全 文 ：热消散探针在粉单竹液流研究中的应用*
赵摇 平**摇 梅婷婷摇 倪广艳摇 余孟好摇 曾小平
(中国科学院华南植物园, 广州 510650)
摘摇 要摇 通过对计算树干液流密度的 Granier 经验公式进行试验验证和校正,比较不同长度
的热消散探针(TDP)测量粉单竹液流的结果,探讨 TDP 在粉单竹液流研究中的适用性,并与
邻近生长的常见树种荷木的液流日变化进行比较分析.结果表明:由于粉单竹的竹壁较薄、解
剖结构异质性较高,10 mm探针可能低估粉单竹的液流密度,8 和 5 mm探针监测的液流密度
值较准确.粉单竹液流密度平均值和日变化格局的偏度均大于荷木,而夜间荷木的液流活动
比粉单竹活跃,说明粉单竹的夜间补水不如荷木.以 TDP探针研究竹子的液流是可行的,但应
用于不同竹种之前,必须对 Granier经验公式进行有效的验证和校正.
关键词摇 粉单竹摇 树干液流摇 热消散探针摇 Granier经验公式
文章编号摇 1001-9332(2012)04-0979-06摇 中图分类号摇 Q984. 11摇 文献标识码摇 A
Application of thermal dissipation probe in the study of Bambusa chungii sap flow. ZHAO
Ping, MEI Ting鄄ting, NI Guang鄄yan, YU Meng鄄hao, ZENG Xiao鄄ping ( South China Botanical
Garden, Chinese Academy of Sciences, Guangzhou 510650,China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,23
(4): 979-984.
Abstract: Based on the validation of Granier爷s empirical formula for calculating tree stem sap flux
density, a comparative study was conducted on the measurement of Bambusa chungi sap flow by
using different lengths of thermal dissipation probe (TDP), aimed to approach the applicability of
TDP in measuring the sap flow of B. chungii. The difference in the daily change of the sap flow
between B. chungii and nearby growing Schima superb was also analyzed. Because of the thinner
bamboo wall and the heterogeneous anatomy, the sap flux density of B. chungii measured by 10 mm
long probe could be underestimated, but that measured by 8 and 5 mm long probes could be rela鄄
tively accurate. The comparison of the sap flow between B. chungii and nearby growing S. superba
revealed that both the mean sap flux density and its daily change pattern爷s skewness of B. chungii
were higher than those of S. superba, but the nighttime sap flow of B. chungii was less than that of
S. superba, indicating that the water recharge of B. chungii during nighttime was less active than
that of S. superba. It was suggested that using TDP to investigate the sap flow of bamboo would be
feasible, but careful calibration would be required before the TDP was put into application on
different bamboo species.
Key words: Bambusa chungii; sap flow; thermal dissipation probe; Granier爷s empirical formula.
*国家自然科学基金项目(31170673,30871998,41030638)资助.
**通讯作者. E鄄mail: zhaoping@ scib. ac. cn
2011鄄08鄄30 收稿,2012鄄01鄄11 接受.
摇 摇 竹子的生长周期短、产量高,是我国建筑和造纸
等行业的重要原材料[1] .世界森林面积逐步减少的
同时,竹林面积却以每年 3%的速度增加.人们重视
竹子栽培技术的研究,是由于竹子具有较高的经济
价值,而有关竹子整株和林分蒸腾耗水的研究与其
他树种相比则略显不足,重要原因是缺乏合适的研
究方法.目前仅有的几项研究报道是以热消散探针
(thermal dissipation probe, TDP) 和茎干热平衡
(stem heat balance, SHB)液流测定系统估测竹子整
株的水分利用[2-4],Dierick 等[3]利用同位素示踪研
究了簕竹(Bambusa blumeana)储存水的特点,Koma鄄
tsu等[5]比较了毛竹(Phyllostachys edulis)林与针叶
林的水分利用规律,表明以 TDP 技术研究竹子液流
具有可行性,但存在一些急需解决的问题.
TDP液流测定系统的制作成本较低,操作简单,
与之对应的计算液流密度的 Granier 经验公式适用
于大多数树种[6],因而被广泛应用于树木和林分蒸
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 4 月摇 第 23 卷摇 第 4 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Apr. 2012,23(4): 979-984
腾研究.但 TDP 技术存在不容忽视的缺陷,Goulden
和 Field[7]认为,实测的蒸腾量与探针输出信号之间
的关系因树种而异;Taneda 和 Sperry[8]获得的适合
橡树(Quercus gambelii)和北美大齿槭(Acer grandi鄄
dentatum)的液流计算公式与 Granier 原始公式差别
明显;Steppea等[9]分析了热脉冲(heat pulse veloci鄄
ty, HPV)、TDP 和热量场变形 ( heat field deforma鄄
tion, HFD)3 种液流测定方法,认为 TDP 的精度相
对较低;Bush等[10]对 6 个树种的 Granier 公式进行
验证试验,发现其中 4 个环孔材树种的公式参数都
有所不同.这些研究显示,以 Granier 公式计算部分
树种的液流密度值低于实际值,尤其是环孔材树种,
由于早、晚材的导管大小不一,不同区域的导水效率
差异较大,沿探针的液流不均匀分布引起测读值偏
低. Clearwater等[11]认为,只要知道探针覆盖的低液
流或无液流区域的长度,即可建立校正的 Granier 公
式,获得较准确的液流密度值,他们建议选择较短的
TDP探针研究材质异质性高的树种,以避免因液流
分布不均引起测读误差,Kume等[4]用10 mm探针观
测毛竹液流也认为应尝试更短的探针. Smith 和
Allen[12]认为,Granier 推导的液流密度公式欠缺完
善的物理基础,在新树种上的应用需进行校正.
竹子属单子叶植物,竹壁维管束在基本组织中
的分布不均匀,TDP 技术在竹子上的应用同样面临
水分传输的非均匀性而导致测定不准确的问题. 由
于竹子的水力结构特殊,水分利用规律有别于双子
叶木本植物,开展这方面的研究不仅可以加深人们
对单子叶树木独特水分利用方式的认识,也可为林
区水文管理提供科学参考.为验证 TDP 技术在竹子
液流研究中的适用性、提供竹子水分蒸腾研究的技
术支持,本文开展华南地区常见的粉单竹(Bambusa
chungii)液流测定的验证试验,建立适合粉单竹的液
流计算公式,在此基础上,比较分析不同长度 TDP
探针观测粉单竹液流的差异和邻近生长的常见本地
树种荷木的液流特征.
1摇 材料与方法
1郾 1摇 Granier公式的验证
选择生长于中国科学院华南植物园科研区一丛
生粉单竹,砍取胸径 7郾 9 cm、壁厚 1郾 1 cm的竹株,截
取含 3 个竹节的竹段,用 20 mmol·L-1 KCl 溶液浸
泡的纱布包裹两端[9,11],外包保鲜膜以防止过快失
水,迅速带回试验室,用钢锯切取长约 40 cm 的竹
段.将竹段固定于试验支架上(图 1),用橡胶封堵竹
段上下两端的竹腔,防止下竹节水分从竹腔内壁渗
入竹壁和上竹节溢出的水分流入竹腔,用橡胶软管
套紧竹段的两端,钢楛扎紧防止渗水.以输液管连接
下竹节的橡胶软管和输液瓶,另以进气管将输液瓶
与气罐相连,通过调节气体流量改变输液瓶内的压
力,由此调节流经竹壁液流速率.用脱脂棉收集上竹
节截面处溢出的水分并称量,吸水前后的质量差即
为单位时间内的总液流量,结合竹壁的横截面积求
算液流密度( g·m-2·s-1). 同时,在竹段上安装一
对 5 mm TDP探针,上下探针分别安装在相邻节间
的竹壁上(相隔约 10 cm),竹节的隔离作用可避免
上探针产生的热量在竹腔空气中传导影响下探针周
围的温度.以直流供电板给上探针供应 130 mA 的
电流,加热丝产生的热量为 0郾 061 J·s-1 .比较两种
方法获取的液流密度值,验证 Granier经验公式.
1郾 2摇 TDP探针在不同液流强度区域长度参数的确定
Clearwater等[11]认为,如果 TDP 探针接触的部
分区域导水效率较低或不导水,液流测定值会小于
实际液流值,为此,改进的 Granier公式如下:
驻Tsw = (驻T - b驻Tm) / 琢 (1)
式中:DTsw为上下探针周围有液流活动的那部分导
水组织的温差;DTm为上下探针周围没有液流活动
图 1摇 竹段液流验证试验装置图
Fig. 1摇 Experimental setup for sap flow verification of bamboo
section郾
淤500 mL玻璃瓶 500 mL glass bottle;于滴斗 Dropping funnel;盂流量
微调器 Flow adjuster;榆橡胶软管 Rubber hose;虞塑料管 Plastic tube;
愚氮气罐 Nitrogen tank;舆支架 Bracket;余橡胶塞 Rubber stopper;俞
钢楛 Steel utensil;逾TDP探针 Thermal dissipation probe;茵11竹段 Bam鄄
boo section;茵12橡胶管接口 Rubber hose connector郾
089 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
的那部分组织的温差,相当于液流为 0 时的最大温
差;DT为实测温差,相当于探针的平均温差;a 为与
有液流活动导水组织接触的那部分探针的长度;b
为与无液流或液流活动较弱的组织接触的那部分探
针的长度.根据式(1)获得计算 K值的公式[7,13]:
K =
驻Tm
驻Tsw
- 1 =
驻Tm - 驻T
驻T - b驻Tm
(2)
许多研究认为,用传统方法获取的液流密度值
(Fa)与 TDP方法获得的液流密度值(Fd)呈线性关
系[6,14],若知道 Fa,则可通过下式反推求算 b值:
Fa = nFd圯
驻Tm - 驻T
驻T - b驻Tm
= n茁
驻Tm - 驻T
驻T (3)
式中:n为系数.
1郾 3摇 粉单竹和荷木树干液流观测系统的安装和监测
本试验选择 1 年生以上的粉单竹,竹秆颜色偏
深绿但不泛黄,无虫蛀,胸径在 6郾 5 ~ 8 cm. 荷木林
样地位于距粉单竹样地直线距离约 800 m的华南植
物园园艺区小青山地带性植被生态系统观测场,是
20 世纪 80 年代种植的人工纯林,冠层郁闭,立地条
件见文献[15-16]. 两试验地位置相近,气候、环境
和土壤条件相同. 选择粉单竹和荷木各 15 株(表
1),安装树干液流测定系统.
荷木样树的液流测定系统安装的具体方法和步
骤见文献[15-16],连接探针的数据采集仪的测读
频度设为 30 s,每 10 min进行平均并存储.
2010 年 7 月开始粉单竹液流的观测试验,根据
竹壁厚度,分别将 10、8 和 5 mm 的 TDP探针安装在
竹株北方位胸高处的竹壁上,每种探针各安装 5 株;
其中 8 和 5 mm探针垂直插入竹壁,先用直径 3 mm
的钻头打一个 1 mm 深的浅孔(以避开无水分传输
活性的薄层竹青),然后用直径 2郾 5 mm 钻头钻取深
度与探针长度一致的小孔,插入套有铝管保护的探
针;上下探针安装在相邻的节间,分隔它们的竹节可
防上探针的热量在竹腔内传导而影响下探针. 鉴于
粉单竹竹壁一般在 9 ~ 12 mm,安装 10 mm 探针容
易将竹壁打穿,上探针的热量会以辐射形式损失,引
起液流密度的测读误差,我们参考陆平等[13]的方
法,将 10 mm 探针斜向 45毅插入竹壁,垂直深度约
8 mm. 3 组探针的上探针加热丝连接的供电电缆串
联到同一组电路,分 5 组并联,电流在每组探针均匀
分配,保证探针周围单位面积的热量相等.以自制的
恒流供电板为上探针供应 130 mA的电流,3 个不同
长度(10、8和 5 mm)的上方探针分别产生0郾 127、
表 1摇 粉单竹和荷木样树胸径
Table 1摇 Diameter at breast height ( cm) of experimental
sample trees of Bambusa chungii and Schima superba
树号
Tree
number
荷木
Schima
superba
粉单竹
Bambusa
chungii
树号
Tree
number
荷木
Schima
superba
粉单竹
Bambusa
chungii
1 15郾 9 7郾 2
2 20郾 6 7郾 0
3 14郾 8 6郾 5
4 25郾 1 8郾 0
5 25郾 6 7郾 6
6 9郾 5 7郾 3
7 19郾 5 7郾 4
8 10郾 2 7郾 1
9 9郾 2 7郾 2
10 27郾 4 7郾 3
11 14郾 7 7郾 7
12 6郾 6 6郾 7
13 9郾 4 6郾 7
14 16郾 6 7郾 4
15 7郾 4 6郾 8
0郾 096 和 0郾 061 J·s-1的热量.粉单竹和荷木的液流
测读频度同步,具体方法与步骤参见文献[16].
2摇 结果与分析
2郾 1摇 粉单竹的竹壁解剖结构特点
与所有单子叶植物一样,粉单竹无次生生长,竹
壁导管的大小从竹黄到竹青逐渐变小. 由于维管束
互相分离,缺少像双子叶植物那样的维管射线系统,
水分的横向运输难以进行.染色试验证明,粉单竹进
行水分传输的导管集中分布在竹壁内侧,横切面不
同方向上的导管数、上色导管数的分布以及导水效
率均明显不同,各方向的输水效率差异明显[17] .
2郾 2摇 粉单竹 Granier液流公式的建立和校正
国内外对竹子液流的研究至今仅有 4 例报道.
Kume等[4]比较了切割吸水法和 TDP 获得的蒸腾
值,发现前一种方法获得的蒸腾量是 TDP 方法的
1郾 35 倍;Dierick 等[3]利用热平衡( SHB,包裹式探
针)和 TDP 技术监测簕竹液流并进行了对比,TDP
测定的液流密度值比 SHB低估了 8% .有学者认为,
不同树种由于导管分布的不同,导致热量传导存在
差异,TDP在应用于新的树种时,需对 Granier 经验
公式进行验证[13] . 为此,通过调节气瓶气体输出的
流量来改变压力(图 1),从而获得流经竹段的不同
液流速率,建立适用于粉单竹的 K 值与液流密度
(Fd)的关系式,结果显示,液流密度和 K 值呈幂函
数关系,相关系数较高(R2 = 0郾 979) (图 2),说明热
消散液流测定方法可以较好地监测竹子的液流变
化.将回归公式进行变换,获得适用于粉单竹液流密
度计算的经验公式:
Fd = (
1
0郾 0018K)
1
0郾 6419 (4)
上式中的0 郾 0018和0 郾 6419与Granier原始公
1894 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 赵摇 平等: 热消散探针在粉单竹液流研究中的应用摇 摇 摇 摇 摇
图 2摇 液流密度和 K值的关系
Fig. 2摇 Relationship between sap flux density and K郾
式 Fd = (
1
琢 K)
1
茁 中的a和 b值 (分别为 0郾 0206 和
0郾 8124)有明显不同[7] .如果采用 Granier 原始公式
直接计算粉单竹液流密度值(Fd),结果必然偏低.
本文用经过修正的 Granier 公式计算的粉单竹液流
密度是原始公式计算的 2郾 84 倍,主要误差来源是a
值被明显低估.
摇 摇 越来越多的试验数据显示,Granier 原始公式可
能低估了树木的实际液流密度值[4-5,8-12],尤其是环
孔材树木液流测定值的偏低程度大于散孔材树
木[11-12] .由于以往其他学者的验证试验均未考虑木
材横截面液流分布不均的情况,结果的可信度不高.
本研究考虑了液流在竹壁横截面上分布不均的情
况,并引入了一个重要参数即导水效率[17],故此次
校正公式计算的粉单竹液流密度较可靠.
2郾 3摇 不同长度探针监测粉单竹液流的比较
理论上,探针长度的变化不会对液流密度公式
的计算产生影响,但公式中的参数与探针周围多孔
结构的材质相关,如导管的大小、密度和分布的均匀
度等.因此,本文用经过校正适用于粉单竹的 Grani鄄
er公式计算不同长度探针测定的液流密度,并比较
它们的平均值(图 3),结果表明,粉单竹液流的日变
化呈单峰格局,不同长度探针测定的结果差异明显,
其中,8 mm探针测定的液流密度值(103 g·m-2·
s-1)最大,10 mm探针(59 g·m-2·s-1)最小. 对每
株样竹的单位竹壁面积日总蒸腾量进行方差分析,3
种探针之间的差异极显著(P = 0郾 003),Duncan 检验
结果表明,5 mm 探针与 10 和 8 mm 探针之间的差
异均不显著,而后 2 种探针之间的差异显著.
摇 摇 为选择合适长度的 TDP 探针长期观测粉单竹
液流,比较分析了 10、8 和 5 mm 探针在粉单竹的应
用,尽管获得的液流密度值差别比较明显(图 3),但
仅从这些数据无法判断是探针长度还是液流特性的
图 3摇 3 种长度探针监测的粉单竹平均液流密度的比较
Fig. 3摇 Comparison of mean sap flux density monitored by 3 dif鄄
ferent length probes郾
个体差异所引起,因为本试验将不同长度探针安装
在不同的竹子个体,无法比较它们之间的差别.以往
的对比试验一般将探针安装在同一棵树上,前提是
同一棵树不同方向和高度的液流相同. 但粉单竹的
竹材不同方向导水效率差异较大[17],即使在同一方
向上安装两对以上的探针,下方一对探针产生的热
量可能会被液流传送到上方,影响上方另一对探针
的准确度.因此,本文结合偏度分析方法,对不同长
度探针监测粉单竹液流的差异做进一步分析.
8 mm探针监测的粉单竹个体液流格局的偏度
较 10 和 5 mm探针的小(表 2),梅婷婷等[15]认为,
偏度和日蒸腾量呈负相关,说明 8 mm 探针测定的
粉单竹蒸腾较 10 和 5 mm 探针大,这与图 3 的观测
结果相符. 10 和 5 mm 探针获取的液流格局的偏度
较接近,理论上二者监测的日蒸腾量应该相似.图 3
中 5 mm探针测得的液流密度却高于 10 mm 探针,
可能是 5 mm探针未能完全涵盖靠近内壁密度较低
的导管,而蒸腾量是平均液流密度与探针涵盖的圆
周面积之积,所以 5 mm探针监测的蒸腾量比 8 mm
表 2摇 不同长度探针监测粉单竹和荷木液流的偏度
Table 2 摇 Skewness values of sap flow density of Bambusa
chungii and Schima superba monitored with different length
probes
日期
Date
粉单竹
Bambusa chungii
10 mm 8 mm 5 mm
荷木
Schima
superba
20 mm
2010鄄10鄄23 0郾 906 0郾 811 0郾 859 0郾 720
2010鄄10鄄24 1郾 271 1郾 004 1郾 145 0郾 695
2010鄄10鄄25 1郾 012 0郾 888 0郾 948 0郾 638
2010鄄10鄄26 0郾 840 1郾 131 1郾 203 0郾 700
2010鄄10鄄27 1郾 079 0郾 802 0郾 975 0郾 821
平均 Mean 1郾 022 0郾 927 1郾 026 0郾 715
变异系数 CV(%) 16郾 7 14郾 0 14郾 3 6郾 6
289 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
探针低,而与 10 mm 探针测得的结果较接近. 本研
究选择液流偏度较接近的 5 号 (10 mm)、7 号
(8 mm)和 11 号 (5 mm)样竹 (液流偏度分别为
1郾 071、1郾 032、1郾 036)进行分析,7 号和 11 号样竹的
平均液流密度(分别为 11郾 73 和 14郾 24 g·m-2 ·
s-1)较接近,5 号液流密度偏小(7郾 08 g·m-2·s-1),
8 和 5 mm探针监测的液流比 10 mm 探针监测的液
流大 65郾 7% ~101郾 1% .
摇 摇 Clearwater 等[11]认为,用短探针监测横截面液
流分布不均匀的树种比长探针更准确. 本试验中,
5 mm探针监测的液流比 10 mm 探针监测的液流准
确,因为 10 mm探针有一部分与不导水分的竹材组
织相接触,但可以用 Clearwater 等[11]的公式计算出
10 mm探针的准确液流值.由于 5 和 10 mm 探针监
测的液流格局偏度非常接近,推测其液流值也应该
相似,因此,采用 5 mm 探针监测的液流值代替
10mm探针的理论液流值,建立 10 和 5 mm 探针监
测的液流值之间的函数关系式:
F5 =1郾 5841F10 摇 (R2 =0郾 849) (5)
将式(5)代入式(3)后反推求算 b,即 10 mm探
针与无液流或液流活动较弱的导水组织接触的那部
分长度.由图 4 可以看出,液流越大,b 值越大,但不
管液流峰值大小,b 的峰值几乎相等,约为 0郾 25. 由
于探针外面的铝管具有良好的导热效果,在液流较
微弱的时候可以很好地均衡热量;当液流速率增大,
铝管上的热量来不及平衡而导致与探针接触有和没
有液流部分的热量分布不同,计算的 b值逐渐增加.
因此,当液流最大时得到的 b 值就是探针与无液流
那部分竹壁组织接触的长度.结果显示,10 mm探针
可能有 25%的长度与无液流的组织接触.由于粉单
竹壁较薄,10 mm长探针是斜向 45毅插入竹壁,与竹
壁外部(靠近竹青的部分)接触较多,由于竹壁外部
是低液流密度区,测定值被低估. 相比较而言,较短
的 5 mm探针所获得的液流值较符合实际 . 但结合
图 4摇 随时间变化的 b值
Fig. 4摇 Change of b values with time郾
安装探针的方法和对竹壁解剖结构的观察,估算的
b值约为 1郾 5 mm,即仍有 0郾 5 ~ 1 mm的误差得不到
充分解释. 由此推测,Granier 公式并不是一个统一
的公式,适合于不同树种甚至不同个体的 Granier 公
式的参数均有变化,这是 10 mm 探针估算的 b 值不
能得到充分解释的主要原因.
摇 摇 比较粉单竹与附近生长的荷木液流的偏度(表
2),后者较前者小,说明荷木液流应该大于粉单竹.
但是,荷木液流的平均观测值小于粉单竹(表 3) 郾
由于荷木液流密度是采用 Granier原始公式计算,推
测荷木液流也可能被低估,意味着荷木边材的导管
分布也可能是不均匀的.
2郾 4摇 粉单竹和荷木液流密度的日变化格局
粉单竹和荷木的液流密度日变化均为单峰型,
到达峰值的时间没有明显差异,清晨液流的启动时
间几乎相同,均在 6:50—7:00,但到达峰值后二者
的变化趋势一致(图 5).在夜间,荷木的液流活动较
活跃,说明荷木存在较明显的夜间补水现象. Dierick
等[3]比较了菲律宾丛生型簕竹与附近生长的当地
树种的液流日变化格局,发现簕竹早上液流的起动
比其他树种要迟,午间到达最大值后持续的时间较
短并迅速回落,据此认为,竹子蒸腾对内部储存水的
启用受到制约,并提出竹子内部储存水的水力功效
表 3摇 不同种类竹子与荷木的液流比较
Table 3摇 Comparison of sap flow of different bamboo species and Schima superba
树种
Tree species
TDP探针长度
TDP length
(mm)
液流密度峰值
Peak value of Fd
(g·m-2·s-1)
日平均蒸腾
Daily transpiration
(mm)
月份
Month
来源
Source
粉单竹 Bambusa chungii 10 57 3郾 86 10 本研究 This study
粉单竹 Bambusa chungii 8 103 7郾 99 10 本研究 This study
粉单竹 Bambusa chungii 5 85 6郾 77 10 本研究 This study
毛竹 Phyllostachys pubescens 10 65 抑2郾 70 10 Komatsu等 [5]
簕竹 Bambusa blumeana 20 抑59 - 8 Dierick等[3]
荷木 Schima superba 20 50 3郾 36 10 本研究 This study
3894 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 赵摇 平等: 热消散探针在粉单竹液流研究中的应用摇 摇 摇 摇 摇
图 5摇 粉单竹(玉)和荷木(域)液流日变化格局的比较
Fig. 5摇 Comparison of daily patterns of Bambusa chungii爷s (玉)
and Schima superba爷s (域) sap flow郾
较弱的观点.同为丛生型的粉单竹与荷木的液流日
变化则没有如此明显的差异(图 5),Dierick 等[3]的
观点无法对此进行合理解释. 由于竹子种群内个体
之间的地下茎相连,水分可在个体之间进行再分配,
水势较低的竹株可从邻株获取部分的水分补充,笔
者认为,竹子不一定优先利用自身的储存水,夜间水
分补充的主要方式有别于一般的树种,可能是通过
地下茎利用异株可供利用的水分.
3摇 结摇 摇 论
通过比较试验,获得了适合研究粉单竹的
Granier液流公式,在此基础上,结合液流格局的偏
度值和反推 Clearwater 校正公式,分析了 10、8 和
5 mm TDP探针在粉单竹液流研究中的适用性. 结
果表明,10 mm探针低估了粉单竹的实际液流密度
值,约有 2郾 5 mm长度的探针处在低或无液流区域,
8 和 5 mm探针监测的液流接近真实值.由于竹子结
构的特殊性和较薄的竹壁,建议使用较短的 TDP 探
针监测竹子液流,但 Granier公式在不同竹种甚至不
同个体中的适用性仍需进一步验证. 粉单竹和荷木
液流平均强度和日变化格局近似,粉单竹夜间液流
较微弱,而荷木夜间液流较活跃.粉单竹液流格局偏
度值大于荷木,预示粉单竹总液流应该小于荷木,这
与实际结果不一致,可能是 Granier原始公式计算的
荷木液流被低估.因此今后有必要进一步对荷木液
流的计算公式进行验证.
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作者简介摇 赵摇 平,男,1963 年生,研究员.主要从事植物生
理生态 /生态系统生理学研究. E鄄mail: zhaoping@ scib. ac. cn
责任编辑摇 李凤琴
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