增加到1 139.3 W/m2，樹(shù)干液流達(dá)到峰值49.13 g/h.到達(dá)峰值后仍然在峰值附近有較長(zhǎng)時(shí)間的小幅度波動(dòng).各月份刺槐樹(shù)干液流啟動(dòng)時(shí)間差異不大，5～9月白天液流均在6:00前后開(kāi)始啟動(dòng)，10月份的啟動(dòng)時(shí)間最晚，在11∶30前后開(kāi)始啟動(dòng)，這是由于在生長(zhǎng)季后期，日出時(shí)間晚于生長(zhǎng)旺季，太陽(yáng)輻射減弱和空氣溫度降低所致.到達(dá)峰值的時(shí)間為10∶00～15∶00，在22∶00左右液流速率逐漸降到最低值并且趨于穩(wěn)定，這可能是由根壓引起的，根壓以主動(dòng)吸收的方式使水分進(jìn)入樹(shù)木體內(nèi)來(lái)補(bǔ)充白天蒸騰耗失的大量水分，從而維持自身的水量平衡[17].由圖1-B可知，在陰天條件下，刺槐的樹(shù)干液流速率波動(dòng)較大，刺槐液流速率表現(xiàn)為“多峰型”曲線，曲線寬幅小于晴天，不同月份的最高峰值低于晴天.啟動(dòng)時(shí)間為7∶30前后，滯后于晴天1 h左右.與晴天液流速率到達(dá)峰值的時(shí)間相比，9月13日、10月18日較提前，而在5月20日、6月8日、8月19日則滯后，7月24日與晴天無(wú)明顯差異.在雨天條件下，刺槐樹(shù)干液流速率無(wú)明顯規(guī)律，如刺槐樹(shù)干液流在10月17日一直在6.35 g/h左右，沒(méi)有明顯的波動(dòng)起伏變化.雨天各月份刺槐液流峰值均小于晴天和陰天.在7∶00～20∶00各月液流量分別占全天的77.22%、84.19%、73.48%、86.53%、89.17%和70.11%，說(shuō)明不同生長(zhǎng)時(shí)期的蒸騰耗水均在白天進(jìn)行.總的來(lái)說(shuō)，在不同天氣條件下，生長(zhǎng)旺季的啟動(dòng)時(shí)間早于生長(zhǎng)初期和末期，從到達(dá)峰值的時(shí)間來(lái)看，同樣是生長(zhǎng)旺季早于生長(zhǎng)初期和末期.這些變化與環(huán)境因素的變化都基本吻合.

圖1 不同天氣條件下刺槐液流速率變化Figure 1 Fluid flow rate change of Robinia pseudoacacia under different weather conditions

2.2 刺槐樹(shù)干液流月變化及整個(gè)生長(zhǎng)季特征

選取5～10月刺槐液流數(shù)據(jù)計(jì)算出每個(gè)月的平均液流速率.由圖2可見(jiàn)，在整個(gè)生長(zhǎng)季5～10月刺槐樹(shù)干液流速率表現(xiàn)為先升高后降低的變化規(guī)律.5月份為旱季，降雨較少，但氣溫較高，太陽(yáng)輻射較強(qiáng)，5月份降雨量為29.2 mm，占整個(gè)生長(zhǎng)季降雨的13.27%，沒(méi)有足夠的水分來(lái)支撐蒸騰作用，因此5月份的液流速率較低.所以在生長(zhǎng)季前期，水分是限制液流速率的主要因素.5～10月空氣溫度的增幅為7.07～38 ℃，太陽(yáng)輻射增幅為0～1 139.3 W/m2，液流速率也急速增強(qiáng)到最高值 ，從5月份的329.70 g/h增加到8月份的652.31 g/h.8月份的降雨量較充沛，為202.85 mm，達(dá)到全年降雨量的最高值，且8月份的降雨天數(shù)較分散，因此，8月份具有最好的蒸騰條件，致使刺槐在8月份的蒸騰耗水量最多.10月份進(jìn)入生長(zhǎng)季的后期，刺槐葉片的生理活性下降，加之太陽(yáng)輻射和氣溫下降，天然降水的頻率和強(qiáng)度減弱，蒸騰作用急劇下降，從9月份的464.70 g/h降至10月份的193.20 g/h.

圖2 刺槐樹(shù)干液流月變化Figure 2 Monthly variation of dry liquid flow of Robinia pseudoacaci

2.3 刺槐樹(shù)干液流速率與環(huán)境因素的關(guān)系

2.3.1 生長(zhǎng)旺季刺槐樹(shù)干液流速率的日變化特征與環(huán)境因素的關(guān)系 刺槐耗水量不僅受樹(shù)木生理解剖結(jié)構(gòu)和土壤水分供應(yīng)水平的影響，還受周?chē)鷼庀笠蛩氐挠绊慬17].本研究發(fā)現(xiàn)研究區(qū)刺槐在8月份蒸騰耗水量最大，因此，為了能夠直觀地顯示刺槐樹(shù)干液流與太陽(yáng)輻射、相對(duì)濕度、空氣溫度等多個(gè)氣象因素的響應(yīng)機(jī)制，選取8月7～13日的液流數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)為研究對(duì)象，期間有兩場(chǎng)降雨，4個(gè)連續(xù)晴朗天氣和一個(gè)陰天.期間最高溫度為33.3 ℃，最低溫度為13.5 ℃；最大相對(duì)濕度達(dá)100%，最小為18.77%；水汽壓虧缺最大為4.15 Kpa，最小為0，光合有效輻射最高為835.49 W/m.

由圖3可知，空氣溫度的日變化與液流速率的日變化規(guī)律一致，也呈“單峰型”變化趨勢(shì)，但由于空氣比熱容的存在，其變化稍滯后于太陽(yáng)輻射.太陽(yáng)輻射和空氣溫度是影響空氣相對(duì)濕度的主要因素，相對(duì)濕度的變化趨勢(shì)與之截然相反，比如在雨天條件下，相對(duì)濕度達(dá)到了100%，而刺槐液流速率受空氣溫度和太陽(yáng)輻射的影響明顯減小，這表明空氣相對(duì)濕度是抑制刺槐液流速率的因素之一.當(dāng)降雨強(qiáng)度和頻度增大，持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，空氣溫度越低則相對(duì)濕度就越大，這將降低葉片氣孔內(nèi)外的蒸氣壓梯度，使得樹(shù)干液流速率放緩.水汽壓虧缺也受太陽(yáng)輻射與氣溫的影響呈波動(dòng)起伏的變化，但水汽壓虧缺略滯后于太陽(yáng)輻射2～3 h.刺槐樹(shù)干液流也隨著風(fēng)速的變化而變化，具體表現(xiàn)為刺槐樹(shù)干液流速率隨著風(fēng)速的增加而升高，這是因?yàn)轱L(fēng)速使葉片內(nèi)外的水汽壓差增大，液流速度明顯升高.

將連續(xù)7 d內(nèi)測(cè)定的刺槐樹(shù)干液流速率與氣象因素進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，分析結(jié)果見(jiàn)表3.在生長(zhǎng)旺季刺槐白天樹(shù)干液流速率與空氣溫度、太陽(yáng)有效輻射、水汽壓虧缺、風(fēng)速呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與相對(duì)濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系.單個(gè)環(huán)境因素對(duì)白天液流速率的影響大小依次為：溫度(0.839)>相對(duì)濕度(-0.747)>太陽(yáng)輻射(0.721)>水汽壓虧缺(0.718)>風(fēng)速(0.260).刺槐夜間液流速率與空氣溫度、水汽壓虧缺具有極顯著正相關(guān)關(guān)系，與相對(duì)濕度具有極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與風(fēng)速呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與太陽(yáng)輻射未達(dá)到顯著相關(guān)，單個(gè)環(huán)境因素對(duì)夜間液流速率的影響大小依次為：水汽壓虧缺(0.615)>空氣溫度(0.608)>相對(duì)濕度(-0.505)>風(fēng)速(0.048).

圖3 刺槐樹(shù)干液流速率與氣象因素的關(guān)系Figure 3 Relationship between trunk sap flow rate and meteorological factors in Robinia pseudoacaci

表3 生長(zhǎng)旺季樹(shù)干液流速率與氣象因素的Pearson分析

2.3.2 典型天氣條件下刺槐樹(shù)干液流速率與環(huán)境因素的關(guān)系 為了進(jìn)一步揭示液流速率與環(huán)境因素之間的關(guān)系，選取整個(gè)生長(zhǎng)季典型天氣條件下的液流速率與環(huán)境因素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析.由表4可以看出，不同天氣條件下，刺槐樹(shù)干液流速率與環(huán)境因素的關(guān)系也呈現(xiàn)差異.在晴天與陰天條件下，樹(shù)干液流與相對(duì)濕度均呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01),晴天除風(fēng)速外樹(shù)干液流與其他環(huán)境因素均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，與風(fēng)速相關(guān)系數(shù)為0.091，陰天與風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P>0.05)，其相關(guān)系數(shù)為-0.13.雨天條件下只有空氣溫度與樹(shù)干液流呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)，與其他環(huán)境因素相關(guān)性不顯著.

表4 不同天氣條件下樹(shù)干液流速率與氣象因素的Pearson分析

2.3.3 刺槐樹(shù)干液流速率與環(huán)境因素的回歸分析 為了更明確地說(shuō)明氣象因素對(duì)刺槐樹(shù)干液流速率的影響，以樹(shù)干液流速率(Vs)為因變量，以不同時(shí)間尺度下的相對(duì)濕度(RH)、空氣溫度(T)、水汽壓虧缺(VPD)、太陽(yáng)輻射(PAR)、降雨(R)和風(fēng)速(Vw)等環(huán)境因素為自變量,利用SPSS多元線性統(tǒng)計(jì)回歸方法，建立回歸模型(表5).在不同時(shí)間尺度下，對(duì)每個(gè)方程的回歸系數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，各自變量系數(shù)顯著性錯(cuò)誤率均較低，除了雨天條件下的回歸模型，其他R2都在較高水平.說(shuō)明液流速率與環(huán)境因素之間存在較強(qiáng)的線性關(guān)系，回歸方程可以較好地揭示其變化規(guī)律.

表5 刺槐樹(shù)干液流速率與環(huán)境因子的回歸模型

3 討論

林木的樹(shù)干液流速率日變化總趨勢(shì)呈現(xiàn)為白天高夜間低的規(guī)律性，這種變化在晴天條件下更加明顯.對(duì)側(cè)柏[9]、華北落葉松[18]、栓皮櫟[19]等研究結(jié)果表明，液流速率與太陽(yáng)輻射的日變化保持一致，但滯后于太陽(yáng)輻射1 h左右，夜間液流速率很小，但不為零，這可能與夜間的根壓作用有關(guān).刺槐林液流速率的變化進(jìn)程特征具有時(shí)間尺度差異，在不同的天氣條件下(晴天、陰天和雨天)，刺槐液流速率日變化差異表現(xiàn)明顯，如液流啟動(dòng)、到達(dá)峰值、液流降低的時(shí)間差異.林平等[10]對(duì)油松和栓皮櫟的研究中指出，在整個(gè)生長(zhǎng)季，陰雨天氣下的液流速率明顯低于晴天，雨天條件下，液流速率無(wú)明顯的變化規(guī)律，表現(xiàn)為急劇的起伏變動(dòng)且液流速率保持在較低的水平.于占輝等[9]對(duì)黃土高原半干旱區(qū)側(cè)柏，劉彬彬等[18]對(duì)六盤(pán)山疊疊溝小流域華北落葉松樹(shù)干液流研究結(jié)果均認(rèn)為，在晴天條件下，樹(shù)干液流的啟動(dòng)時(shí)間、到達(dá)峰值時(shí)間較早，降低時(shí)間較晚，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，呈“早上啟動(dòng)-中午到達(dá)峰值-其后下降”的單峰型曲線；曹文強(qiáng)等[20]對(duì)山西太岳山遼東櫟夏季樹(shù)干液流通量的研究也得到同樣結(jié)果.相對(duì)生長(zhǎng)季而言，聶立水等[6]在對(duì)油松、栓皮櫟樹(shù)干液流速率比較后發(fā)現(xiàn)，這兩樹(shù)種的液流速率具有明顯的季節(jié)變化，4～5月份受水分脅迫的影響其液流速率較低，7～8月份具備良好的蒸騰耗水條件，其液流速率最大.本研究的人工刺槐林在不同時(shí)間尺度下的日變化和季節(jié)變化與以上研究結(jié)果相一致，但與聶立水等[6]的油松白天沒(méi)有樹(shù)干液流的研究結(jié)果有出入，這可能是不同樹(shù)種在不同區(qū)域適應(yīng)不同環(huán)境變化的方式有差異所致.

大量研究表明，環(huán)境因素對(duì)樹(shù)干液流速率的變化具有顯著的影響.王小菲等[21]指出，光合有效輻射對(duì)山合歡樹(shù)干液流速率的影響最大，其次是水汽壓虧缺、大氣溫度和相對(duì)濕度；Kim等[22]認(rèn)為，樹(shù)干液流速率的變化與風(fēng)速有不容忽視的關(guān)系.本研究通過(guò)相關(guān)性分析得到，刺槐白天樹(shù)干液流速率與空氣溫度、太陽(yáng)有效輻射、水汽壓虧缺、風(fēng)速呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，與相對(duì)濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，刺槐夜間液流速率與空氣溫度、水汽壓虧缺具有極顯著正相關(guān)關(guān)系，與相對(duì)濕度呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與風(fēng)速呈顯著正相關(guān)關(guān)系，與太陽(yáng)輻射未達(dá)到顯著相關(guān).通過(guò)多元線性回歸，得出了不同時(shí)間尺度下樹(shù)干液流速率和環(huán)境因素的回歸模型.本文僅對(duì)研究區(qū)域人工刺槐液流與氣象環(huán)境要素之間的關(guān)系作了初步的研究，然而影響整個(gè)林分蒸騰耗水的機(jī)制復(fù)雜，包括土壤水分、胸徑大小與液流之間的關(guān)系等，因此，未來(lái)還需加強(qiáng)該區(qū)域林分蒸騰耗水監(jiān)測(cè)，以便更加深入和全面地認(rèn)識(shí)影響樹(shù)干蒸騰的影響機(jī)制.

4 結(jié)論

研究區(qū)內(nèi)刺槐林樹(shù)干液流日變化存在“晝高夜低”的現(xiàn)象，且樹(shù)干液流速率在晴天呈“單峰型”變化，陰天呈“多峰型”變化，雨天呈不規(guī)則波動(dòng)；刺槐樹(shù)干液流速率在整個(gè)生長(zhǎng)季均值呈“低-高-低”的變化，以10月份的液流速率最小(193.19 g/h)，8月份的液流速率最大(652.31g/h).單個(gè)環(huán)境因素對(duì)白天樹(shù)干液流速率的影響大小為：溫度(0.839)>相對(duì)濕度(-0.747)>太陽(yáng)輻射(0.721)>水汽壓虧缺(0.718)>風(fēng)速(0.260)；對(duì)夜間樹(shù)干液流速率的影響大小為：水汽壓虧缺(0.615)>空氣溫度(0.608)>相對(duì)濕度(-0.505)>風(fēng)速(0.048).