东北东部山区主要林型树木边材液流通量研究

论文摘要

本文应用Granier热扩散技术对东北东部山区典型林分进行树干液流通量研究,分别在红松人工林、白桦次生林、硬阔天然林、山杨次生林以及蒙古栎天然林中选择优势木、中等木和被压木各三株（由于林分年龄原因,硬阔林分中的胡桃楸无被压木,水曲柳中等木和被压木各选择两株）,总计样木49株,应用Granier探针进行每隔15min的树干液流测定,同步测定各林分环境因子,包括空气温度、相对湿度、土壤温度、土壤湿度、光合有效辐射、风速等10余个环境因子,进行了从5.29-10.29日整个生长季的测定,获取数据近500万个,详细研究和分析了主要树种树干液流特征,其中包括昼夜变化趋势和规律、不同天气状况下的液流密度变化特点以及在生长季不同时期的液流密度变化规律,阐述了不同树种、不同径级树干液流变化特征。同时利用连续获得的树干液流通量与环境因子数据,分析了树干液流通量与环境因子的关系,阐明不同树种不同时期影响树干液流通量变化的主导因子,以及树干液流密度对环境因子的响应规律。并通过钻取样地内的树木生长年轮芯测定了不同树种不同径级的边材面积,建立边材和胸径的关系方程,估算了不同林分的边材面积以及冠层蒸腾的季节动态。 红松、白桦、山杨、蒙古栎、胡桃楸和水曲柳等6个树种的树干液流密度变化曲线正常条件下均呈单峰曲线,只是峰值持续的时间不同。树干液流密度变化具有明显的昼夜节律性。只是各树种在生长季结束后并不是液流马上停止,而是有微弱的 液流波动,其中波动较大的是白桦和山杨,其余树种波动均较小。各树种阴雨天液流密度变化曲线均不规则且液流密度值较小,甚至出现多峰曲线,但峰值并不明显。液流密度的变化出现较大的波动性,夜间却有液流发生,且值较晴天的夜间液流密度稍大。山杨阴雨天区别与其它树种的是仍出现较高的峰值,但不规则。其中山杨、蒙古栎波动较大,红松波动最小。 各林分优势木、中等木和被压木液流通量特征表现为:红松优势木液流密度的峰值大于中等木,中等木峰值大于被压木,差异明显;白桦和山杨优势木液流密度明显大于中等木和被压木,中等木和被压木液流密度值非常接近;胡桃楸中等木日液流通量变化大于优势木,中等木液流密度变化曲线近似呈梯形,优势木由于年龄较大,液流密度曲线变化平缓,没有明显的峰值,呈弧形曲线;水曲柳变化趋势与胡桃楸相似,液流密度峰值中等木大于被压木大于优势木;蒙古栎优势木液流密度明显大于中等木和被压木。 随季节推移生长季各月份液流密度均值基本逐渐减小,进入生长季末期（10月）基本处于微弱波动状态。各树种液流通量月平均值最大值一般都出现在6-8月,各树种优势木、中等木和被压木各月液流通量变化差异较大。 日液流通量比较分析得出,红松、白桦、胡桃楸、水曲柳、蒙古栎和山杨等6个树种日液流通量最大值分别为2018.7（优势木6月）、2623.97（优势木6月）、2170.26（中等木6月）、2260.91（中等木6月）、2229.29（优势木7月）、3881.17（优势木6月）L.m-2.d-1。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 树木边材树干液流测定的理论基础
• 1.1.2 研究区域的选择
• 1.1.3 研究目的和意义
• 1.2 研究综述与研究展望
• 1.2.1 森林蒸腾耗水测定方法
• 1.2.2 不同尺度树木蒸腾耗水研究
• 1.2.3 树木蒸腾及其影响因子关系研究
• 1.2.4 研究现状分析
• 1.2.5 问题和展望
• 2 研究内容、研究方法
• 2.1 研究内容
• 2.1.1 主要树种的树干液流通量（SFD）动态特征研究
• 2.1.2 影响树干液流通量变化的环境因子研究
• 2.1.3 林分水平液流通量研究
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 仪器安装及数据测定
• 2.2.2 数据分析方法
• 2.3 本章小结
• 3 试验地自然概况
• 3.1 位置
• 3.2 地形地貌
• 3.3 气候条件
• 3.4 土壤
• 3.5 植被状况
• 3.6 被测林分及样木信息
• 3.6.1 被测林分状况
• 3.6.2 样木基本信息
• 4 树干液流通量变化特征
• 4.1 红松
• 4.1.1 林分基本特征
• 4.1.2 红松树干液流的日动态
• 4.1.3 红松树干液流的季节动态
• 4.2 白桦
• 4.2.1 林分基本特征
• 4.2.2 白桦树干液流的日动态
• 4.2.3 白桦树干液流的季节动态
• 4.3 胡桃楸、水曲柳
• 4.3.1 林分基本特征
• 4.3.2 胡桃楸树干液流的日动态
• 4.3.3 水曲柳树干液流的日动态
• 4.3.4 胡桃楸树干液流季节动态
• 4.3.5 水曲柳树干液流季节动态
• 4.4 蒙古栎
• 4.4.1 林分基本特征
• 4.4.2 蒙古栎树干液流的日动态
• 4.4.3 蒙古栎树干液流的季节动态
• 4.5 山杨
• 4.5.1 林分基本特征
• 4.5.2 山杨树干液流的日动态
• 4.5.3 山杨树干液流的季节动态
• 4.6 本章小结
• 5 影响树干液流通量环境因子分析
• 5.1 红松人工林
• 5.1.1 生长季初期（151d-169d）
• 5.1.2 生长季盛期（170d-239d）
• 5.1.3 生长季后期（240d-273d）
• 5.1.4 生长季末期（274d-303d）
• 5.2 白桦天然次生林
• 5.2.1 生长季初期、中期（151d-182d）
• 5.2.2 生长季盛期（183d-244d）
• 5.2.3 生长季后期（245d-272d）
• 5.2.4 生长季末期（273d-303d）
• 5.3 硬阔天然林
• 5.3.1 胡桃楸树干液流通量与环境因子的关系
• 5.3.2 水曲柳树干液流通量与环境因子的关系
• 5.4 蒙古栎天然林
• 5.4.1 生长季初期（151d-169d）
• 5.4.2 生长季盛期（170d-244d）
• 5.4.3 生长季后期（245d-275d）
• 5.4.4 生长季末期（276d-303d）
• 5.5 山杨天然次生林
• 5.5.1 生长季初期、中期（151d-198d）
• 5.5.2 生长季盛期（199d-246d）
• 5.5.3 生长季后期（247d-278d）
• 5.5.4 生长季末期（279d-303d）
• 5.6 本章小结
• 6 林分冠层液流通量估算
• 6.1 红松人工林
• 6.1.1 边材和胸径关系
• 6.1.2 红松林分液流通量的推算
• 6.2 白桦次生林
• 6.2.1 边材和胸径关系
• 6.2.2 白桦林分液流通量的推算
• 6.3 硬阔天然林林分
• 6.3.1 边材和胸径关系
• 6.3.2 硬阔林分液流通量的推算
• 6.4 山杨次生林林分
• 6.4.1 边材和胸径关系
• 6.4.2 山杨林分液流通量的推算
• 6.5 蒙古栎天然林林分
• 6.5.1 边材和胸径关系
• 6.5.2 蒙古栎林分液流通量的推算
• 6.6 本章小结
• 7 结论
• 8 讨论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 独创性声明
• 学位论文版权使用授权书