黃土高原主要樹(shù)種樹(shù)干液流研究進(jìn)展

劉瀟瀟, 李國(guó)慶, 閆美杰, 杜 盛

(1.中國(guó)科學(xué)院 水利部 水土保持研究所, 陜西 楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 楊凌 712100)

黃土高原主要樹(shù)種樹(shù)干液流研究進(jìn)展

劉瀟瀟1,2, 李國(guó)慶1,2, 閆美杰1,2, 杜 盛1,2

(1.中國(guó)科學(xué)院 水利部 水土保持研究所, 陜西 楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 黃土高原土壤侵蝕與旱地農(nóng)業(yè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 楊凌 712100)

為了明晰黃土高原主要樹(shù)種樹(shù)干液流的動(dòng)態(tài)特征，該文通過(guò)對(duì)已發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)搜集與整理(19篇涉及11個(gè)樹(shù)種)，采用meta分析手段歸納黃土高原主要樹(shù)種樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)、耗水規(guī)律及其影響因素。研究發(fā)現(xiàn)：(1)該區(qū)主要樹(shù)種樹(shù)干液流存在明顯的晝夜變化規(guī)律；(2) 太陽(yáng)輻射、水汽壓虧缺、土壤含水率是影響樹(shù)干液流的主要環(huán)境因素；(3)樹(shù)干液流測(cè)量手段、樹(shù)木生長(zhǎng)階段以及測(cè)量時(shí)的天氣條件會(huì)給樹(shù)木蒸騰耗水估算帶來(lái)不確定性；(4)11個(gè)樹(shù)種的蒸騰耗水量大小的順序?yàn)椋横樔~樹(shù)種(側(cè)柏、油松)<鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種(白榆、遼東櫟、旱柳、檸條、河北楊、小葉楊、山杏)<外來(lái)闊葉樹(shù)種(刺槐、蘋果)。本研究為黃土高原地區(qū)造林樹(shù)種的合理選擇及樹(shù)種耗水評(píng)價(jià)提供參考。

黃土高原; 樹(shù)干液流; 蒸騰耗水; 人工造林

樹(shù)木和林分的蒸騰耗水一直以來(lái)受到林木生理生態(tài)學(xué)家、森林水文學(xué)家的高度關(guān)注。如何確定單木耗水，進(jìn)而估算整個(gè)林分的耗水對(duì)于造林中樹(shù)種的選擇、確定合理的造林密度、建立合理的耗水模型具有重要的意義。樹(shù)干液流是由于葉片的蒸騰拉力作用引起植物體水分通過(guò)木質(zhì)部傳輸?shù)饺~片的過(guò)程。樹(shù)干液流可以準(zhǔn)確測(cè)量單木蒸騰耗水量，通過(guò)尺度上推可以估算整個(gè)林分的蒸騰耗水量。因此樹(shù)干液流已經(jīng)成為評(píng)估樹(shù)木耗水特性，估測(cè)林分耗水的關(guān)鍵指標(biāo)之一。

水分是黃土高原森林植被恢復(fù)的關(guān)鍵限制因子，因此在造林的樹(shù)種選擇中應(yīng)該選擇耗水量低的樹(shù)種。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)許多學(xué)者以樹(shù)干液流為手段，在黃土高原不同區(qū)域開(kāi)展了大量的樹(shù)種耗水特性研究[1,2]。然而由于財(cái)力、物力、人力的局限性，這些研究?jī)H限于單一地點(diǎn)的單一樹(shù)種(或幾個(gè)樹(shù)種)，從而限制了我們對(duì)于不同樹(shù)種差異性的理解。為了升華對(duì)黃土高原主要樹(shù)種耗水特性差異性的認(rèn)識(shí)，本文總結(jié)近年來(lái)黃土高原主要樹(shù)種樹(shù)干液流的研究結(jié)果，比較不同樹(shù)種的蒸騰耗水特性及其影響因素，篩選低耗水的樹(shù)種，為該地區(qū)造林樹(shù)種的選擇及配置提供科學(xué)依據(jù)。

1 資料獲取

主要通過(guò)中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，以“黃土高原”、“蒸騰耗水”、“樹(shù)干液流”等關(guān)鍵詞進(jìn)行文獻(xiàn)的收集，選擇文獻(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)為研究地點(diǎn)位于黃土高原地區(qū)且樹(shù)種為該地區(qū)的主要樹(shù)種?？偨Y(jié)19篇相關(guān)文獻(xiàn)，涉及11個(gè)樹(shù)種的研究結(jié)果，分別為油松(Pinus.tabuliformis)(4篇)、刺槐(Robinia.pseudoacacia)(5篇)、側(cè)柏(Platycladus.orientalis)(3篇)、白榆(Ulmus.pumila)(1篇)、蘋果(Malus.pumila)(2篇)、遼東櫟(Quercus.liaotunggensis)(2篇)、檸條錦雞兒(Caragana.korshinskii)(2篇)、旱柳(Salix.matsudana)3篇、河北楊(Populus.hopeiensis)小葉楊(Populus.simonii)和山杏(Armeniaca.sibirica)(1篇)。所搜集的19篇文獻(xiàn)(包括11種樹(shù)種)的研究地點(diǎn)分布見(jiàn)圖1。研究樹(shù)木蒸騰耗水特性的方法，主要有莖熱平衡法(Trunk heat balance)[3-4]、熱場(chǎng)變形法(Heat field deformation)[5,6]、熱擴(kuò)散法(Thermal dissipation)[7]、熱脈沖法(Heat pulse velocity)[8-10]和樹(shù)干熱平衡法(Stem heat balance)[11-13]。其中以熱脈沖法[14-16]、熱擴(kuò)散法[7]和熱平衡法[17]以其在不破壞植株正常生長(zhǎng)狀態(tài)下連續(xù)自動(dòng)精確測(cè)量而在試驗(yàn)中廣泛應(yīng)用。

2 研究?jī)?nèi)容及結(jié)果

2.1 樹(shù)干液流晝夜變化規(guī)律

不同研究者對(duì)黃土高原主要樹(shù)種樹(shù)干液流的變

化規(guī)律進(jìn)行了研究。雖然不同樹(shù)種之間樹(shù)干液流晝夜變化規(guī)律存在不同程度的差異，但總體而言，樹(shù)干液流存在明顯的晝夜變化規(guī)律。表1對(duì)各樹(shù)種是否存在晝夜變化規(guī)律進(jìn)行了歸納總結(jié)，大部分樹(shù)種如油松、側(cè)柏、蘋果樹(shù)、刺槐等，均存在樹(shù)干液流的晝夜變化規(guī)律，呈單峰型曲線或單雙峰規(guī)律不明顯。張建國(guó)等[18]對(duì)遼東櫟的研究發(fā)現(xiàn)，在特殊情況下(6月下旬)，樹(shù)干液流在午后會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)小高峰，形成雙峰型曲線。所以，不同月份及生長(zhǎng)季對(duì)樹(shù)干液流的晝夜變化規(guī)律存在影響，不同天氣條件也會(huì)在不同程度上影響樹(shù)干液流速率。樹(shù)干液流速率時(shí)刻處于動(dòng)態(tài)變化之中，各種環(huán)境因子對(duì)其有不同程度的影響，因此樹(shù)干液流速率的晝夜變化規(guī)律仍是我們今后所要研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

注:搜集文獻(xiàn)的研究地點(diǎn)包括定西市、吉縣、安塞縣、方山縣、延安市、和林格爾木縣、神木縣、吳起縣。

圖1 搜集文獻(xiàn)的研究地點(diǎn)空間分布表1 各樹(shù)種晝夜變化規(guī)律

2.2 影響樹(shù)干液流的環(huán)境因素

樹(shù)干液流受多種因素的影響，在諸多影響因子中，不同因子對(duì)樹(shù)干液流的影響方式不同，處于動(dòng)態(tài)變化之中。樹(shù)木蒸騰耗水的主要影響因素分為內(nèi)部因素和外部因素。內(nèi)部因素為生物學(xué)結(jié)構(gòu)因素、外部因素主要有土壤供水因素和氣象因素。生物學(xué)結(jié)構(gòu)決定液流的潛在能力，土壤供水決定液流的總體水平，而氣象因素主要決定液流的瞬間變動(dòng)[28]。影響樹(shù)干液流的氣象因素主要有：太陽(yáng)輻射、空氣水汽壓虧缺、光合有效輻射、相對(duì)濕度、大氣溫度、作物參考蒸騰、風(fēng)速、大氣相對(duì)濕度等。研究表明，樹(shù)木蒸騰由光合有效輻射、濕度、溫度等因子共同決定。表2總結(jié)了各樹(shù)種樹(shù)干液流的主要影響因素以及樹(shù)干液流與各環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系。結(jié)果顯示，太陽(yáng)輻射、水汽壓虧缺是影響樹(shù)干液流的兩大主要影響因素。太陽(yáng)輻射不僅直接影響樹(shù)干液流速率，而且還會(huì)通過(guò)影響大氣溫度及濕度間接對(duì)樹(shù)干液流產(chǎn)生影響，因此太陽(yáng)輻射對(duì)樹(shù)干液流速率的影響較大。水汽壓虧缺是溫度與濕度的耦合因子，由于溫度與濕度在一定程度上相互聯(lián)系、相互作用，因此通過(guò)水汽壓虧缺這一影響因子可以客觀地表現(xiàn)出大氣溫度與濕度對(duì)樹(shù)干液流速率的影響。風(fēng)速對(duì)樹(shù)干液流速率的影響目前還未形成定論，大部分研究者認(rèn)為風(fēng)速的影響很小，可忽略不計(jì)。

表2 各樹(shù)種樹(shù)干液流的主要影響因素

2.3 影響樹(shù)干液流的其他因素

隨著技術(shù)的進(jìn)步，越來(lái)越多的樹(shù)干液流測(cè)量技術(shù)被應(yīng)用在樹(shù)木蒸騰耗水估算方面。雖然測(cè)定不斷的精確化，但不同的測(cè)定技術(shù)原理不盡相同，因此，之間存在較大差異，測(cè)定的不確定性概率變大。另一方面，實(shí)時(shí)測(cè)定時(shí)，天氣狀況對(duì)樹(shù)干液流速率有一定程度的影響。臧春鑫等[23]研究發(fā)現(xiàn)，在晴天的天氣條件下檸條錦雞兒液流變化幅度較大,而雨天和陰天較晴天變化幅度小,但仍有液流出現(xiàn)。王力等[27]研究發(fā)現(xiàn)，晴天和陰雨天樹(shù)干液流速率變化一致，均呈明顯的晝夜變化單峰曲線。但在典型的陰雨天氣條件下，蘋果樹(shù)樹(shù)干液流速率明顯低于晴天。彭小平等[22]對(duì)坡地與壩地的旱柳樹(shù)干液流進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。發(fā)現(xiàn)晴天和陰天旱柳樹(shù)干液流速率變化規(guī)律存在一定程度上的差異。由于在不同天氣狀況下，樹(shù)木蒸騰強(qiáng)度不同，晴天較陰天或雨天蒸騰作用較為強(qiáng)烈，樹(shù)干液流量較大，研究晴天天氣條件下的樹(shù)干液流可能會(huì)得到較為理想的結(jié)果，因此，在研究不同天氣狀況下的樹(shù)干液流時(shí)，應(yīng)著重研究典型天氣條件下的樹(shù)干液流，以其得到較為科學(xué)的試驗(yàn)結(jié)果。

樹(shù)木生長(zhǎng)的不同階段，液流速率也存在一定的差異。于占輝等[33]對(duì)黃土高原半干旱區(qū)安塞縣人工林刺槐芽期、展葉初期、中期和全葉期樹(shù)干液流進(jìn)行了研究。在芽期，刺槐樹(shù)干液流速率日變化無(wú)明顯晝夜波動(dòng)；在展葉初期至全葉期日變化呈現(xiàn)出從微弱波動(dòng)逐漸增大到趨于平穩(wěn)的劇烈波動(dòng)。孟秦倩等[26]對(duì)蘋果樹(shù)樹(shù)干液流進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果表明，各個(gè)生長(zhǎng)階段，蘋果樹(shù)蒸騰耗水變化規(guī)律較為相似，不同生育階段差異較大。初始生長(zhǎng)期、快速發(fā)育期和生育中期果樹(shù)蒸騰速率較大。

不同影響因子對(duì)樹(shù)種樹(shù)干液流速率均存在不同程度上的影響。黃土高原地區(qū)干旱少雨，外界環(huán)境因素對(duì)樹(shù)干液流的影響較為明顯，但內(nèi)部等其他因素對(duì)樹(shù)干液流也存在影響。各因子對(duì)樹(shù)干液流的影響存在交互效應(yīng)，因此，增加了樹(shù)木蒸騰耗水估算的不確定性。目前，研究單一因子對(duì)樹(shù)干液流變化規(guī)律還存在一定的難度。而通過(guò)研究單一因子對(duì)樹(shù)干液流速率的影響，可以清楚地了解各環(huán)境因子對(duì)樹(shù)干液流的影響，掌握液流變化的內(nèi)在機(jī)理，從而加深對(duì)樹(shù)木蒸騰耗水規(guī)律的理解。因此，樹(shù)干液流速率的影響因素及各因素對(duì)樹(shù)干液流速率的單獨(dú)影響規(guī)律仍是今后研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

2.4 夜間樹(shù)干液流

樹(shù)干液流晝夜變化規(guī)律既包括白天的液流變化規(guī)律也包含晚上的液流變化規(guī)律，但是，日落后葉片氣孔關(guān)閉，樹(shù)木蒸騰微弱，樹(shù)干液流很小(接近于0)，難以用儀器檢測(cè)出來(lái)，因此，往往不是研究的重點(diǎn)內(nèi)容。而從日落到早晨的時(shí)段內(nèi)，若樹(shù)體在白天過(guò)多地消耗水分，在夜晚樹(shù)體會(huì)補(bǔ)充丟失的水分并產(chǎn)生少量的蒸騰耗水，液流并非完全為0，說(shuō)明在夜晚，樹(shù)干內(nèi)部存在少部分的液流。隨著測(cè)定技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，近年來(lái)人們對(duì)此項(xiàng)研究也逐漸予以關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，夜間液流有助于樹(shù)木物質(zhì)養(yǎng)分的運(yùn)輸及體內(nèi)水分的補(bǔ)充，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要生理生態(tài)意義。表3說(shuō)明了各樹(shù)種夜間液流的存在情況。

表3 各樹(shù)種夜間液流存在情況

夜晚存在液流主要有以下幾個(gè)方面的原因。(1) 白天蒸騰作用強(qiáng)烈，消耗大量水分，土壤導(dǎo)水率較低，迫使水分無(wú)法運(yùn)送到樹(shù)冠上部，夜間水勢(shì)差變小，植物為補(bǔ)充體內(nèi)組織器官水分虧缺，通過(guò)根壓作用驅(qū)動(dòng)液流緩慢移動(dòng)進(jìn)入植物體內(nèi)補(bǔ)充白天蒸騰失水，以恢復(fù)植物體內(nèi)水分平衡[36]。這與Ford等[37]的研究結(jié)果一致。(2) 夜晚，樹(shù)木冠層葉片進(jìn)行輕微的水分散發(fā)，驅(qū)使液流向上運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)夜間液流的緩慢發(fā)生。(3) 研究表明[38]，樹(shù)冠和大的枝條是樹(shù)體的主要儲(chǔ)水部位，樹(shù)木在夜間仍有微弱的液流是由于夜間水流由根部上升至樹(shù)冠進(jìn)行儲(chǔ)存，為下一階段的蒸騰做好準(zhǔn)備。針對(duì)黃土高原地區(qū)主要樹(shù)種，由于該地區(qū)降雨量少，土壤水分含量不足，因此大部分樹(shù)種夜間需補(bǔ)充白天蒸騰所耗散的水分，在根壓的作用下，夜間就存在微弱的液流現(xiàn)象。但夜間液流量相比較于白天樹(shù)干液流量微乎其微，對(duì)于夜間樹(shù)干液流的測(cè)定需要精確的測(cè)量設(shè)備及技術(shù)。如果測(cè)定技術(shù)低，所得數(shù)據(jù)可能會(huì)不可靠，因此針對(duì)夜間樹(shù)干液流的研究仍需要繼續(xù)探索。

2.5 樹(shù)種耗水比較

黃土高原地區(qū)各樹(shù)種的耗水特性存在一定的差異。若對(duì)11種樹(shù)種按使用功能性狀進(jìn)行劃分，針葉樹(shù)種有油松和側(cè)柏，闊葉樹(shù)種有刺槐、白榆、蘋果、遼東櫟、檸條錦雞兒、旱柳和河北楊、小葉楊、山杏。韓蕊蓮等[39]研究表明，黃土高原6個(gè)適生樹(shù)種中，高耗水樹(shù)種為刺槐，檸條次之，油松、側(cè)柏的耗水量最低，周平等[40]對(duì)北方主要造林樹(shù)種苗木蒸騰耗水特性進(jìn)行了研究，試驗(yàn)表明，闊葉樹(shù)種的蒸騰速率大于針葉樹(shù)種，針葉樹(shù)種中側(cè)柏的蒸騰速率略大于油松，油松和側(cè)柏是耗水較少的樹(shù)種。闊葉樹(shù)種液流運(yùn)動(dòng)速率較針葉樹(shù)種快，相對(duì)而言，蒸騰耗水量也比較大，其可能的原因?yàn)榈谝婚熑~樹(shù)種對(duì)土壤水分吸收速率較快，并且消耗量大，使根系土壤環(huán)境中的有效水分被快速消耗，而相比較下的針葉樹(shù)種水分消耗速率較慢，吸水能力較弱，耗水量少；第二闊葉樹(shù)種的葉面積較針葉樹(shù)種大，在相等的環(huán)境條件下，闊葉樹(shù)種光合作用強(qiáng)烈、氣孔蒸騰速率較針葉樹(shù)種大，因而在相等的光照及時(shí)間條件下，闊葉樹(shù)種會(huì)消耗比針葉樹(shù)種更多的水分。在闊葉樹(shù)種中按照鄉(xiāng)土樹(shù)種和外來(lái)種對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步劃分，鄉(xiāng)土樹(shù)種有白榆、遼東櫟、檸條錦雞兒、旱柳和河北楊、小葉楊、山杏，外來(lái)種有刺槐和蘋果，對(duì)其結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)，發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)土樹(shù)種適應(yīng)環(huán)境的能力較強(qiáng)，在黃土高原地區(qū)分布較為廣泛，而外來(lái)種的生長(zhǎng)需要更多的水分來(lái)維持生命活動(dòng)，對(duì)水分條件的要求比鄉(xiāng)土樹(shù)種更高。

3 結(jié) 論

通過(guò)對(duì)黃土高原主要樹(shù)種樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)、耗水規(guī)律及其影響因素的分析，認(rèn)為該區(qū)主要樹(shù)種樹(shù)干液流存在明顯的晝夜變化規(guī)律；太陽(yáng)輻射、水汽壓虧缺、土壤含水率是影響樹(shù)干液流的主要環(huán)境因素；樹(shù)干液流測(cè)量手段、樹(shù)木生長(zhǎng)階段以及測(cè)量時(shí)的天氣條件會(huì)給樹(shù)木蒸騰耗水估算帶來(lái)不確定性；11個(gè)樹(shù)種的蒸騰耗水量大小的順序?yàn)?針葉樹(shù)種(側(cè)柏、油松)<鄉(xiāng)土闊葉樹(shù)種(白榆、遼東櫟、旱柳、檸條、河北楊、小葉楊、山杏)<外來(lái)闊葉樹(shù)種(刺槐、蘋果)。本研究為黃土高原地區(qū)造林樹(shù)種的合理選擇及樹(shù)種耗水評(píng)價(jià)提供參考。

[1] 王進(jìn)鑫,黃寶龍,王明春,等.不同供水條件下側(cè)柏和刺槐幼樹(shù)的蒸騰耗水與土壤水分應(yīng)力訂正[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2005,16(3):419-425.

[2] 周海光,劉廣全,焦醒,等.黃土高原水蝕風(fēng)蝕復(fù)合區(qū)幾種樹(shù)木蒸騰耗水特性[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(9):4568-4574.

[4] Grime V L, Morison J I L, Simmonds L P. Sap flow measurements from stem heat balances:A comparison of constant with variable power methods[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 1995,74(1):27-40.

[5] Nadezhdina N E. Apple tree water relations studied by means of the relative rate of water flow in the trunk xylem[J]. Biologia plantarum, 1992,34(5/6):431-437.

[6] Nadezhdina N, Vandegehuchte M W, Steppe K. Sap flux density measurements based on the heat field deformation method[J]. Trees, 2012,26(5):1439-1448.

[7] K?stner B, Biron P, Siegwolf R et al. Estimates of water vapor flux and canopy conductance of Scots pine at the tree level utilizing different xylem sap flow methods[J]. Theoretical and Applied Climatology, 1996,53(1/3):105-113.

[8] Morikawa Y, Hattori S, Kiyono Y. Transpiration of a31-year-oldChamaecyparisobtusaEndl stand before and after thinning[J]. Tree physiology, 1986,2(1/2/3):105-114.

[9] Misra R K, Sands R. A comparison of sap flux and water relations of leaves of various isolated trees with special reference to foundation movement in clay soil[J]. Plant and Soil, 1992,140(2):269-278.

[10] Grime V L, Morison J I L, Simmonds L P. Including the heat storage term in sap flow measurements with the stem heat balance method[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 1995,74(1):1-25.

[11] Lundblad M, Lagergren F, Lindroth A. Evaluation of heat balance and heat dissipation methods for sapflow measurements in pine and spruce[J]. Annals of Forest Science,2001,58(6):625-638.

[13] Braun P, Schmid J. Sap flow measurements in grapevines(VitisviniferaL.)Stem morphology and use of the heat balance method[J]. Plant and Soil, 1999,215(1):39-45.

[14] Burgess S S O, Adams M A, Turner N C, et al. An improved heat pulse method to measure low and reverse rates of sap flow in woody plants[J]. Tree Physiologist, 2001,21(9):589-598.

[15] González-Altozano P, Pavel E W, Oncins J A, et al. Comparative assessment of five methods of determining sap flow in peach trees[J]. Agricultural Water Management, 2008,95(5):503-515.

[16] Poblete-Echeverría C, Ortega-Farias S, Zuiga M, et al. Evaluation of compensated heat-pulse velocity method to determine vine transpiration using combined measurements of eddy covariance system and microlysimeters[J]. Agricultural Water Management, 2012,109:11-19.

[17] Weibel F P, Boersma K. An improved stem heat balance method using analog heat control[J]. Agricultural and Forest Meteorology, 1995,75(1):191-208.

[18] 張建國(guó),久米朋宣,大規(guī)恭一,等.黃土高原半干旱區(qū)遼東櫟的樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)[J].林業(yè)科學(xué),2011,47(4):63-69.

[19] 于占輝,陳云明,杜盛.黃土高原半干旱區(qū)側(cè)柏樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2009,29(7) 3970-3976.

[20] 張涵丹,衛(wèi)偉,陳利頂,等.典型黃土區(qū)油松樹(shù)干液流變化特征分析[J].環(huán)境科學(xué),2015,36(1):349-356.

[21] 張建國(guó).黃土高原半干旱區(qū)天然遼東櫟林蒸騰耗水研究[D].陜西楊凌:中國(guó)科學(xué)院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心),2011.

[22] 彭小平.水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)區(qū)不同立地條件下柳樹(shù)樹(shù)干液流差異研究[D].陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2014.

[23] 臧春鑫,楊劼,袁劼,等.黃土丘陵溝壑區(qū)中間錦雞兒整株叢樹(shù)干液流特征與環(huán)境因子的關(guān)系[J].生態(tài)學(xué)雜志,2010,29(3):420-426.

[24] 郭寶妮,張建軍,王震,等.晉西黃土區(qū)刺槐和油松樹(shù)干液流比較[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2012,10(4):73-79.

[25] 郭寶妮,張建軍,王震,等.晉西黃土區(qū)刺槐林耗水特征[J].生態(tài)學(xué)雜志,2012,31(11):2736-2741.

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

[27] 王力,王艷萍.黃土塬區(qū)蘋果樹(shù)干液流特征[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2013,44(10):152-158.

[28] 吳芳,陳云明,于占輝.黃土高原半干旱區(qū)刺槐生長(zhǎng)盛期樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2010,34(4):469-476.

[29] 張建國(guó),閆美杰,時(shí)偉宇,等.遼東櫟不同方位邊材液流季節(jié)動(dòng)態(tài)及其對(duì)蒸騰耗水測(cè)算的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2011,25(3):193-197.

[30] 彭小平,樊軍,米美霞,等.黃土高原水蝕風(fēng)蝕交錯(cuò)區(qū)不同立地條件下旱柳樹(shù)干液流差異[J].林業(yè)科學(xué),2013,49(9):38-45.

[31] 夏永秋,邵明安.黃土高原半干旱區(qū)檸條(Caraganakorshinskii)樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)及其影響因子[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2008,28(4):1376-1382.

[32] 胡偉,杜峰,徐學(xué)選,等.黃土丘陵區(qū)刺槐樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)分析[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2010,21(6):1367-1373.

[33] 于占輝,陳云明,杜盛.黃土高原半干旱區(qū)人工林刺槐展葉期樹(shù)干液流動(dòng)態(tài)分析[J].林業(yè)科學(xué),2009,45(4):53-59.

[34] 胡興波,韓磊,張東,等.黃土半干旱區(qū)白榆和側(cè)柏夜間液流動(dòng)態(tài)分析[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2010,8(4):51-56.

[35] 劉彩風(fēng),張志強(qiáng),郭軍庭,等.晉西黃土丘陵溝壑區(qū)油松刺槐混交林蒸騰耗水[J].中國(guó)水土保持科學(xué),2010,8(5):42-48.

[36] 王華,趙平,王權(quán),等.馬占相思夜間樹(shù)干液流特征和水分補(bǔ)充現(xiàn)象的分析[J].生態(tài)學(xué)雜志,2007,26(4):476-482.

[37] Ford C R, Goranson C E, Mitchell R J, et al. Diurnal and seasonal variability in the radial distribution of sap flow:predicting total stem flow in Pinus taeda trees[J]. Tree Physiology, 2004,24(9):951-960.

[38] 劉靜,孫旭,布和.河套灌區(qū)節(jié)水措施與黃河下游農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].生態(tài)農(nóng)業(yè)研究,2000,8(4):64-66.

[39] 韓蕊蓮,梁宗鎖,侯慶春,等.黃土高原適生樹(shù)種苗木的耗水特性[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),1994,5(2):210-213.

[40] 周平,李吉躍,招禮軍.北方主要造林樹(shù)種苗木蒸騰耗水特性研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,24(5):50-55.

ResearchProgressonStemSapFlowinMajorTreeSpeciesontheLoessPlateau

LIU Xiaoxiao1,2, LI Guoqing1,2, YAN Meijie1,2, DU Sheng1,2

(1.InstituteofSoilandWaterConservation,CAS&MWR,Yangling,Shaanxi712100,China； 2.StateKeyLaboratoryofSoilErosionandDrylandFarmingontheLoessPlateau,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100,China)

To clarify the sap flow dynamic characteristics of main tree species on the Loess Plateau, we collected and arranged the relevant 19 published literatures with 11 tree species and a meta analysis was used to summarize the daily dynamics of stem sap flow, water consumption situation and their influence of environmental factors of the 11 tree species. The results suggested that: (1) stem sap flow of the main tree species exhibited diurnal patterns in this area; (2) solar radiation, vapor pressure deficit and soil moisture were the principal factors affecting stem sap flow; (3) estimate of tree water-consumption for transpiration always had uncertainty because of the difference in the methods of measurement, trees growing stage and the weather condition of the measurement; (4) the order of the transpiration in 11 tree species was as following: native coniferous species (Platycladusorientalis,Pinustabuliformis)

Loess Plateau; sap flow; transpiration water use; artificial afforestation

2016-05-17

：2016-06-02

國(guó)家自然科學(xué)基金(41471440,41411140035,41171419)

劉瀟瀟(1992—),女,陜西省洋縣人,碩士研究生,研究方向?yàn)橹参锷砩鷳B(tài)。E-mail:530397914@qq.com

杜盛(1965—),男,內(nèi)蒙古鄂爾多斯人,博士,研究員,主要從事森林生態(tài)、流域生態(tài)與管理研究。E-mail:shengdu@ms.iswc.ac.cn

S715

：A

：1005-3409(2017)03-0369-05