不同時(shí)間尺度上棗樹樹干液流的變異特性

馬建鵬，汪有科，陳滇豫，靳姍姍，佘　檀

(1.中國科學(xué)院/教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心， 陜西 楊凌 712100； 2.中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049；3.西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院， 陜西 楊凌 712100)

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不同時(shí)間尺度上棗樹樹干液流的變異特性

馬建鵬1,2，汪有科1,3，陳滇豫3，靳姍姍1,2，佘檀3

(1.中國科學(xué)院/教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心， 陜西 楊凌 712100； 2.中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049；3.西北農(nóng)林科技大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院， 陜西 楊凌 712100)

摘要：為探尋棗樹樹干液流在不同深度和不同方位的變異特性，提高黃土丘陵區(qū)棗樹蒸騰耗水量研究精度，在陜西省米脂縣遠(yuǎn)志山紅棗試驗(yàn)示范基地采用熱擴(kuò)散式探針(TDP)分別研究了棗樹不同方位和不同深度的樹干液流速率。結(jié)果表明：(1) 不同方位探針監(jiān)測結(jié)果間存在差異，研究時(shí)間尺度不同，各方位監(jiān)測結(jié)果間的差異顯著性不同，差異顯著性大小表現(xiàn)為時(shí)尺度>日尺度>月尺度。(2) 不同深度探針監(jiān)測結(jié)果間存在差異，隨研究時(shí)間尺度的不同，不同深度探針監(jiān)測結(jié)果間的差異顯著性不同，差異顯著性大小表現(xiàn)為時(shí)尺度>日尺度>月尺度。(3) 在樹干北側(cè)和深度為20 mm的TDP監(jiān)測值計(jì)算生育期耗水量更準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：棗樹;樹干液流；不同方位；不同深度；徑向分布

造林與林分經(jīng)營的關(guān)鍵是林地水分環(huán)境容量問題，即保證林分在整個(gè)生長發(fā)育階段林地水量收支達(dá)到平衡[1]，樹木在發(fā)揮巨大生態(tài)效益的同時(shí)，維持自身生長發(fā)育需要消耗大量水分，樹木整株耗水性的研究，影響造林樹種選擇與林分結(jié)構(gòu)配置[2]，因此，樹木的水分傳輸規(guī)律特別是整株樹的耗水量受到國內(nèi)外樹木水分生理學(xué)家、生態(tài)學(xué)家、林學(xué)家的共同關(guān)注[3]。近年來，通過測定樹干液流來計(jì)算冠層蒸騰已經(jīng)成為國際上研究整樹蒸騰耗量最主要的方法[4-6]。目前國際上運(yùn)用的樹干液流測定法主要有三類：熱脈沖法[7]、組織熱平衡法[8]和熱擴(kuò)散式探針法[9]。本次研究采用的是由法國科學(xué)家Granier發(fā)明的熱擴(kuò)散式探針法，Granier[10]強(qiáng)調(diào)該方法在應(yīng)用時(shí)有必要首先確定各方位液流密度是否存在差異。研究表明，大多數(shù)樹種的液流速率沿樹干邊材的徑向(橫截面)、方位(圓周)和軸向(高度)存在較大的空間變異[11]。但目前所了解到只有少數(shù)學(xué)者在應(yīng)用時(shí)注意了這一問題[12-13]，孟秦倩[14]、孫守家[21]、劉超[22]、李廣德[23]等都做過相應(yīng)研究，但對(duì)于棗樹的研究尤其是對(duì)于不同長度和不同方位的探針監(jiān)測棗樹樹干液流的差異，即棗樹樹干液流沿不同徑向深度、不同圓周方位是否存在變異以及對(duì)監(jiān)測精度產(chǎn)生影響的因子的研究尚未見報(bào)道[12]。

棗樹作為黃土高原退耕還林的一種重要經(jīng)濟(jì)林木，經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益顯著，在陜北種植面積已經(jīng)達(dá)到100多萬hm2[15]。陜北屬半干旱黃土丘陵溝壑區(qū)，水資源短缺，山地棗林耗水量精度的研究，對(duì)于提高水分利用效率和維持棗林可持續(xù)發(fā)展有重要意義。本文探索棗樹不同方位以及不同深度的樹干液流，以期能提高棗樹蒸騰量的監(jiān)測及計(jì)算精度，確立合理的植被需水耗水定額，為黃土高原半干旱區(qū)的植被恢復(fù)提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年5—10月在陜西省米脂縣遠(yuǎn)志山山地紅棗試驗(yàn)示范基地進(jìn)行。該基地處于典型的黃土丘陵溝壑區(qū)，該區(qū)土壤以黃土母質(zhì)上發(fā)育的黃綿土為主，質(zhì)地為粉壤土，土壤容重為1.2～1.35 g·cm-3，田間持水量28.1%。年平均降水量451.6 mm，最大年降水量704.8 mm，最小年降水量186.1 mm，降水量少，蒸發(fā)量大，且降水年內(nèi)分配不均勻，年內(nèi)60%～70%的降雨集中在7—9月，屬于中溫帶半干旱性氣候。年平均溫度8.8℃，日照時(shí)數(shù)2 372.7 h，適宜棗樹生長。

試驗(yàn)樹種為7年生嫁接梨棗樹，株行距為2 m×3 m，栽植密度為111株·667m-2。

選取長勢相近的6株樹(樹木生長狀況見表1)，3株一組分為兩組，其中一組在樹干的東西南北四個(gè)方位分別安裝20 mm的TDP(北京雨根科技有限公司生產(chǎn))，用于監(jiān)測不同方位的樹干液流；另一組在樹干北側(cè)沿徑向分別安裝5 mm，10 mm和20 mm的TDP，用于監(jiān)測不同深度的樹干液流。

1.2研究方法

1.2.1數(shù)據(jù)獲取在試驗(yàn)地中部位置安裝BLJW-4型自動(dòng)氣象站用于獲取氣象資料，監(jiān)測的氣象要素有空氣溫度(℃)、濕度(%)、降雨量(mm)、風(fēng)速(m·s-1)、總輻射(MJ·m-2·d-1)、凈輻射(MJ·m-2·d-1)和土壤熱通量(MJ·m-2·d-1)。氣象站每30 min自動(dòng)記錄一次數(shù)據(jù)平均值，每10 d收集一次數(shù)據(jù)。

在樹干距離地面20 cm高處刮掉長10 cm、寬3 cm的樹皮后，用配套鉆頭在該處鉆上下垂直的兩個(gè)孔，距離為5 cm，插入探針后用防輻射鋁箔塑紙包裹上下30 cm，防止太陽照射引起探針測量誤差。然后連接到北京雨根科技有限公司生產(chǎn)的RR-2048型數(shù)據(jù)采集器，監(jiān)測系統(tǒng)每10 min自動(dòng)記錄一次數(shù)據(jù)平均值，每10 d收集一次數(shù)據(jù)。液流速率(Fs，m·s-1)計(jì)算公式為：

Fs=118.99×10-6×[(ΔTm-ΔT)/ΔT]1.231

式中，ΔTm為最大溫差值，ΔT為某時(shí)刻溫差值。

1.2.2數(shù)據(jù)處理采用Origin 8.0繪圖軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)繪圖，采用SPSS16.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)和相關(guān)性分析。

2結(jié)果與分析

2.1不同方位TDP監(jiān)測結(jié)果比較

2.1.1不同方位TDP監(jiān)測樹干液流時(shí)尺度結(jié)果比較由圖1可以看出，不同方位TDP監(jiān)測結(jié)果在時(shí)間尺度上的表現(xiàn)為，樹干北向(T-N)液流速率變化呈雙峰型，雙峰間的谷值出現(xiàn)在13∶00；西向(T-W)和東向(T-E)液流速率變化呈相同的變化趨勢，有明顯的單峰，出現(xiàn)在10∶00至16∶00之間，其中液流速率的整體大小為T-W>T-N>T-E。T-S變化比較平緩，在中午12∶00左右也有相對(duì)高值，但是相對(duì)于其它三個(gè)方位的變化不明顯。根據(jù)圖1可以將24 h內(nèi)的液流速率變化分為階段I(Stage I)0∶00～10∶00、階段II(Stage II)11∶00～15∶00和階段III(Stage III)16∶00～23∶00。由表2可知，在24個(gè)小時(shí)內(nèi)，T-E與T-W之間有顯著差異(P<0.05)；T-N與T-E、T-S間有極顯著差異(P<0.01)；其它方位各探針相互間沒有顯著差異。在Stage I內(nèi)，T-N與T-W間沒有顯著差異，其它各探針相互間均具有極顯著差異(P<0.01)。在Stage II內(nèi)，T-S與T-N、T-W間均沒有顯著差異；T-W與T-N之間有顯著差異(P<0.05)；其它各探針相互間均具有極顯著差異(P<0.01)。在Stage III內(nèi)，T-N與T-E之間有顯著差異(P<0.05)，其它各探針相互間均沒有顯著差異。綜合以上分析，從Stage I到Stage III，探針相互間的差異顯著性經(jīng)歷了由極顯著差異向無顯著差異的變化，即從啟動(dòng)到停止，液流在樹干不同方位的分布是逐漸趨于均勻的。

注：P<0.05表示有顯著差異；P<0.01表示有極顯著差異。

Note：WhenP<0.05 represents the significance difference, whileP<0.01 represents the extremely significance difference.

2.1.2不同方位TDP監(jiān)測樹干液流日尺度結(jié)果比較由圖2可知，不同方位探針監(jiān)測液流速率日尺度上的變化情況可以分為三個(gè)階段：Stage I，5月1日至7月4日；Stage II，7月5日至9月26日；Stage III，9月27日至10月31日，分別對(duì)應(yīng)著棗樹耗水量不同的生育期。整個(gè)生育期內(nèi)，不同方位探針監(jiān)測液流速率的整體變化為隨生育期呈上升趨勢， Stage I內(nèi)，T-N、T-W和T-E變化都比較平穩(wěn)，T-S有較大波動(dòng)，但總體沒有明顯的上升或下降趨勢，不同方位監(jiān)測值的大小為T-S>T-W>T-N>T-E，其中T-N與T-W之間無顯著差異(P>0.05，見表3)，其它不同方位監(jiān)測值相互間都具有極顯著差異(P<0.01)；Stage II內(nèi)，T-N、T-W和T-S上升趨勢明顯，上升幅度較T-E大，T-N與T-W之間無顯著差異(P>0.05)，其它不同方位監(jiān)測值相互間具有極顯著差異(P<0.01)；Stage III內(nèi)，T-N、T-W和T-E急劇下降，T-S仍有上升趨勢，不同方位監(jiān)測值相互間均具有極顯著差異(P<0.01)。從Stage I到Stage III，不同方位探針相互間的差異顯著性發(fā)生變化的只有T-N和T-W，由無顯著差異變化為極顯著差異，其它探針相互間的差異顯著性沒有發(fā)生變化，始終是極顯著。在隨生育期耗水量增加、樹干液流速率增大的過程中，T-N與T-W之間始終無顯著差異，而在液流速率減小時(shí)出現(xiàn)極顯著差異，說明棗樹耗水量的變化對(duì)樹干液流在不同方位的分布有顯著影響。其中，在Stage I，由于棗樹嫁接萌芽展葉較晚，此階段內(nèi)棗樹基本沒有葉片，同時(shí)該階段內(nèi)降雨量較小，占整個(gè)生育期降雨量的29.2%，此階段內(nèi)棗樹蒸騰耗水量較小，因此Stage I內(nèi)監(jiān)測值較大且與其它方位TDP監(jiān)測值有顯著差異的T-S監(jiān)測值不能采用；在Stage II，棗樹進(jìn)行萌芽、展葉并開花，樹體生物量也達(dá)到最大，同時(shí)該期降雨量占整個(gè)生育期降雨量的64.5%，此階段內(nèi)棗樹蒸騰耗水量較大，因此Stage II內(nèi)監(jiān)測值較小且與其它方位TDP監(jiān)測值有顯著差異的T-E監(jiān)測值不能采用；在Stage III，進(jìn)入棗樹生育末期，樹葉凋落，樹體生物量減小，同時(shí)該期降雨量占整個(gè)生育期降雨量的6.32%，此階段棗樹蒸騰耗水量較小，樹干液流速率應(yīng)該處于下降狀態(tài)，因此Stage III內(nèi)監(jiān)測值表現(xiàn)為先上升后下降的T-W監(jiān)測值不能采用，而整個(gè)生育期T-N監(jiān)測值始終與棗樹生長耗水規(guī)律一致，能較好地反映棗樹蒸騰耗水的真實(shí)情況，因此應(yīng)該采用樹干北側(cè)探針的監(jiān)測值。

2.1.3不同方位TDP監(jiān)測樹干液流月尺度結(jié)果比較由不同方位探針監(jiān)測樹干液流月尺度結(jié)果差異顯著性檢驗(yàn)P值(見表4)可知，在1個(gè)月內(nèi)的不同方位樹干液流監(jiān)測結(jié)果相互之間沒有顯著差異。與不同方位液流速率探針監(jiān)測值在時(shí)尺度和日尺度對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，隨著研究尺度的增大，不同方位探針監(jiān)測樹干液流速率的差異顯著性在降低，因此，小尺度樹干液流監(jiān)測精度的提高對(duì)于準(zhǔn)確估算棗樹蒸騰耗水量具重要意義。

2.2不同深度TDP監(jiān)測結(jié)果比較

2.2.1不同深度TDP監(jiān)測樹干液流時(shí)尺度結(jié)果比較由圖3可知，在生育期的不同階段，24 h內(nèi)不同深度探針監(jiān)測值的變化規(guī)律基本相同。其中萌芽展葉期、開花坐果期和果實(shí)成熟期內(nèi)不同深度探針監(jiān)測值都有一個(gè)單峰，5 mm探針(T-5)的單峰持續(xù)時(shí)間最長，相對(duì)明顯；10 mm探針(T-10)的單峰持續(xù)時(shí)間較T-5短，明顯程度較弱；20 mm探針(T-20)的單峰持續(xù)時(shí)間最短，且不明顯，呈緩坡狀。萌芽展葉期和開花坐果期內(nèi)，不同深度探針監(jiān)測值的大小為T-5>T-10>T-20，其中T-10與T-20之間無顯著差異(P>0.05，見表5)，其它不同深度探針監(jiān)測值相互間均具有極顯著差異(P<0.01)；果實(shí)膨大期內(nèi)，不同深度探針監(jiān)測值的大小為T-10>T-5>T-20，不同深度探針監(jiān)測值相互間均具有極顯著差異(P<0.01)；果實(shí)成熟期內(nèi)，不同深度探針監(jiān)測值的大小為T-5>T-10>T-20， 其中T-5與T-10之間無顯著差異(P>0.05)，其它不同深度探針監(jiān)測值相互間均具有極顯著差異(P<0.01)。分析知，隨生育期推進(jìn)，T-5與T-10監(jiān)測值間的差異顯著性由極顯著逐漸變?yōu)闊o顯著差異，說明隨著生育期進(jìn)行樹干液流沿徑向的分布是從形成層向樹心方向運(yùn)移，且逐漸均勻，可能至棗樹果實(shí)成熟還尚未達(dá)到20 mm深處，或有少量分布，還不能顯著影響T-20與T-5和T-10監(jiān)測值間的差異。

2.2.2不同深度TDP監(jiān)測樹干液流日尺度結(jié)果比較由圖4可知，在整個(gè)生育期內(nèi)，不同深度探針監(jiān)測值的變化趨勢為：T-5監(jiān)測值在整個(gè)生育期內(nèi)的變化趨勢呈“M”型，兩個(gè)峰值分別出現(xiàn)在6月7日和9月20日前后，谷值出現(xiàn)在7月30日前后；T-10監(jiān)測值在整個(gè)生育期內(nèi)的變化趨勢呈“S”型，在7月23號(hào)前日上升趨勢明顯，此后一直維持較高的水平，直至10月23日前后；T-20監(jiān)測值在此期間呈緩坡型先上升后下降，峰值出現(xiàn)在9月23日前后。7月28日即T-5監(jiān)測值谷值出現(xiàn)前，T-5監(jiān)測值遠(yuǎn)高于T-10和T-20監(jiān)測值，T-5谷值出現(xiàn)后T-10監(jiān)測值上升至高于T-5監(jiān)測值，兩個(gè)深度探針的監(jiān)測值遠(yuǎn)高于T-20監(jiān)測值。結(jié)合在不同深度探針時(shí)尺度的研究可知，生育期初，棗樹耗水量較小時(shí)，水分的運(yùn)移主要在靠近形成層的外層木質(zhì)部，隨著棗樹耗水增加，水分沿徑向的分布范圍逐漸向樹心擴(kuò)大，T-10監(jiān)測值逐漸增大，說明此時(shí)10 mm左右范圍內(nèi)的木質(zhì)部為主要導(dǎo)水部分，耗水量減小后，水分運(yùn)移的主要部分又向形成層靠近，表現(xiàn)為T-5監(jiān)測值的增大，這與Dragoni等[16]對(duì)糖楓的研究結(jié)果一致。在此期間T-20監(jiān)測值雖然也在增大，但始終遠(yuǎn)低于T-5和T-10監(jiān)測值，說明棗樹耗水量增大時(shí)，水分運(yùn)移沿徑向的分布也影響到了20 mm左右范圍內(nèi)的木質(zhì)部，由于試驗(yàn)樹是今年新嫁接棗樹，后期并沒有形成果實(shí)，耗水量還不能顯著影響20 mm左右范圍內(nèi)的木質(zhì)部。但是從樹干液流速率的變化趨勢來看，只有T-20監(jiān)測值符合棗樹生育期耗水量的變化，隨棗樹生物量和降雨量增大，耗水量也呈增大趨勢，且由T-20監(jiān)測值計(jì)算所得棗樹耗水量與之前研究結(jié)果一致[17-18]。因此，在計(jì)算棗樹生育期耗水量時(shí)應(yīng)采用20mm探針的監(jiān)測值。

圖4不同深度TDP監(jiān)測日尺度結(jié)果比較

Fig.4The comparison of monitored results on daily

scale of TDP at different depth

2.2.3不同深度TDP監(jiān)測樹干液流月尺度結(jié)果比較 由圖5可知，全生育期內(nèi)不同深度TDP監(jiān)測月尺度結(jié)果各不相同，其中T-10與T-5、T-20監(jiān)測值之間無顯著差異(P>0.05，見表6)，T-5與T-20監(jiān)測值之間具有顯著差異(P<0.05)。同前面對(duì)不同方位探針監(jiān)測值月尺度上的結(jié)果分析一樣，當(dāng)研究尺度放大以后，受誤差的影響，監(jiān)測值間的差異顯著性發(fā)生變化，因此，小尺度樹干液流監(jiān)測值的準(zhǔn)確獲得對(duì)于提高整樹蒸騰耗水量的監(jiān)測精度有重要意義。

圖5不同深度TDP監(jiān)測月尺度結(jié)果比較

Fig.5The comparison of monitored results on monthly

scale of TDP at different depth

3討論

關(guān)于不同方位TDP監(jiān)測樹干液流的研究，F(xiàn)iora等[19]對(duì)銀杉和Ping Lu等[20]對(duì)挪威杉的研究中分別提出了這個(gè)問題，但并未做深入研究，孫守家等[21]分別研究了銀杏樹干南側(cè)、西側(cè)和北側(cè)的莖流速率，比較了不同方位樹干液流速率的大小；劉超等[22]在對(duì)大葉女貞的研究中涉及到樹干南北兩個(gè)方位的樹干液流速率，但他的研究主要針對(duì)樹干液流的季節(jié)變化；李廣德等[23]在對(duì)三倍體毛白楊樹干邊材液流特性的研究中采用了在樹干東、西、南、北4個(gè)方位安裝TDP的方法，揭示了不同方位三倍體毛白楊邊材液流的差異性、相互關(guān)系及其對(duì)環(huán)境因子的響應(yīng)；孟秦倩等[14]對(duì)蘋果樹樹體不同方位液流速率分析的研究是目前見到唯一研究北方果樹的報(bào)道，研究中采用了與李廣德相同的方法，分析了不同方位探針測定結(jié)果的差異，研究了不同方位探針測定邊材液流量與參考作物蒸散量的線性模型，并用水量平衡法計(jì)算耗水量來檢驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果。以上研究只是得出了不同方位樹干液流的分布與變化規(guī)律及其相關(guān)關(guān)系，并沒有提出提高整樹蒸騰估算量精度的方法，對(duì)于棗樹的相關(guān)研究還未見報(bào)道。本次研究分別在樹干東、西、南、北4個(gè)方位安裝TDP用于監(jiān)測樹干液流，研究主要對(duì)比分析了時(shí)、日、月尺度上不同方位探針監(jiān)測結(jié)果間的差異性，為今后研究中進(jìn)一步探討生育期不同階段內(nèi)不同方位監(jiān)測結(jié)果與對(duì)應(yīng)棗樹蒸騰耗水量真實(shí)值之間的相關(guān)關(guān)系，挑選出計(jì)算不同階段蒸騰耗水量所需方位的探針監(jiān)測值，同時(shí)將不同方位的監(jiān)測結(jié)果統(tǒng)一換算到常用方位，提高只在一個(gè)方位安裝了探針的棗樹的蒸騰耗水量的計(jì)算精度提供依據(jù)。

關(guān)于不同深度TDP監(jiān)測樹干液流的研究，Dragoni[16]等人在對(duì)糖楓的研究中雖然涉及到不同深度的TDP，但是其主要研究目的并不是比較不同深度TDP的監(jiān)測結(jié)果，所以也并未提出不同深度TDP監(jiān)測對(duì)于提高樹干液流監(jiān)測精度的作用。孫守家等[21]在對(duì)銀杏樹的研究中采用了10 mm和20 mm兩種長度的探針來監(jiān)測銀杏樹不同深度的樹干液流速率，比較了兩種測量深度監(jiān)測結(jié)果的大小；劉超等[22]在對(duì)大葉女貞的研究中采用了10 mm、20 mm和30 mm三種長度的熱擴(kuò)散探針，比較了不同季節(jié)三個(gè)深度測量結(jié)果的大小變化，分析了徑向液流的啟動(dòng)和停滯時(shí)間。上述研究以及孫慧珍等[24]、王華等[25]、張小由等[26]、孫鵬森等[27]都探索了樹干液流密度沿徑向分布的不均勻性，而對(duì)棗樹不同深度樹干液流的研究目前也未見報(bào)道，本次研究中采用了5 mm、10 mm和20 mm三種長度的熱擴(kuò)散探針，對(duì)比分析了不同深度探針監(jiān)測結(jié)果在不同時(shí)間尺度和棗樹不同生育期階段的差異性，得到了棗樹樹干液流沿徑向的分布規(guī)律。但是不同深度探針在生育期不同階段與棗樹蒸騰耗水量真實(shí)值的相關(guān)關(guān)系還有待進(jìn)一步確定，以便根據(jù)不同時(shí)期棗樹耗水量的變化采用不同深度的監(jiān)測結(jié)果。鑒于之前只安裝了20 mm探針，所以還應(yīng)找出不同深度探針監(jiān)測值在不同階段的相關(guān)關(guān)系，統(tǒng)一換算到20 mm探針，從而將誤差降到最低，這是在今后的研究中要解決的問題。

對(duì)于研究的不同時(shí)間尺度，時(shí)尺度和日尺度都可以較好地反映不同方位和不同深度探針監(jiān)測值之間的差異，月尺度不能較好地反映出這種差異。今后在生育期內(nèi)尺度上研究棗樹蒸騰耗水量時(shí)可以采用日尺度，在能充分反映不同方位和不同深度探針監(jiān)測值差異的同時(shí)，還能有效避免研究尺度擴(kuò)大時(shí)產(chǎn)生的較大誤差積累。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1]王華田,張光燦,劉霞.論黃土丘陵區(qū)造林樹種選擇的原則[J].世界林業(yè)研究，2001,14(5):74-78.

[2]Wullschleger S D, Meinzer F C, Vertessy R A. A review of whole plant water use studies in trees[J]. Tree Physiology, 1998,18:499-512.

[3]馬履一,王華田,林平.北京地區(qū)幾個(gè)樹種耗水性比較的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,25(2):1-7.

[4]Green S R, Clothier B E. The root zone dynamics of water uptake by a mature apple tree[J]. Plant and Soil, 1998,206(1):61-77.

[5]Green S R, Clothier B E, McLeod D J. The response of sap flow in apple roots to localized irrigation[J]. Agricultural Water Management, 1997,33(1):63-78.

[6]張雷,孫鵬森,劉世榮.樹干液流對(duì)環(huán)境變化響應(yīng)研究進(jìn)展[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2009,29(10):5600-5610.

[7]Huber B. Beobachtungund messung pflanzlicher saftstrome[J]. Ber Dtsch Bot Ges, 1932,50:89-109

[8]Cermak J, Deml M, Penka M. A new method of sap flow rate determination in trees[J]. Biol Plant, 1973,15:171-178.

[9]Granier A. Une nouvelle method epour la measure du flux desevebrute dans le tronc des arbres[J]. Annales des Sciences Foresties, 1985,42:193-200.

[10]Granier A. Evaluation of transpiration in a Douglas firstands by means of sap flow measurements[J]. Tree Physiology, 1987,3:309-320.

[11]劉慶新,孟平,張勁松,等.基于熱擴(kuò)散方法測定樹木蒸騰的潛在誤差分析[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2011,22(12):3343-3350.

[13]徐飛,楊風(fēng)亭,王輝民,等.樹干液流徑向分布格局研究進(jìn)展[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2012,36(9):1004-1014.

[14]孟秦倩,王健,張青峰,等.黃土山地蘋果樹樹體不同方位液流速率分析[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2013,33(11):3555-3561.

[15]吳普特,汪有科,韓宇平,等.孟岔生態(tài)型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式創(chuàng)建與啟示[J].中國發(fā)展觀察,2008,2(11):53-55.

[16]Dragoni D, Caylor K K, Schmid H P. Decoupling structural and environmental determinants of sap velocity Part II. Observational application[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 2009,149:570-581.

[17]辛小桂,吳普特,汪有科,等.山地梨棗樹耗水特征及模型[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2012,32(23):7473-7482.

[18]劉守陽.黃土丘陵溝壑區(qū)旱作山地棗林耗水規(guī)律研究[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué),2013.

[19]Fiora A, Cescatti A. Diurnal and seasonal variability in radial distribution of sap flux density: implications for estimating stand transpiration[J]. Tree Physiology, 2006,26(9):1217-1225.

[20]Ping Lu, Warren J. Muller, Elias K. Chacko. Spatial variations in xylem sap flux density in the trunk of orchard-grown, mature mango trees under changing soil water conditions[J]. Tree Physiology, 2000,20(10):683-692.

[21]孫守家,古潤澤,叢日晨,等.銀杏樹干莖流變化及其對(duì)抑制蒸騰措施的響應(yīng)[J].林業(yè)科學(xué),2006,42(5):22-28.

[22]劉超,李春友,張勁松,等.生長季大葉女貞樹干液流的徑向分布特征[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,2011,32(2):196-202.

[23]李廣德,賈黎明,富豐珍,等.三倍體毛白楊不同方位樹干邊材液流特征研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2010,30(6):1209-1218.

[24]孫慧珍,孫龍,王傳寬,等.東北東部山區(qū)主要樹種樹干液流研究[J].林業(yè)科學(xué),2005,41(3):36-42.

[25]王華,歐陽志云,鄭華,等.北京綠化樹種油松、雪松和刺槐樹干液流的空間變異特征[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2010,34(8):924-937.

[26]張小由,龔家棟,周茅先,等.胡楊樹干液流的時(shí)空變異性研究[J].中國沙漠,2004,24(4):489-492.

[27]孫鵬森,馬履一,王小平,等.油松樹干液流的時(shí)空變異性研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,22(5):1-6.

The variation characteristics of Jujube tree sap flow at different time scales

MA Jian-peng1,2, WANG You-ke1,3, CHEN Dian-yu3, JIN Shan-shan1,2, SHE Tan3

(1.ResearchCenterofSoilandWaterConservationandEcologicalEnvironment,CAS&ME,Yangling,Shaanxi712100,China；2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China；3.CollegeofWaterResourcesandArchitecturalEngineering,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

Keywords:jujube tree; trunk sap flow; different directions; different depth; radial distribution

Abstract：In order to explore the variation characteristics of jujube tree trunk sap flow at different depths and different directions, to improve the research precision of transpiration consumption of jujube trees in Loess Hilly Region, we utilized thermal dissipation probe (TDP) to study the trunk sap flow velocity of jujube trees at different directions and different depths respectively in the jujube experiment demonstration base of Yuanzhi mountain in Mizhi County of Shaanxi Province. The results showed that: (1) The difference of monitored results exited between different directions of the probe. The different research time scale, the monitored results in each direction was significant difference. The size of the significant difference expressed as: hourly scale>daily scale>monthly scale. (2) The monitored results at different probe depths existed difference, and with the different time scale, the significant difference was different between different probe depthes. The size of the significant difference expressed as: hourly scale>daily scale>monthly scale. (3) The water consumption in growth stage calculated by the monitored value of TDP installed at the north and the depth of 20 mm was more accuracy.

文章編號(hào)：1000-7601(2016)03-0095-07

doi:10.7606/j.issn.1000-7601.2016.03.15

收稿日期：2015-05-11

基金項(xiàng)目：林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201404709)；國家科技支撐計(jì)劃課題(2011BAD29B04)

作者簡介：馬建鵬(1989—)，男，山東臨沂人，碩士生，主要從事農(nóng)業(yè)水資源高效利用方面的研究。 E-mail：mjp08@126.com。 通信作者：汪有科(1956—)，男，甘肅民勤人，研究員，博士生導(dǎo)師，主要從事節(jié)水灌溉及水土資源高效利用研究。 E-mail: gizwyk@vip.sina.com。

中圖分類號(hào)：S665.1; S715.4

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A