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白桦和水曲柳树干温度日变化的空间变异及其影响因子

李虞冉; 王兴昌; 王传宽; 刘帆; 张全智 应用生态学报 2017年第10期

摘要:植物温度是森林生态系统能量平衡和植被呼吸估算的重要参数.采用T型热电偶监测树皮和木材特性各异的2个阔叶树种(白桦和水曲柳)不同深度、高度和方位的树干温度(Ts),探索Ts日变化的空间变异及其影响因素.结果表明:Ts月平均日变化格局与空气温度呈相似的正弦曲线,但Ts变化滞后于空气温度,时滞从树皮表面处的0 h增加到6 cm深度处的4 h.随测定深度的增加和高度的降低,Ts日变化的峰值和日较差均逐渐减小.Ts周向差异不大,休眠季节白天南向、西向Ts日峰值略高.两树种树皮和木材的热学特性(比热容和导热系数)的差异,会通过影响树干表面与外界的热交换和树干内部热扩散而造成Ts径向变化的种间差异.白桦树皮较高的反射率削弱了太阳辐射对Ts的影响.多元逐步回归分析表明,环境因子可以很好地估测Ts日动态(R^2〉0.85),影响程度依次为空气温度〉水汽压〉净辐射〉风速.估算生物量热储和树干表面CO2通量时应考虑Ts径向、纵向和种间差异.

关键词:树干温度空间变异日变化热学特性

单位:东北林业大学生态研究中心; 哈尔滨150040

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