在气候变暖背景下,半干旱地区林水矛盾日益突出.了解该区人工林的能量通量和蒸散(ET)变化,可为今后造林树种的选择提供参考.该研究采用涡度相关法分别对辽西半干旱地区油松(Pinus tabuliformis)、樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)人工林的水热通量进行了一年(2019年10月至2020年10月)的连续观测,利用界限温度结合归一化植被指数(NDVI)的变化特征确定了生长季长度(4月11日至10月10日),分析了潜热通量(LE)、感热通量(H)、净辐射(Rn)、土壤热通量(G)及ET的季节动态,利用回归分析和通径分析探讨了气温(Ta)、Rn、空气水汽压亏缺(VPD)、土壤含水量(SWC)、NDVI对ET的影响.结果表明:油松、樟子松人工林的Rn、G、H都呈单峰形季节变化趋势,LE的波动更剧烈.全年来看,能量消耗以H为主,其次是LE,G消耗的能量较少.波文比生长季均值分别为1.82和2.23,小于年平均值(3.43和4.44).生长季ET分别为302.79和247.54 mm,占全年ET的82.89％和84.20％;年ET分别为365.29和293.99 mm,为同期降水量的87.81％和72.23％.Priestley-Taylor系数(α)和退耦因子(?)可以用来说明SWC和冠层导度(gc)对ET的影响.油松、樟子松人工林的α年平均值分别为0.30和0.24,?分别为0.12和0.07.全年来看,SWC是影响该区两种人工林ET的主导因子,其次为Rn.在不受水分胁迫下,Rn对ET影响更大;Ta和VPD对ET的综合影响较小,多为间接作用.NDVI和gc是影响两种人工林的ET的重要生物因子,对ET的控制作用在生长季更为明显.该研究说明辽西半干旱地区的油松和樟子松人工林都采取保守的耗水策略,维持了生态系统的水量平衡,是该地区适宜的造林树种.

半干旱地区;人工林;能量通量;蒸散;生物环境因子

王俐爽;同小娟;孟平;张劲松;刘沛荣;李俊;张静茹;周宇

北京林业大学生态与自然保护学院, 北京 100083;中国林业科学研究院林业研究所, 北京 100091;中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室, 北京 100101

植物生态学报

[1]王俐爽;同小娟;孟平;张劲松;刘沛荣;李俊;张静茹;周宇-.辽西半干旱地区两种典型人工林生态系统能量通量及蒸散特征)[J].植物生态学报,2022(12):1508-1522

冠层导度

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