六盘山南侧不同坡位华北落叶松人工林树干液流特征及其环境影响因子

在环境因子空间差异明显的半湿润地区,开展树干液流动态变化对坡位响应的研究,有利于探讨树干液流从样地到坡面的尺度上推方法,以准确估算坡面/流域尺度的森林蒸腾.在六盘山南侧香水河小流域一个东南坡向的华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)人工林坡面,自上而下设立5个不同坡位的样地(P1、P2、P3、P4、P5),利用热扩散探针法监测树干液流,同步监测气象、土壤水势等环境因子.结果表明:研究期间日均液流速率(Js,mL·cm-2·min-1)存在显著的坡位差异,为P2(0.0397)＞P4(0.0368) ＞P3(0.0325)＞P5(0.0311) ＞P1(0.0278);Js与最高气温(Tmax)、太阳辐射强度(SR)、潜在蒸散(PET)、饱和水汽压差(VPD)、土壤水势(Ψ)、土壤水分(VSM)呈显著正相关,与最低气温(Tmin)、空气相对湿度(RH)、降水量(P)呈显著负相关,且相关系数大小存在明显的坡位差异;对边界线的斜率绝对值分析表明,液流速率对环境因子响应程度存在差异,从坡上到坡下,Js对气温、RH、VPD、PET及Ψ的响应逐渐减小,而对SR、VSM的响应程度则逐渐增大;进一步偏相关分析和回归分析表明,对不同坡位Js影响较大的主导环境因子均为PET和VPD,Ψ和Tmax对坡上样地Js发挥着重要作用,而坡下样地Js受SR和VSM的影响较大.综合来看,Js的坡位差异是土壤水分和气象条件共同作用的结果,在进行Js的尺度外推时,土壤水分和气象因子的坡位变化都是要考虑的因素.