四川榿木樹干液流規(guī)律探究

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1、四川榿木樹干液流規(guī)律探究　　摘要：用熱脈沖速度記錄儀（HeatPulseVelocityRecorder，簡(jiǎn)稱HPVR）研究了14年生四川榿木樹干液流的特點(diǎn)，并用Campbell自動(dòng)氣象站同步監(jiān)測(cè)環(huán)境因子研究了樹干液流與環(huán)境因子的關(guān)系，結(jié)果表明：四川榿木的單位面積的年液流通量為11.107kg/cm2；夜間有上升液流，可能存在根壓；四川榿木的樹干液流在春季是單峰曲線，在夏季是一條雙峰曲線，有“午休”現(xiàn)象；四川榿木的樹干液流與太陽(yáng)輻射、溫度有較好的生態(tài)學(xué)同步性。關(guān)鍵詞：四川榿木；樹干液流；熱脈沖中圖分類號(hào)：S785文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1674-9944-（2013

2、）10-0001-041引言蒸騰耗水量是樹木生理水分的重要參數(shù)，由于樹體高大，變異復(fù)雜，冠部直接測(cè)定非常不便，而樹干木質(zhì)部部位上升液流速度及液流量制約著整株樹木的蒸騰量，因而通過(guò)對(duì)樹干液流的測(cè)定，可以快速簡(jiǎn)捷確定樹冠蒸騰耗水量的大小。熱脈沖法能基本保持樹木的生長(zhǎng)狀態(tài)不變而獲得對(duì)樹木蒸騰指標(biāo)的度量。本文通過(guò)對(duì)四川榿木（AlnuscremastogymeBurk）的樹干液流規(guī)律進(jìn)行研究，討論了四川榿木對(duì)水分的需求，以期得出具有生產(chǎn)實(shí)際指導(dǎo)意義的結(jié)論。102試驗(yàn)地概況試驗(yàn)地位于江西省分宜縣大崗山國(guó)家級(jí)森林生態(tài)站，東經(jīng)114°30′～114°45′，北緯27°30′～27°

3、50′，屬于中亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫為16.8℃，多年平均降水量為1590.9mm，年均蒸發(fā)量為1503.8mm。降水主要集中在4～6月份，占全年降水量的44.6%。樣地處于山谷地帶，為12年的人工純林，平均胸徑18cm，平均樹高14m，郁閉度為0.7，樹木生長(zhǎng)狀況良好；林下植被以草本為主并有少量灌木，土壤肥沃，土層深厚。3材料與方法在試驗(yàn)林內(nèi)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)地調(diào)查，2007年7月19日00：00時(shí)～7月20日24：00時(shí)，選擇生長(zhǎng)正常的一株標(biāo)準(zhǔn)木進(jìn)行測(cè)定。測(cè)定儀器：熱脈沖速度記錄儀（HeatPulseVelocityRecorder，簡(jiǎn)稱HPVR）。它是基于熱脈沖

4、技術(shù)。10熱脈沖速度記錄儀的安裝及有關(guān)參數(shù)的確定方法是：①在樣本登記表上記錄樣木位置并編號(hào)。②在樹干上距地面1m高處用木銼除去一圈死樹皮，并圍貼上5cm寬的膠帶。③在膠帶上用測(cè)樹卷尺準(zhǔn)確量取樹干直徑及周長(zhǎng)。④用指南針確定樹干上的東南西北4個(gè)方位，在膠帶上標(biāo)出相互等距的4個(gè)測(cè)點(diǎn)，作為不同深度探頭的安裝位點(diǎn)。⑤將已制備的鉆孔模板固定在測(cè)點(diǎn)上。鉆模厚20mm，長(zhǎng)50mm，寬20mm，其中線上有3個(gè)直徑2mm的小孔，上孔與中孔距離10mm，中孔與下孔距離5mm，選取1.80mm直徑的鉆頭，用微電鉆打孔至預(yù)定的深度。⑥用3根鋼棍插入3個(gè)孔中，將帶有不干膠的卡片緊貼其上，用解剖

5、刀劃出鋼棍在卡片上的軌跡，按公式要求計(jì)算熱源與探頭的實(shí)際距離。⑦隨機(jī)確定不同深度探頭所對(duì)應(yīng)的儀器記錄通道，按不同深度插入探頭，并與通道相連接，在測(cè)定處中孔安裝熱脈沖注射器，上、下孔插入熱敏探頭，用鋁箔將安裝部位遮蔽，以避免太陽(yáng)輻射干擾。⑧連接電源（12V鉛酸電池）。⑨調(diào)零并設(shè)置儀器操作參數(shù)、日期、時(shí)間，取樣間隔為20min，脈沖持續(xù)時(shí)間為1.6s。⑩測(cè)定完成后將儀器內(nèi)存中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)錄至筆記本電腦上存儲(chǔ)。拆除探頭后，用生長(zhǎng)錐在每個(gè)測(cè)點(diǎn)處取樹干木質(zhì)部樣品，取樣確定心材與邊材半徑。在室內(nèi)用電子天平測(cè)其鮮重、干重值，并利用阿基米德定律稱取其體積，計(jì)算其樹液體積比率及木材體積比率

6、（圖1）。4結(jié)果與分析4.1四川榿木樹干液流速率的日進(jìn)程10從圖2、圖3可以看出：無(wú)論是春季還是夏季，四川榿木樹干液流均表現(xiàn)出明顯的晝夜變化規(guī)律。從圖2中可以看出，在春季，6：00時(shí)液流開始明顯上升，并于12：00～13：00時(shí)達(dá)到峰值，然后開始緩緩下降，直至來(lái)日日出之前進(jìn)入低谷，呈明顯的單峰曲線；從圖3中可以看出，在夏季，5：00～6：00時(shí)液流開始明顯上升，11：00～12：00時(shí)達(dá)到一個(gè)峰值，然后迅速下降，并于13：00～14：00時(shí)達(dá)到一個(gè)較低值；在14：00～15：00時(shí)又達(dá)到一個(gè)峰值，然后開始緩緩下降，直至來(lái)日日出之前進(jìn)入低谷，呈明顯的雙峰曲線，即低谷“

7、午休”現(xiàn)象。四川榿木在夜間有上升液流存在。Kramer指出，水分吸收有兩種機(jī)理：常見于緩慢蒸騰植物的主動(dòng)吸收和在迅速蒸騰植物中占據(jù)優(yōu)勢(shì)并發(fā)生在大多數(shù)木本植物中的被動(dòng)吸收，主動(dòng)吸收是由于根壓的作用[1]。夜間由于蒸騰速率基本為零，不會(huì)有大量的水分被樹木吸收，此時(shí)測(cè)得莖中木質(zhì)部中上升液流的存在，推測(cè)原因只能是根壓使然[2～4]。4.2四川榿木樹干液流量的計(jì)算熱脈沖方法中樹干液流量的計(jì)算公式為：Q=Vs·As式中：Q為樹干液流量（kg/d）；Vs為液流速度（g·cm2·hr-1）；As為邊材面積（cm2）。把測(cè)定結(jié)果代入公式，得到不同樹種年樹干液流量。經(jīng)過(guò)計(jì)算四川榿木