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六盘山华北落叶松林分蒸腾特征及其影响因素
于松平, 刘泽彬, 郭建斌, 王彦辉, 于澎涛, 王蕾
南京林业大学学报（自然科学版） ›› 2021, Vol. 45 ›› Issue (1) : 131-140.
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六盘山华北落叶松林分蒸腾特征及其影响因素
Stand transpiration characteristics of Larix principis-rupprechtii plantation and their influencing factors in Liupan Mountain
,
【目的】林分蒸腾作为土壤-植物-大气连续体的关键过程,是森林生态系统中重要的水分输出项,可占森林总蒸散的50%以上,探究林分蒸腾对环境因子的响应规律可为科学指导造林及林水综合管理提供理论依据和数据支持。【方法】以国家林业和草原局宁夏六盘山定位站为依托,在2016年生长季(5—9月),对六盘山半湿润区的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林的树干液流进行观测,经尺度上推得到林分蒸腾量,并同步观测林外大气因子和林内土壤含水量,分析林分蒸腾对大气因子和根系层(0~60 cm土层)土壤含水量的响应。【结果】①研究期间,林分日蒸腾变化范围为0.005~1.866 mm/d,平均值为1.042 mm/d。不同月份的林分日蒸腾平均值从大到小依次为:6月(1.325 mm/d)、5月(1.099 mm/d)、7月(1.077 mm/d)、8月(1.009 mm/d)、9月(0.717 mm/d)。②通过各大气因子与林分日蒸腾的相关系数矩阵发现,影响林分日蒸腾的主要大气因子为太阳辐射强度(Rn)、饱和水汽压差(DVPD)及空气相对湿度(HRH),相关性从大到小依次为Rn(0.784)、DVPD(0.754)、HRH(-0.704)。③借助因子分析可将影响林分日蒸腾的大气因子降维成气候波动因子(44.9%)、蒸腾驱动因子(35.2%)和空气运动因子(15.7%)3个综合指标,其中构成蒸腾驱动因子的3个载荷因子(Rn、DVPD和HRH)均与林分日蒸腾显著相关,且蒸腾驱动因子与林分日蒸腾的拟合效果(R2=0.688)优于潜在蒸散(TPET)与林分日蒸腾的拟合效果(R2=0.649)。④通过多元回归拟合及偏相关系数的可比性得出,太阳辐射强度(Rn)和饱和水汽压差(DVPD)二者对林分日蒸腾的贡献率可达93%,其中Rn的贡献率为54.2%,DVPD的贡献率为38.8%。⑤基于脱耦联系数与林分蒸腾的日内变化曲线得到,Rn主导蒸腾的时间一般在太阳升起到净辐射最高的上午11:00,而DVPD主导蒸腾的时间一般是下午和夜间。⑥在土壤湿润条件下[根系层平均土壤相对可利用水分(WREW)>0.38],林分日蒸腾与≥40~60 cm土层WREW显著正相关(P<0.01),与其他土层WREW不相关或显著负相关。在土壤干旱条件下(根系层平均WREW≤0.38),林分日蒸腾与≥20~40和≥40~60 cm土层WREW显著正相关(P<0.01),与0~10和≥10~20 cm土层WREW显著负相关。【结论】影响华北落叶松林分日蒸腾的大气因子主要是Rn和DVPD,且在日内尺度上二者主导蒸腾的时段不同;本研究中提出的蒸腾驱动因子在反映大气因子对林分蒸腾综合影响上优于潜在蒸散(TPET);在土壤湿润条件下华北落叶松林蒸腾耗水主要利用深层(≥40~60 cm土层)土壤水分,而在土壤干旱条件下华北落叶松蒸腾耗水将利用≥20~60 cm土层的土壤水分。
【Objective】Stand transpiration, a key process in the soil-plant-atmosphere continuum, is an important water output item in the forest ecosystem, accounting for more than 50% of the total forest evapotranspiration. Therefore, exploring the stand transpiration response to environmental factors can provide a theoretical basis and data support for the scientific guidance of afforestation and integrated management of forest and water.【Method】At the Ningxia Liupan Mountain positioning station of the National Forestry and Grassland Administration, the sap flow of a Larix principis-rupprechtii plantation during the growing season (May-September) of 2016 was observed in the semi-humid area of Liupan Mountain and scaled-up for an estimation of stand transpiration. Meanwhile, the atmospheric factors outside the forest and the soil water content under the forest were simultaneously observed and the response of stand transpiration to atmospheric factors and root-zone (0-60 cm soil layer) soil water content was analyzed.【Result】 ① During the study period, the daily stand transpiration ranged from 0.005 to 1.866 mm/d, with a mean of 1.042 mm/d. The daily stand transpiration in different months was: June (1.325 mm/d) >May (1.099 mm/d) >July (1.077 mm/d) >August (1.009 mm/d) >September (0.717 mm/d). ② According to the correlation coefficient matrix of atmospheric factors and daily stand transpiration, the main atmospheric factors affecting daily stand transpiration were solar radiation intensity (Rn), saturated water vapor pressure deficit (DVPD) and relative air humidity (HRH). The order of correlation was: Rn (0.784) >DVPD (0.754) >HRH (-0.704). ③ The atmospheric factors could be reduced to three comprehensive indicators based on the factor analysis were climate fluctuation factor (44.9%), transpiration driving factor (35.2%) and air mobility factor (15.7%). The relevant analysis showed that transpiration driving factors (Rn, DVPD and HRH) and stand transpiration were significantly correlated. Also, the fitting effect of transpiration driving factors and stand transpiration (R2 = 0.688) was better than the fitting effect of potential evapotranspiration and daily stand transpiration TPET (R2 = 0.649). ④ The contribution rate of Rn and DVPD to the daily stand transpiration could reach 93%, of which 54.2% came from Rn,and 38.8% came from DVPD. ⑤ The diurnal variation of decoupling coefficient and stand transpiration showed that the time of Rn controlling transpiration occurred from sunrise to the highest net radiation (at 11:00 am), while the time of DVPD controlling transpiration occurred in the afternoon and at night. ⑥ Under humid soil conditions [root-zone relative extract water (WREW)>0.38], the daily stand transpiration was significantly positively correlated with WREW in the 40-60 cm soil layers (P<0.01), but there was no significant correlation or significant negative correlation with WREW in other soil layers. Under soil drought conditions (root-zone WREW≤0.38), the daily stand transpiration was significantly positively correlated with WREW of ≥20-40 cm and ≥40-60 cm soil layers (P<0.01), and was not significantly negatively correlated with WREW of 0-10 cm and ≥10-20 cm soil layers.【Conclusion】The main atmospheric factors affecting stand transpiration were Rn and DVPD, and in the intra-day scale, the period dominating transpiration was different between the two factors. The transpiration driving factor was better than TPET in reflecting the comprehensive effect of atmospheric factors on stand transpiration. Under humid soil conditions, the water source for transpiration in Larix principis-rupprechtii was mainly from the ≥40-60 cm soil profile layers, while under soil drought conditions, the water source of transpiration was mainly from the ≥20-60 cm soil profile layers.
林分蒸腾 / 大气因子 / 蒸腾驱动因子 / 土壤相对可利用水分 / 响应特征
stand transpiration / atmospheric factor / transpiration driving factor / soil relative extract water / response characteristics
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王渝淞, 贾国栋, 张永娥, 等. 北京山区侧柏林蒸散拆分研究[J]. 水土保持学报, 2019,33(2):272-278.
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邵明安, 贾小旭, 王云强, 等. 黄土高原土壤干层研究进展与展望[J]. 地球科学进展, 2016,31(1):14-22.
土壤干层发生机理及其生态环境效应是土壤物理学和生态学及其交叉领域的重要科学问题,也是我国黄土高原开展生态文明建设,实现可持续发展面临的重大生态环境问题之一.通过回顾土壤干层研究取得的重要进展,包括土壤干层的概念与特征,评价指标,形成原因与危害,不同尺度时空分异特征及调控对策等,针对黄土高原水资源短缺和植被退化现状,提出土壤干层研究面临的机遇和挑战,包括建立统一的土壤干层动力学量化指标,干层内土壤水分对植物生长的有效性,土壤干层强度对土壤--植被--大气传输体(SVATs)中水分运移的影响,土壤干层发生发展过程和时空演变规律,土壤干层预测模型及其调控机制.此外,土壤干层的研究应结合当前植被恢复与生态文明建设的国家需求.在气候变化和剧烈人类活动背景下,开展黄土高原土壤干燥化与土壤水资源影响及其调控对策研究,将是水科学与生态学领域长期面临的科学问题之一.
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赵秀华, 赵平, 周娟, 等. 热消散法(TDP)在5种竹子蒸腾耗水测定中的适用性评价[J]. 热带亚热带植物学报, 2015(5):567-575.
利用室内离体竹段注水变压法结合野外整株容器称重法对Granier公式进行验证和系数校正。并观察了5种竹子(毛竹Phyllostachys edulis、粉单竹Bambusa chungii、青皮竹Bambusa textilis、茶秆竹Arundinaria amabilis、龙头竹Bambusa vulgaris)茎秆维管束结构。结果发现：茎秆维管束分布不均，维管束发育程度从竹壁外向内逐渐成熟，输水能力也逐渐增强。室内实验中液流密度(Fd)和液流指数（K）值呈幂函数关系，相关系数R2＞0.83，说明热消散探针方法能较好地反应竹类的液流密度。用整株容器称重法对推导出的液流公式校正后得到适于5种竹子的液流密度公式。校正后液流密度公式与原始Granier公式各系数均不同，其中a值更是超出原始公式几倍多。公式校正前后计算的日蒸腾量差异显著，尤其是在一天中液流高峰时段（午间）差距最大。结论表明只要对热消散探针方法准确验证、对Granier原始公式系数给以校正，那么TDP技术是估计竹类植物水分利用的一种适宜方法。
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李海涛, 陈灵芝. 用于测定树干木质部蒸腾液流的热脉冲技术研究概况[J]. 植物学通报, 1997,14(4):24-29.
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莫康乐, 陈立欣, 周洁, 等. 永定河沿河沙地杨树人工林蒸腾耗水特征及其环境响应[J]. 生态学报, 2014,34(20):5812-5822.
杨树是我国北方最常见的人工造林树种之一。一直以来在干旱、半干旱地区，速生杨树用材林和生态防护林的耗水问题备受关注。研究不同生长发育阶段杨树人工林蒸腾耗水及其对各环境因子的响应对于实现杨树人工林可持续经营具有重要价值。采用树干液流法结合微气象观测系统和土壤水分观测，在2010-2011年对位于北京南郊大兴林场、林龄为13a的杨树人工林林分蒸腾耗水和环境因子进行了同步观测，以期能够探究该林分的蒸腾耗水及其对环境因子的响应。结果表明，树干液流密度（Js）日变化呈明显的单峰曲线，单株样木耗水量随着胸径的增加而增大。在半小时尺度上，单株树木Js与浄辐射（Rn）、饱和水气压差（VPD）存在时滞，这种时滞现象随土壤水分条件不同而变化。林分蒸腾耗水总量在2010和2011年生长季内分别为113.7 mm和174.8 mm，占同期降雨的30.2%和36.9%，与该杨树人工林前期研究相比，随着林龄的增长2010-2011年的蒸腾量呈减小趋势。日尺度上，该人工林蒸腾耗水与净辐射（Rn）、饱和水汽压差（VPD）和土壤体积含水率（SWC）显著相关，在不同土壤水分条件下Rn与林分蒸腾的相关关系发生变化，而VPD过高会对林分蒸腾产生抑制。林分月蒸腾和年总蒸腾主要取决于同期降雨量，因此，降雨年际差异较大时，蒸腾的年际变化也相应较大。
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胡静霞, 杨新兵. 清水河流域典型林分类型土壤水分特征研究[J]. 西南农业学报, 2018,31(1):118-125.
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罗超, 查同刚, 朱梦洵, 等. 浅层地下水对华北地区河岸杨树林树干液流的影响[J]. 应用生态学报, 2016,27(5):1401-1407. DOI: 10.13287/j.1001-9332.201605.025.
华北地区河岸杨树林生长季的用水特征对杨树人工林经营管理具有重要意义.本文以北京市潮白河畔的杨树人工林为研究对象，采用热扩散式探针（TDP）测定树干液流、管式TDR土壤含水量法测定土壤体积含水量、开路涡度相关系统测定环境因子数据，对2014年6—7月的杨树树干液流及其影响因素进行系统研究，以探究浅层地下水对树干液流的可能影响.结果表明： 杨树树干液流日变化随太阳辐射呈现单峰或双峰变化，在土壤水分相对亏缺时，杨树树干液流密度明显减小，达到峰值的时间从14:00提前到12:30,但树干液流对太阳辐射的时滞效应没有明显变化.在表层土壤水分相对充足时，太阳辐射和空气饱和水汽压差是杨树树干液流变化的主导因子，但在表层土壤水分亏缺时，土壤水会成为杨树树干液流的限制因子；当表层土壤水分相对亏缺时，杨树单株耗水与100 cm土层土壤体积含水量呈显著负相关，与其余各土层体积含水量呈显著正相关.浅层地下水（相对稳定的150 cm及更深处）在土壤表层土壤水分含量相对亏缺时，可在毛管力作用下对上层土壤水进行补充，供给杨树生长需要.
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SummaryThe study aimed at establishing the role of two possible water sources (inundation, ground water) for the water supply to the perennial plant species Alhagi sparsifolia, Calligonum caput-medusae, Populus euphratica and Tamarix ramosissima growing in the transition zone between a river oasis and the open desert at the southern fringe of the Taklamakan desert (Xinjiang province, NW China). The basic hypothesis was that inundations, which normally occur in summer when rivers from a nearby mountain range carry high water, contribute significantly to the plants’ water supply. When, in the first summer, inundations did not occur, four sites, each of which covered by a relatively dense stand of one species, were artificially flooded. Soil and plant water relations as well as meteorological variables were measured during two growing seasons. Water use efficiency of production (WUEP) was calculated by relating biomass production, which was determined using allometric regressions, to water use. The effects of artificial flooding on the plant water relations were negligible. Water use was relatively high, especially in the A. sparsifolia and the P. euphratica stands and in a dense stand of T. ramosissima (up to approx. 500 kgH2O m−2 year−1). Using the total above-ground biomass in the calculation, WUEP was highest in C. caput-medusae and P. euphratica, and lowest, in A. sparsifolia. From soil and plant water relations, and against the background of the climate and the productivity of the vegetation, it is concluded that all perennial plants in the transition zone between oases and desert in that region must have sufficient access to ground water to ensure long-term survival. Management of ground water such that it remains continuously accessible to the perennial plants is a prerequisite for the conservation and sustainable use of the vegetation in the transition zone. ZusammenfassungAm Südrand der Taklamakan-Wüste (Provinz Xinjiang, NW China) wurde die Bedeutung zweier möglicher Wasserressourcen (Überflutung und Grundwasser) für die Wasserversorgung der perennierenden Pflanzenarten Alhagi sparsifolia, Calligonum caput-medusae, Populus euphratica und Tamarix ramosissima untersucht, die im Übergangsbereich zwischen einer Flussoase und der offenen Wüste wachsen. Ausgangspunkt der Untersuchung war die Hypothese, dass bei sommerlichem Hochwasser Überflutungen durch Flüsse, die aus einer nahe gelegenen Gebirgskette abfließen, wesentlich zur Wasserversorgung der Pflanzen beitragen. Als im ersten Sommer Überflutungen ausblieben, wurden vier Untersuchungsflächen, die von einer relativ dichten Vegetation aus jeweils einer der genannten Arten bedeckt waren, künstlich überflutet. Während zweier Vegetationsperioden wurden der Wasserhaushalt von Boden und Pflanzen untersucht und meteorologische Variablen gemessen. Durch den Bezug der durch allometrische Regressionen ermittelten Biomasseproduktion auf den Wasserverbrauch wurde die Wassernutzungseffizienz der Produktion (WUEP) berechnet. Die Auswirkungen der Überflutung auf den Wasserhaushalt der Pflanzen waren vernachlässigbar gering. Der Wasserverbrauch war relativ hoch, insbesondere in den Beständen von A. sparsifolia und P. euphratica sowie in einem dichten Bestand von T. ramosissima (bis zu ungefähr 500 kgH2O m−2 a−1). Bei Berücksichtigung der gesamten oberirdischen Biomasse war WUEP bei C. caput-medusae und P. euphratica am höchsten und bei A. sparsifolia am geringsten. Aus den Daten zum Wasserhaushalt des Bodens und der Pflanzen und vor dem Hintergrund des Klimas und der Produktivität der Vegetation ist zu schließen, dass alle perennierenden Pflanzen im Übergangsbereich von Oase zu Wüste in dieser Region zum längerfristigen Überleben einen ausreichenden Zugang zum Grundwasser haben müssen. Ein Oasenmanagement, das den perennierenden Pflanzen einen kontinuierlichen Zugang zum Grundwasser gewährleistet, ist Voraussetzung für den Schutz und eine nachhaltige Nutzung der Vegetation dieses Übergangsbereichs. |
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刘泽彬, 王彦辉, 徐丽宏, 等. 六盘山华北落叶松林坡面的土壤含水量时间稳定性[J]. 水土保持学报, 2017,31(1):153-159.
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赵平. 整树水力导度协同冠层气孔导度调节森林蒸腾[J]. 生态学报, 2011,31(4):1164-1173.
冠层气孔导度决定森林的蒸腾效率,它对驱动水汽移动的水汽应力的响应受树木水力结构的影响,并随水汽压亏缺上升和水力导度下降而降低,维持水势在最低阈值之上,避免出现水力灾变,调控冠层蒸腾。由于叶形和树冠结构的特点,部分脱耦联反映了湿润地区阔叶林冠层与大气的水汽交换特征,单纯以气孔导度的变化难以完整描述水分通量的调节规律,因而,需要考虑冠层气孔导度与水力导度协同控制冠层蒸腾的潜在机理。通过整合叶片气孔气体交换、树干液流、冠层微气象和其他环境因子的野外观测值,估测不同时间尺度的森林冠层气孔导度与大气的脱耦联系数和变异范围,以基于树干液流的冠层蒸腾,结合叶片/土壤水势梯度计算的水力导度,分析水力导度影响冠层气孔导度响应水汽压亏缺的敏感性,可以揭示和阐明水力导度和冠层气孔导度联合调节森林蒸腾的机理,对准确估测全球变化背景下森林对水资源利用的潜在生态效应有明显的理论意义。
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贾国栋, 陈立欣, 李瀚之, 等. 北方土石山区典型树种耗水特征及环境影响因子[J]. 生态学报, 2018,38(10):3441-3452.
研究北方土石山区植物耗水特征和环境影响因子对于构建稳定的植被生态系统具有重要意义，能够为当地植被恢复策略提供科学指导。在北京林业大学西山试验林场于2016年7月至10月利用热扩散探针的方法，结合同步观测的土壤含水率和气象因子，对刺槐和油松人工混交林进行蒸腾观测和分析。结果表明：（1）尽管刺槐和油松蒸腾的日变化规律相近，但二者蒸腾的季节变化规律不同；（2）两个树种蒸腾与VPD（饱和水汽压差）成顺时针时滞。刺槐蒸腾与太阳辐射成顺时针时滞，油松则成逆时针时滞；（3）二者与大气环境的耦合程度均较高（Ω< 0.1），其气孔活动能够有效地控制蒸腾；（4）影响植物蒸腾的主要环境因子为太阳辐射（P< 0.01）、VPD（P< 0.01）和风速（P< 0.01），其中由VPD引起的蒸腾量高于太阳辐射；（5）浅层土壤（0-50 cm）的水分条件可能并不是影响植物蒸腾的重要因素。研究表明，在实际管理中可以采取调控气孔导度的手段来减少刺槐和油松人工林的耗水量，来降低水分这一人工林成活的限制因子，从而提高造林成活率。
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陈立欣, 李湛东, 张志强, 等. 北方四种城市树木蒸腾耗水的环境响应[J]. 应用生态学报, 2009,20(12):2861-2870. DOI: 10.13287/j.1001-9332.2009.0426.
2008年6—8月,以大连市劳动公园内雪松、大叶榉、水杉和丝棉木4种树木作为研究对象，采用热扩散探针（TDP）法对其树干边材液流进行了连续动态测定，并同步测定了土壤水分与小气候等环境因子.结果表明：观测季节内，树木所处立地条件下不存在水分胁迫，树木液流与土壤湿度相关性不显著（R2<0.05,P>0.211,n=1296).4种样木白天液流速率与太阳辐射变化存在“时滞”现象，液流速率的相关系数(R2)在0.624～0.773(P=0.00,n=1296)，其影响主要集中在5：00—8：00和18：00—20:00辐射骤变期间（R2 >0.700，P<0.05).水汽压亏缺(VPD)是影响样木夜间蒸腾的主要因子(R2>0.660，P<0.05，n=1872)，与全天液流速率的R2值在0.650.～0.823(P=0.00,n=1296)，以VPD建立的统计模型可以解释90%以上全天液流的变化(P=0.00).风速与树木液流呈极显著相关关系，但R2值 小于前两者(R2<0.380,P=0.00,n=1296).此外，树木液流的环境响应存在饱和现象.
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韩磊, 孙兆军, 展秀丽, 等. 宁夏河东沙区柠条植株叶片蒸腾对干旱胁迫的响应[J]. 生态环境学报, 2015,24(5):756-761.
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熊伟, 王彦辉, 徐德应. 宁南山区华北落叶松人工林蒸腾耗水规律及其对环境因子的响应[J]. 林业科学, 2003,39(2):1-6.
应用热脉冲速度记录仪在宁夏固原六盘山地区研究了主要造林树种———华北落叶松的蒸腾耗水规律。结果表明,13a的单木液流量在生长季中后期(7～10月份)表现出明显的昼夜变化节律,夜间液流活动微弱且时断时续,其值一般在0.00008m3·h-1 以下;白天随太阳辐射和空气温度升高而持续上升,其最大值可达0.001079m3·h-1,树干径向不同位点液流速度的变化由外向里呈现出低—高—低的态势。用日累积液流量作为单木日蒸腾量的估计值,并用“截干测定”方法进行验证,结果说明两者的日变化曲线基本吻合,后者24h蒸腾量为0.00317m3,比前者高出仅8.2% ,这主要是因为热脉冲仪还难以准确地观测到较弱液流。同时,分别以胸径和边材面积作为空间纯量,在单木日蒸腾量估算的基准上通过尺度放大转换估计了整个林分的日蒸腾量,前者估计值为0.64mm·d-1,较后者低0.051mm·d-1,这与边材长度的确定缺乏足够高的精度有关。最后分析了单木蒸腾量和环境因子间的关系,发现太阳辐射强度、空气温度和相对湿度是影响单木日蒸腾量的三个主要环境因子,并建立了线性回归模型。
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赵春彦, 司建华, 冯起, 等. 风对极端干旱区胡杨蒸腾速率的影响[J]. 冰川冻土, 2015,37(4):1104-1111.
以2014年4-11月的胡杨蒸腾速率和风速的实测数据, 分析了风对极端干旱区胡杨蒸腾速率的影响. 结果表明: 不同风速对胡杨蒸腾速率的影响存在差异, 风速的瞬时变动并不一定都会促进蒸腾速率的升高. 0~2 m·s-1风速作用对胡杨蒸腾速率的影响不大; 2~8 m·s-1风速作用下, 胡杨蒸腾速率显著升高, 且随着风速的增大, 蒸腾速率上升幅度增加. 其中, 2~4 m·s-1风速作用下, 其变化幅度较0~2 m·s-1时增加了4.51%; 4~6 m·s-1风速作用下, 其变化幅度较2~4 m·s-1时增加了7.03%; 6~8 m·s-1风速作用下, 其变化幅度较4~6 m·s-1时增加了16.19%. 当风速大于8 m·s-1时, 胡杨蒸腾速率不再上升而呈下降趋势, 且随着风速的增加, 蒸腾速率降低的幅度也越大, 其中, 8~10 m·s-1风速作用下, 蒸腾速率下降了8.08%; 大于10 m·s-1的风速作用下, 胡杨蒸腾速率的下降幅度高达32.91%. 胡杨蒸腾速率和风速的错位相关分析表明, 风速对胡杨蒸腾速率的影响多为实时性的, 在极少数的大风天气影响下, 蒸腾速率恢复的时间较慢, 形成了个别日期的滞后效应. 风速和胡杨蒸腾速率的指数拟合关系最显著, 且2~8 m·s-1风速下, 蒸腾速率随着风速呈指数增加趋势; 8 m·s-1以上风速作用下, 蒸腾速率随着风速的增加呈指数减少趋势. 在0~2 m·s-1风速作用下, 蒸腾速率变化不大.
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王小菲, 孙永玉, 李昆, 等. 山合欢树干液流的季节变化[J]. 生态学杂志, 2013,32(3):597-603.
于2011—2012年干湿季典型月份，应用热扩散式探针法（TDP）对元谋干热河谷乡土树种山合欢进行了树干液流连续监测，并对周围气象要素、土壤水分等进行同步测定，结果表明：（1）山合欢树干液流存在明显“昼高夜低”的变化规律；（2）在湿季不同天气条件下，山合欢树干液流速率存在明显差异，晴天液流均值、峰值约为阴天2.8和2.4倍，雨天的7.5和7.8倍，3种天气中液流启动时间晴天比阴天早约3 h，比雨天早约4 h；（3）在晴天，山合欢南边液流速率均明显高于北边；而雨天或者无阳光时，南北方位液流速率基本相同；（4）比较山合欢干、湿季典型晴天树干液流峰值、均值、启动时间以及液流通量可知，湿季液流启动时间均早于干季1.5 h左右，液流高峰时间段长于干季，峰值和均值约为干季的1.9和2.3倍；湿季液流通量明显高于干季，约为干季的2.3倍。（5）山合欢液流速率与光合辐射强度、大气温度、水汽压亏缺和风速呈极显著正相关，与相对湿度则呈极显著负相关（P<0.001），气象因子与山合欢树干液流流速的相关性大小依次为：光合有效辐射>水汽压亏缺>大气温度>相对湿度>风速。
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In coming decades, global climate changes are expected to produce large shifts in vegetation distributions at unprecedented rates. These shifts are expected to be most rapid and extreme at ecotones, the boundaries between ecosystems, particularly those in semiarid landscapes. However, current models do not adequately provide for such rapid effects-particularly those caused by mortality-largely because of the lack of data from field studies. Here we report the most rapid landscape-scale shift of a woody ecotone ever documented: in northern New Mexico in the 1950s, the ecotone between semiarid ponderosa pine forest and pinon-juniper woodland shifted extensively (2 km or more) and rapidly (<5 years) through mortality of ponderosa pines in response to a severe drought. This shift has persisted for 40 years. Forest patches within the shift zone became much more fragmented, and soil erosion greatly accelerated. The rapidity and the complex dynamics of the persistent shift point to the need to represent more accurately these dynamics, especially the mortality factor, in assessments of the effects of climate change.
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刘潇潇, 何秋月, 闫美杰, 等. 黄土丘陵区辽东栎群落优势种和主要伴生种树干液流动态特征[J]. 生态学报, 2018,38(13):4744-4751.
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汤鹏程, 徐冰, 高占义, 等. 西藏高海拔地区气象数据缺失条件下的ET0计算研究[J]. 水利学报, 2017,48(9):1055-1063.
西藏高海拔地区低氧低压（平均不足海平面的2/3）、太阳辐射强（年太阳辐射6 000~8 000 MJ/m2）、近地层空气湿度变化大，加之西藏地区气象资料系列短、站点少，该地区ET0计算具有特殊性及不便性。本研究基于西藏地区9个典型站点20年逐日气象资料，通过引入海拔因子与修正温度常数对Hargreaves （HS）模型进行改进，旨在得到一种少参、准确的高海拔地区ET0简易计算方法。结果表明，海拔2 000 m以上地区Hargreaves-Ele-vation （HS-E）改进模型在不同时间尺度条件下的修正结果均明显优于HS模型且避免了原HS模型在高海拔地区ET0计算出现负值的情况，提升了ET0计算值的实用性与精度。以PM模型ET0计算值为标准进行误差分析，HS-E模型逐日ET0计算的纳什效率系数（NSE）、均方根误差（RMSE）和平均相对误差（MRE）分别为0.8、0.53mm/d和13.80%，逐月ET0计算的NSE、RMSE和MRE分别为0.84、11.90 mm/month和12.50%；对比不同时间尺度条件下（日、月）误差分析结果可知，计算时间尺度越大HS-E模型结果越优。HS-E改进模型在高海拔地区适应性较强，具有较高的计算精度，可作为西藏海拔2000 m以上地区气象数据缺失条件下ET0计算的推荐模型。
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曹恭祥, 熊伟, 王彦辉, 等. 宁夏六盘山华山松树干液流的动态研究[J]. 内蒙古农业大学学报(自然科学版), 2010,31(2):42-47.
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陈亚宁, 李卫红, 陈亚鹏, 等. 荒漠河岸林建群植物的水分利用过程分析[J]. 干旱区研究, 2018,35(1):130-136.
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