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【目的】以黄土高原沟壑区的典型代表长武塬为研究区,通过环境因子估算19年生苹果树耗水速率在不同时间尺度上的可行性,以期为黄土塬区有限水资源条件下苹果发展的科学布局、合理制定果园管理措施、增强其生产能力提供理论依据。【方法】选取黄土塬区长武县19年生苹果林生态系统为研究对象,应用热扩散式茎流计（TDP）于2014年5-9月对苹果林内8株标准果树树干液流速率进行连续测定,并通过数据采集器CR1000（Campbell Scientific,UN）对数据进行采集分析,用位于距样地50 m处的自动气象观测站连续监测获取气象数据;分析不同时间尺度下19年生苹果树干液流速率与环境因子的关系,建立不同时间尺度下树干液流速率与环境因子的关系模型。【结果】小时尺度下,苹果树干液流速率与水汽压差相关关系最密切,且与太阳辐射、风速和地表温度均呈极显著相关关系,树干液流速率曲线呈明显的单峰曲线,逐步回归方程为：v=-11.683+2.3VPD+0.009Rs+0.55Ts+0.880Ws,相关系数为0.779。日尺度下,只有地表温度、水汽压差与苹果树干液流速率显著相关。逐步回归方程为：v=1.637+0.404Ts-3.097VPD,相关系数为0.771。月尺度下,19年生苹果树干液流速率整体表现为8月＞7月＞6月＞9月＞5月,进入逐步回归方程的仅有地表温度,逐步回归方程为：v=-3.524+0.509Ts,相关系数为0.981。时间尺度越大,与苹果树干液流速率相关的环境因子越少,但地表温度始终都是其主导因子,且相关系数随着时间尺度的增大而增大;风速只在小时尺度下与树干液流速率极显著相关。水汽压差在小时尺度下与树干液流速率极显著正相关,在日尺度下与树干液流速率极显著负相关;太阳辐射在3种尺度下与树干液流速率的相关关系不明确。3种尺度下的逐步回归方程,以月尺度下的相关系数最大。【结论】在较大的时间尺度上,通过对少量环境因子的监测便能推算整株植物甚至整个林分的耗水量;在较小时间尺度上,液流速率受较多环境因子影响,且对每个环境因子的分辨率较高。因此,用环境因子估算整株植物或整个林分耗水不能达到很高的精准度,还需采用直接测定的方法。 相似文献
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缙云山典型树种树干液流日际变化特征及与气象因子关系 总被引：2，自引：1，他引：1
运用Granier热扩散探针方法,于2012—2015年8—9月对重庆缙云山自然保护区内3个典型优势木(杉木、马尾松、四川山矾)的树干液流进行测定,并运用微型气象站同步监测太阳辐射(ES)、大气温度(T)、大气相对湿度(RH)、风速(W)、饱和水汽压差(VPD)等气象因子及土壤含水量(SWC),分析3个树种的树干液流在日尺度及典型天气条件(晴、阴、雨)下的差异和特征及其与气象因子的关系。结果表明:树种间导水能力差异表现为四川山矾＞马尾松＞杉木,阔叶树种蒸腾速率高于针叶树种;3个树种树干液流日变化规律均呈现“昼高夜低”的单峰走势;液流启动时间和达到峰值时间均为山矾最早,杉木最晚;典型天气条件下3个树种液流量均呈现晴天＞阴天＞雨天,与晴天液流量相比较,阴、雨天液流量减少幅度为41%至86%;白天树干液流贡献率表现为晴天(94.74%~98.04%)＞阴天(93.63%~96.71%)＞雨天(81.43%~85.43%),夜晚树干液流贡献率表现为雨天(14.57%~18.27%)＞晴天(3.29%~6.37%)＞阴天(1.96%~5.26%);导致雨天夜间液流贡献率最大的因子为SWC;影响3个树种树干液流的主要气象因子为ES和VPD;T、RH、W对3个树种的影响程度都很小,且略有不同。气象因子与杉木、马尾松、四川山矾的树干液流多元回归方程决定系数分别为0.873、0.873、0.903。 相似文献
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【目的】探究香榧（Torreya grandis var. merrillii Hu）树干液流与主导环境因子在不同季节的时滞效应及使用白昼数据与全天数据进行时滞效应分析的差异性,阐明树体水分状态变化对环境因素的响应特性。【方法】以生长于皖南地区的17年生香榧为研究对象,采用热扩散法测定树干液流密度,使用生态定位观测法获取观测期内的气温、空气相对湿度、光合有效辐射（PAR）数据,并依据气温、空气相对湿度计算饱和水汽压差（VPD）。基于2年的观测数据,利用方差分析及显著性检验、相关分析及错位对比法,分析香榧树干液流密度和主导环境因子VPD、PAR的季节变化特征,以及在1 d和0.5 h观测时间窗口下树干液流密度对VPD、PAR响应的时滞特性。【结果】VPD和PAR的季节变化均呈单峰变化趋势。春季和夏季的树干液流密度与秋季和冬季相比具有更好的集中趋势,且其树干液流密度均值与秋季和冬季间均存在显著差异（P≤0.05）。1 d时间窗口下的树干液流密度对VPD、PAR的响应不存在时滞效应。在0.5 h时间窗口下,使用全天数据进行时滞效应分析时,树干液流密度在春季、冬季对VPD响应的时滞分别为15 h（相关系数(r)=－0.142）和14 h（r=0.144）,对PAR响应的时滞分别为12.5 h（r=-0.097）和12 h（r=0.124）;使用白昼数据进行时滞效应分析时,树干液流密度在春季、秋季、冬季对VPD响应的时滞分别为－7 h（r=－0.177）、－5 h（r=－0.272）和－14.5 h（r=0.206）,在春季、冬季对PAR响应的时滞分别为14 h（r=－0.141）和－14.5 h（r=0.179）;其他情况下树干液流密度对VPD、PAR的响应不存在时滞。【结论】树干液流密度对主导环境因子VPD、PAR的响应存在－14.5～15 h的提前或滞后;仅使用白昼数据进行树干液流密度与主导环境因子的时滞效应分析,可以获得更好的响应性;进行树干液流与主导环境因子的时滞效应研究,应考虑季节因素对研究结果的影响。 相似文献
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有序聚类法在土壤水分垂直分层中的应用 总被引：2，自引：0，他引：2
针对现阶段土壤水分动态研究中土壤水分垂直剖面分层方法所存在的数学理论依据不足的问题,应用有序聚类法中次序不变性的特点,以晋西黄土残塬沟壑区吉县刺槐林地为研究对象,通过对4个样地0～200 cm土壤水分的定位观测,将土壤水分垂直剖面进行了分层. 研究结果表明,晋西黄土残塬沟壑区刺槐林地土壤水分垂直剖面可分为:土壤水分弱利用层（0～20 cm）、土壤水分利用层（20～100 cm）、土壤水分调节层（100 cm以下）. 通过与现有的同类研究对比,有序聚类法分类结果与其他分类结果较为吻合,表明有序聚类法在严密的数学理论基础上,结合了土壤水分层次的有序性,是土壤水分分层研究的创新. 相似文献
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[目的]本研究旨在探究地布覆盖条件下滴灌苹果树的蒸腾耗散规律,为合理制定适宜的果园灌溉制度提供理论方法。[方法]采用插针式植物热扩散液流计于2022年5月-10月,连续监测不同水分处理下滴灌苹果树新梢生长期至成熟期的液流速率变化特征,并结合气象数据分析树干液流速率与气象因子的相关关系,最后利用XGBoost模型建立液流速率与气象因子的关系模型。[结果]苹果树干液流速率在生育期内均呈单峰型曲线,具有明显的昼高夜低日变化特征。生育期的对比表明,新梢生长期苹果树干的单日速率峰值、单日平均液流速率、生育期平均速率及生育期最大值均处于生育期最高水平。不同灌溉处理的液流变化对比显示,低水处理时苹果树干液流变化强度明显减弱,其单日速率峰值、单日平均液流速率、生育期平均速率及生育期最大值较高水处理降低了37.08%～65.27%。全生育期气象参数对树干液流速率的影响强度大小为：太阳辐射>饱和水汽压差>大气温度>相对湿度>风速,其中太阳辐射对果树液流变化的正效应最显著。在此基础上,利用XGBoost算法建立了基于气象参数的苹果树液流速率预测模型,模型的决策系数为0.815。[结论... 相似文献
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利用校准的热脉冲方法测定松树树干液流 总被引：6，自引：0，他引：6
刘发民 《甘肃农业大学学报》1996,31(2):167-170
树干横断面上的液流速度的总趋势是随进入树干的深度的增加而减少，但也发现液流速度次层（树干８～１６ｍｍ深处）高于外层（树干０～８ｍｍ深处）的情况。在土壤可利用水量最多时期，树木蒸腾耗水量与大气蒸发量成线性相关，其比率也趋于相对稳定，在０５～０６之间；当土壤含水量严重限制树木蒸腾耗水时，则树木蒸腾量与大气蒸发量的比值也相应降低，并且，此时木材含水量也降低，引起热扩散系数的增加。 相似文献
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应用热扩散式树干茎流计(TDP)于2012年7月1日至7月25日,在克拉玛依地区农业开发区对银白杨(Populus alba L.×P.talassica)人工林树干液流速率进行了连续测定,并对气象、土壤水分等指标进行了同步测定。结果表明:7月份的晴天银白杨树干液流速率日变化呈单峰型,阴天呈多峰型,在测量时期液流速率日平均值为0.6059 L/h;银白杨树干单位边材面积的液流速率与太阳总辐射、大气温度、水汽压差呈极显著正相关关系,与相对湿度呈负相关关系。其相关系数绝对值顺序为太阳总辐射>大气温度>水汽压差>相对湿度>风速;银白杨边材面积与胸径之间存在着显著的线性相关关系,相关系数为0.834,单位边材面积的液流速率随树干胸径的增大而减小。 相似文献
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【目的】明确板栗（Castanea mollissima Bl.）蒸腾耗水特征,为板栗园制定科学合理的水分管理措施提供理论参考。【方法】采用热扩散探针法,对‘大板红’板栗植株全生长季树干液流速率进行连续监测,并同步观测7个相关环境因子：太阳辐射（solar radiation,SR）、水汽压亏缺（vapor pressure deficit,VPD）、空气温度（air temperature,AT）、空气相对湿度（air relative humidity,ARH）、风速（wind speed,WS）、土壤温度（soil temperature,ST）和土壤湿度（soil relative humidity,SRH）,解析板栗树干液流规律和耗水特征及其与环境因子间的关联性。【结果】板栗树干明显液流启动于5月3日,结束于10月26日,前后历时176 d。板栗全生长季晴天树干液流速率日变化呈单峰“几”字形曲线,其在6、7、8月每日启动到达峰值时间早于5、9、10月,而下降时间晚于5、9、10月,致6、7、8月份液流速率峰值持续时间长于5、9、10月。板栗全生长季液流速率日均值、日均耗水量和... 相似文献
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探究在阿克苏干旱地区红富士苹果树的茎流特征和引起茎流变化的相关因子。采用Flow-32插针式茎流仪（TDP）于2019年6-10月，监测了红富士苹果树在幼果期、果实膨大期、成熟期的茎流特征。结果表明晴天苹果树干茎流速率呈现典型的昼高夜低的“几”字型变化。生长季茎流速率最大值从高到低为：6月>7月>10月>8月>9月，最大达到37.51 cm·h-1。均值为6月>7月>9月>8月>10月。树干日均茎流速率与气温、相对湿度呈负相关（P<0.01），与气压、日较差、风速、日照时数相关性不显著性（P>0.05）。苹果树干茎流速率和各气象因子的多元回归方程为：V=－1.914Ta－0.393RH+73.537，相关系数R=\{0.339\}。因此果园应该注意在果实膨大期（6月）补充灌水，在早晨或下午进行灌水，避开太阳辐射最强的时间段，以避免水分蒸发带来的资源浪费。10月树体所需营养减少，生命活动减弱，在10月可减少灌溉量及灌水次数，以免增加管理成本和水资源的大量浪费。 相似文献
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‘寒富’苹果树茎流特征及其对环境因子的响应 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】果树蒸腾规律集中体现在其茎流特征上,研究东北地区‘寒富’苹果Malus pumila Mill（‘Hanfu’）树蒸腾耗水规律,为制定适宜的灌溉制度提供理论依据。【方法】采用热扩散式茎流计（TDP）于2017年5—10月连续监测‘寒富’苹果树幼果期至落叶期的茎流速率,用果园内自动气象站获取气象数据;分析‘寒富’苹果树茎流特征及其与环境因子间的关系,建立树干茎流速率与环境因子的关系模型。【结果】‘寒富’苹果树单日茎流速率呈现昼高夜低的单峰“几”字型变化,夜间茎流速率变化稳定,零点到日出的时间段内茎流速率变化平缓且接近于0,日落后到次日零点的时间段内仍然保持较高的茎流速率水平。果树生长周期中,茎流启动时间和下降时间较集中,到达峰值的时间较分散。夜间茎流量占比为10月>9月>5月>6月>8月>7月,10月夜间茎流量占比达到33.69%,7月夜间茎流量占比仅为4.57%。瞬时尺度下环境因子与‘寒富’果树茎流相关性程度大小为：太阳辐射>大气温度>风速>水汽压差>相对湿度>30 cm土层温度;‘寒富’苹果树茎流速率和各环境因子的多元回归方程为：V=6.441+0.012Rn+1.874T–0.577Ts,5cm+1.915Ws–9.766VPD–0.362RH,方程的相关系数R 2为0.842。茎流与10 cm土层含水率在日尺度下显著正相关,相关性系数为0.521,与其他土层含水率相关性不显著。 【结论】东北冷凉地区‘寒富’苹果树在6—9月蒸腾量较大,蒸腾受太阳辐射、风速等环境因子影响程度高,应注意在果实膨大期,尤其7、8月及时补充灌水,灌水时间宜避开太阳辐射最强的时间段,选在日出前或在日落后,以减少蒸发造成的水分损耗。 相似文献
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神农架2树种树干液流特征及与环境因子关系 总被引：1，自引：0，他引：1
采用热扩散探针法和自动气象站，于2018年6-8月对神农架华山松和日本落叶松树干液流和环境因子进行连续观测，分析生长旺季树干液流密度变化规律及其与环境因子的关系。结果表明，日本落叶松生长旺季的月树干液流密度（1 824.80 mL·cm-2）显著高于华山松（1 026.15 mL·cm-2）。2个树种晴天树干液流密度均高于雨天，晴天树干液流日变化规律均为单峰曲线，而雨天树干液流日变化规律不明显。2个树种树干液流主要影响因子不同，在小时尺度下，华山松液流密度的主要影响因子依次是光合有效辐射＞风速＞土壤温度＞土壤含水率＞空气温度＞空气相对湿度＞降水量＞蒸汽压亏缺，而日本落叶松主要影响因子依次是光合有效辐射＞风速＞空气相对湿度＞土壤温度＞蒸汽压亏缺；在日尺度下，华山松液流密度主要影响因子依次是土壤含水率＞蒸汽压亏缺＞光合有效辐射＞降水量＞空气相对湿度＞风速，而日本落叶松主要影响因子依次是光合有效辐射＞蒸汽压亏缺＞土壤含水率＞空气温度。 相似文献
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水蚀风蚀交错区河北杨树干液流密度特征及其对环境因子的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
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为揭示半干旱区大兴安岭南段白桦(Betula platyphylla)树干液流变化特征及其对环境因子的响应,以该地区赛罕乌拉国家级自然保护区的主要树种白桦为对象,在2019年6月初至9月末,运用Granier热扩散边材树干液流探针(TDP)对白桦进行树干液流观测,并利用WS1000自动气象站同步监测太阳辐射、空气温度、空气相对湿度等环境因子,分析白桦树干液流特征及其对环境因子的响应。结果表明:各月的日累计液流密度值由大到小依次为7月(70.769 5 cm3·cm-2·d-1)、8月(69.045 9 cm3·cm-2·d-1)、9月(67.955 3 cm3·cm-2·d-1)、6月(57.292 4 cm3·cm-2·d-1)。液流密度日变化表现为单峰曲线,总体变化规律为昼高夜低。液流密度与各环境因子相关系数由大到小依次为太阳辐射Rs(0.837)、空气温度Ta(0.608)、空气水汽压亏缺VPD(0.589)、空气相对湿度RH(0.453),并且均达到极显著检验水平(P<0.01),在7月时液流密度对林内小气候有极显著响应。采用多元线性回归分析建立液流密度与各环境因子的回归方程的决定系数R2=0.747,拟合度较高,总体回归效果显著,且模拟值与实测值动态变化规律较为一致,绝对误差为8.76%。白桦树干液流密度对太阳辐射以及空气温度的变化具有较高敏感性,液流密度与各环境因子之间存在显著线性相关性。 相似文献
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马占相思整树蒸腾的日变化和季节变化特征 总被引：21，自引：1，他引：21
为深刻揭示华南丘陵退化荒坡植被恢复树种的水分利用特征,运用Granier 热消散式探针法对马占相思的树干液流进行了连续测定,并同步测定样树周围环境因子如光合有效辐射、总辐射、空气温度、空气湿度、土壤湿度等. 结果表明,马占相思树干东、南、西、北各方位测得的液流密度存在显著差异,并显著相关;以北方位液流密度为自变量,其他各方位液流密度作为因变量进行回归分析,发现回归系数随时间和个体的变化而变化. 对9月和2月的液流和光合有效辐射及水蒸气压亏缺的日变化作了对比,发现存在较大差异,分析认为是由于环境因子如温度低、雨雾多及落叶较多造成的. 相关分析得出各样树间整树液流季节变化格型一致. 分析了液流与环境因子的相关关系后发现树干液流与光合有效辐射、总辐射、温度、水蒸气压亏缺在不同时间尺度上(日内、日间、年内)均具有显著相关关系;与土壤湿度则在任何时间尺度(日内、日间、年内)不存在相关关系. 此外,精确计算得出马占相思整树全年的平均蒸腾量为9 380.9 kg,最大整树蒸腾量为14 076.6 kg,最小整树蒸腾量为6 229.8 kg,个体间差异较大. 相似文献
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利用SF200茎流仪监测小钻杨树干液流的运移规律表明,整个生长季各月最大日平均液流速率为7月>8月>6月>9月>5月>10月>4月.液流速率的日变化曲线5、7、8、9月为双峰型,4、6、10月为单峰型,5月为峰型过渡阶段.夜间仍维持较低液流速率.阴雨天里液流启动较晚,停止较早,变化缓慢,在上升或下降的过程中发生波动现象.树冠东南侧液流速率大,西北侧液流速率小.不同径向深度各位点液流速率不同,液流速率随径深增加而增大,最高液流位点在20 mm处,15和10 mm次之,5 mm处最小.土壤含水量与液流速率呈良好的对数关系,光照强度和空气温度与液流呈正相关,空气湿度与液流呈负相关,风速与液流关系复杂.通过多元线性回归,得出气象因子与液流速率呈极显著相关,相关系数均在0.795以上.空气温度和光照强度是影响液流速率最主要的因素. 相似文献