全 文 ：第 16 卷第 1 期
2009年 2月 水土保持研究Resear ch of So il and Water Conser vation Vo l.16 , No.1Feb., 2009
　
岷江上游辽东栎与川榛在模拟
降雨过程中蒸散特征研究＊
常志勇1 , 2 ,包维楷2 ,何其华2 ,杨以翠1 ,李芳兰2
(1.广西泰能工程咨询有限公司 ,南宁 530023;2.中国科学院成都生物研究所 ,成都 610041)
摘　要:采用密封瓶称重的方法分别在 2006 年 6 月下旬和 8 月下旬对灌丛地的辽东栎和川榛两优势种进行了室
内枝叶蒸腾模拟实验 ,分析了解岷江上游次生落叶阔叶灌丛在降雨过程中蒸散量 , 以了解这些次生灌丛水文生态
效益及涵养水源的能力。结果表明:6 月辽东栎和川榛枝叶平均蒸腾速率均高于 8 月枝叶蒸腾速率 , 分别是 8 月的
1.6 倍和 1.5 倍。两个物种枝叶蒸腾速率均随枝叶含水率的增加而减小 ,但是辽东栎枝叶蒸腾速率小于相同含水
率条件下的川榛的蒸腾速率。两物种枝叶蒸腾速率均与枝叶含水率呈幂函数趋势。枝叶蒸腾速率与周围环境因
素和枝叶生物量等特征密切相关 ,枝叶蒸腾速率随风速的增大而增加;此外叶片数 、叶面积 、枝条粗细 、长短均对枝
叶蒸腾速率具有显著影响。
关键词:辽东栎;川榛;蒸腾速率;枝叶含水率;水源涵养
中图分类号:S715.4　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1005-3409(2009)01-0078-06
Evapotranspiration Simulation of Quercus liaotungensis and
Corylus heterophylla var.sutchuenensis.Franch During
Rainfall Process in the Upper Reaches of Minjiang River
CHANG Zhing-yong1 , 2 ,BAO Wei-kai2 ,HE Qi-hua2 , YANG Yi-cui1 ,LI Fang-lan2
(1.Guangx i T-energ y Engineering Consulting Co., LTD , Nanning 530023 , China;2.Chengd u Institude of
Biology , Chinese Academy o f Sciences , Chengdu 610041 , China)
Abstract:In o rder to explore evapo t ranspiration o f hypo-vegetal defoliate and broad-leaved shrubs during
rainfall process in the U ppe r Reaches of Minjiang River , an experiment had been conducted to investig ate
t ranspiration rate of the tw o preponderant shrub species , Quercus l iaotungensis and Cory lus heterophy lla
var.sutchuenensis.Franch both in June and A ugust.The results show ed that tw o species had higher average
t ranspiration rate(Tr)in June than that in August , which w as 1.6 and 1.5 fold in Q .l iaotungensis and C.
heterophy l la var.sutchuenensis.Franch respectively.Tr decreased w ith increasing w ater content of
branches and leaves in tw o species.However , Q.liaotungensis with a less Tr than that of C.heterophy lla var.
sutchuenensis at the same level w ater content of branches and leaves.The relationships of Tr to water content of
branches and leaves were fitted with the power regression equations.Additionally , Tr was closely related to
microclimatic factors and biomass of branches and leaves.It increased with increases of wind speed.
Key words:Quercus l iaotungensis;Cory lus heterophy l la var.sutchuenensis.Franch;t ranspiration rate;
water content o f branches and leaves;water preserving capabi li ty
　　林地蒸散量由林木蒸腾和土壤蒸发两部分组
成[ 1] 。由于研究区域植被郁闭度几乎为 100%,在
降雨过程中 ,土壤蒸发量非常小 ,可忽略不计 ,因此
可近似认为在降雨条件下本区域林地蒸散量为林木
＊ 收稿日期:2008-06-25
　基金项目:中国科学院野外台站基金;“西部之光”人才计划共同资助
　作者简介:常志勇(1981-),男 ,硕士生 ,从事水土保持 、森林水文研究。 E-mai l :changzy@cib.ac.cn
　通信作者:包维楷(1968-),男 ,四川省广汉市人,博士 ,研究员 ,主要研究方向为生态恢复理论与技术方法 、多样性保育生态学 、苔藓生
态学等。 E-mai l :baow k@cib.ac.cn
蒸腾量 ,即湿林冠蒸腾量。国内外在湿林冠蒸腾方
面研究报道相对较少[ 2-3] ,然而湿林冠的蒸腾对降雨
截留及森林生态系统水分循环又具有重大贡献 ,因
而深入开展特定区域湿林冠蒸腾研究 ,将会为此生
态系统的水源涵养 、植被恢复提供更为可靠的依据 。
植被在降雨中的蒸散过程比较复杂 ,除受气象条件
显著影响外 ,还受区域地貌条件 、植被物种组成 、群
落结构与功能发育 、降雨强度与降雨过程等综合影
响。揭示降雨过程中植被蒸散强弱是有效评估生态
系统水分涵养能力的基础和前提 ,但相关研究十分
有限 ,尚没有成熟的研究方法和可靠的手段。
本研究以中国科学院茂县山地生态系统定位研
究站为依托 ,选择岷江上游典型落叶阔叶灌丛为对
象 ,采用模拟手段和经典的密封瓶称重方法 ,设计了
针对落叶阔叶灌丛优势种在降雨过程中的蒸腾量及
其变化过程的监测研究实验 ,目的是认识枝叶在保
湿状态下的蒸腾过程及其特点 ,揭示优势种在不同
降雨量降雨历时过程中的蒸腾量及其与枝叶特征的
关系 ,为了解次生灌丛生态系统在降雨事件下蒸散
量 ,并为涵养水源能力综合评估提供借鉴和参考。
1　研究区概况
研究地点位于岷江上游左岸一级支流大沟流域
中段 ,年平均温度 8.9 ℃,年降水量 945.3 mm ,年
蒸发量为 842.6 mm ,年日照时数 1 139.8 h 。属暖
温带气候 。地带性植被原系落叶阔叶林 ,由于长期
破坏而退化为落叶阔叶灌丛 , 主要种类为辽东栎
(Quercus l iaotungensis)、榛树(Cory lus SPP.)、蔷
薇(Rosa SPP.)、栒子(Cotoneaster SPP.)、鬼灯擎
(Rod gersia aesculi folia Bata1.)、蓼(Polygonum
S PP.)、莎草(Polygonum sphaerostalyum)等 。土
壤为千枚岩残坡积物发育的山地棕壤 ,土层浅薄[ 4] 。
监测地位于 103°53′33″E 、31°41′41″N ,的平均
海拔为 1 867 m ,坡度分别为 33°,坡向为 NE2.5°,
土壤为棕壤。具体的定位监测对象是次生落叶阔叶
灌丛 ,密度为 171 600株/hm2 ,郁闭度达 98%以上 ,
优势种为辽东栎和川榛(Cory lus heterophy l la var.
sutchuenensis.Franch), 其数量占灌木总数量的
64.7%,其中辽东栎约占 38.5%,川榛约占26.2%。
辽东栎的平均高度为 1.61 m ,平均地径 1.82 cm ,平
均冠幅0.13 m2 ,川榛的平均高度为1.05 m ,平均地
径 0.88 cm ,平均冠幅 0.07 m 2 ;草本盖度为38.1%,
优势种为西南鬼灯擎(Rodgersia aesculi f ol ia
Hemsl);凋落物盖度为 76.5%,厚度 2.8 cm 。
2　材料与方法
2.1　实验材料
根据次生灌丛样地植被情况 ,选择辽东栎 、川榛
两优势物种作为研究对象 ,进行模拟实验 。
2.2　枝叶浸泡含水率及蒸腾速率的测算方法
采用密封瓶称重的方法进行植物蒸腾模拟实验
进行研究[ 5] 。
由于枝叶蒸腾速率与枝叶本身生长部位 、健康
状况关系密切 ,另外还与气候因子有很大关联 ,考虑
以上因素 ,为了再现降雨条件下植物蒸腾的真实情
况 ,选择阴雨天气来模拟 ,参考刘奉觉[ 5-7] 关于剪枝
称重实验过程及实验中误差处理方法来设计实验 ,
完善实验中由于枝叶离体后蒸腾速率发生上升或下
降的改变。
蒸腾速率(Tr)模拟实验取样方法:分别于 6月下
旬和 8月下旬分批进行采样(6月 、7月植物处于生长
旺盛期 ,在6月下旬采样可充分代表这个阶段植物生
长情况 ,而8月 、9月植物处于生长中后期 ,在 8月下
旬采样同样也更能表达此生长阶段植物特征 ,另外选
择的这两个时期正处于雨季 ,因此 ,采样期既代表了
植物生长特征的两个典型阶段也利于实验的顺利开
展)。实验天气的选择上 ,选择阴雨天气。在实验枝
叶的选择上 ,基于样地植被类型中占绝对优势的辽东
栎和川榛枝叶做为研究对象的条件下 ,根据两优势种
径级的分布特点 ,分别选取大 、中 、小三个径级的植物
来剪枝 ,每个物种每个径级选 10 株 ,每株树体剪取
上 、中 、下部位上具有普遍性特征的枝叶 ,每个部位剪
1枝 ,即每个物种剪 90根枝叶 ,同时给每根枝叶挂防
水标签 ,用铅笔在标签上按照取样时间 、物种 、径级 、
剪取部位做详细的标记。枝叶剪下后 ,迅速将枝叶的
切口端放入盛水的水桶中以防止空气从茎基切口进
入枝条导管束 ,然后立即带回进行室内枝叶蒸腾模拟
实验。模拟实验操作步骤:
①将每次剪回的枝叶放入水中浸泡。根据近几
年降雨资料中的降雨历时 ,把浸泡时间划分为 10个
时段 ,分别为 4 , 6 ,8 , 12 ,16 ,24 , 28 h。首先把树体上
取回的枝叶按照每个物种3个径级 3个剪取部位的 9
根枝叶分为一组 ,两个物种共分 20个组 ,然后将每组
枝叶根据划分的 10个时段对应浸泡 ,即第一组浸泡
0.5 h ,第二组浸泡 1 h ,依次类推 ,将浸泡好后的枝叶
进行每枝称重(保留切口处水滴附着),按组记录下每
个枝叶的重量Wxj(g)(x表示组号 , x=1 ,2 ,3…10 , j
枝叶编号数 , j=1 ,2 , 3…9),接下来将每组枝叶切口
端朝下插入预先装水的已知相同重量Wm(g)的细口
·79·第 1 期 　　　　　　常志勇等:岷江上游辽东栎与川榛在模拟降雨过程中蒸散特征研究
聚乙烯塑料瓶中 ,确保切口端没入水面以下 ,为防止
塑料瓶之间相互混淆 ,在瓶子上贴上纸制标签 ,记录
内容和枝叶上挂的标签保持一致 。最后在塑料瓶口
用纱布密封 ,防止水面暴露于空气中直接蒸发。枝叶
插入水中的同时开始记时 ,记时时段为当天上午9:00
-23:00 ,共计12 h;
②为了尽最大限度的保证室内气候条件和室外
气候的一致性 ,实验在通风条件良好的走廊进行 ,为
保持枝叶时刻处于湿润状态 ,用装有自来水的喷雾
器每间隔 1 h 喷洒枝叶一次 ,同时记录实验期间温
度 、湿度 、风速 、气压等环境参数;
③使用精度为 0.01 g 的天平分别称量每组枝
叶经过 0.5 , 1 , 2 , 3 , 4 ,5 ,6 ,8 ,10 ,12 h 等 10个不同
时段 Ti(h)(i表示 10个不同时段 , i=1 ,2 ,3…10)
的瓶内水重量Wxn(g)(x 表示同上 , n表示塑料瓶
编号数 ,n=1 , 2 ,3…9);
④将经历完 12 h蒸腾过程的 10 组枝叶取出 ,
测定枝条长度 、枝叶茎基切口端粗细 、叶片数 、叶面
积等参数;分枝在烘箱内烘干称重 ,记录每根枝叶的
烘干重Mxj(g)(x 表示同上 , j 同上)。
　　每 x 组枝叶含水率 Wxl =1/9 ∑j
1
[(Wxj -
Mxj)/Mxj×100%] ;
⑤每 x 组枝叶的平均蒸腾速率计算方法:T xr
=1/90∑ji
1
[ (Wm -Wxn)/(Mxj ×Ti)] , T xr ———
枝叶平均蒸腾速率 g/(h· g)。
根据天气情况 ,分别在 6月 22日 、23日 、24日 、
26日 、27日和 8 月的 22 日 、23 日 、24 日 、28 日 、29
日进行采样 ,每次采样 2组 。
2.3　数据处理方法
运用 Excel工具 ,分别统计出在 6月和 8月辽
东栎 、川榛各 10组枝叶经历 10个不同时段浸泡后
每组枝叶的平均含水率 ,做出含水率所对应的枝叶
蒸腾速率的散点分布图 ,根据散点分布进行曲线拟
合 , 观察枝叶含水率和 蒸腾速率的关系;用
SPSS11.5软件 ,采用曲线拟合统计出每组枝叶经历
10个不同时段的蒸腾速率方程 ,对两树种枝叶在相
同含水率下蒸腾速率的差异性进行 Onew ay ANO-
VA 检验 ,采用相关分析方法 ,分析枝叶蒸腾速率与
枝叶生物学特征和环境参数的关系。
表 1　经历 10个不同浸泡时间的枝叶平均蒸腾速率和含水率
川榛
6 月枝叶平均
蒸腾速率/
(g· h -1 · g -1)
6 月枝叶
平均含水率/
%
8 月枝叶平均
蒸腾速率/
(g · h-1· g-1)
8月枝叶
平均含水率/
%
辽东栎
6 月枝叶平均
蒸腾速率/
(g · h -1 · g-1)
6 月枝叶
平均含水率/
%
8月枝叶平均
蒸腾速率/
(g· h -1 · g -1)
8 月枝叶
平均含水率/
%
0.0740 185.00 0.0645 41.10 0.0250 110.00 0.0180 39.10
0.0690 198.00 0.0530 53.20 0.0230 120.00 0.0150 43.20
0.0630 207.00 0.0510 72.10 0.0211 125.00 0.0130 60.50
0.0602 213.60 0.0442 81.50 0.0199 147.72 0.0125 75.10
0.0592 216.46 0.0435 97.80 0.0158 182.24 0.0100 81.10
0.0550 255.95 0.0315 119.00 0.0152 190.23 0.0091 95.20
0.0529 341.66 0.0280 132.10 0.0148 270.80 0.0089 103.20
0.0515 358.94 0.0243 148.50 0.0145 271.88 0.0080 118.30
0.0503 364.77 0.0242 179.90 0.0144 281.52 0.0080 148.30
0.0500 365.50 0.0239 222.50 0.0143 285.00 0.0079 169.10
图 1　6 月枝叶蒸腾速率与枝叶含水率的关系
·80· 水 土 保 持 研究 　　　　　 第 16 卷
图 2　8 月枝叶蒸腾速率与枝叶含水率的关系
3　结果与分析
3.1　枝叶蒸腾速率与枝叶含水率关系
分两次各通过对 10组辽东栎和川榛在不同含
水率下枝叶的蒸腾速率可以看出(图 1 , 2),枝叶含
水率越低 ,其蒸腾速率越大 ,随着枝叶含水率的增
大 ,其蒸腾速率逐渐降低 ,最后趋于稳定 。观测发现
经相同时间浸泡处理过的 6月份的枝叶 ,其含水率
高于 8月份的含水率 ,两月份枝叶蒸腾速率在相同
含水率下差异性显著(sig =0.01<0.05), 6月份植
物枝叶蒸腾速率明显高于 8月份的蒸腾速率 。6月
份 ,辽东栎枝叶在最小含水率 110%单位时 ,其蒸腾
速率能达到 0.025 g/(h · g),而后其枝叶蒸腾随含
水率增大而下降 ,在含水率为 180%左右时 ,其蒸腾
速率便逐渐趋于稳定 ,表现出一个明显的拐点;川榛
也表现出相同的趋势 ,当枝叶含水率大于 340%后 ,
其蒸腾速率基本不在下降 ,趋于稳定 。8 月份这两
种植物枝叶蒸腾速率也同样表现出随含水率增加而
减小的趋势 ,最终趋于稳定的拐点 ,辽东栎拐点出现
在枝叶含水率为 110%左右 ,而川榛在 140%左右。
通过对两物种枝叶在相同含水率下蒸腾速率差异性
分析发现 ,其蒸腾速率差异性显著 ,川榛枝叶蒸腾速
率远大于辽东栎蒸腾速率。总体来看 ,植物由生长
旺盛期转入生长中后期 ,其枝叶蒸腾速率会显著降
低 ,辽东栎枝叶蒸腾速率明显的小于川榛枝叶的蒸
腾速率 。
3.2　枝叶蒸腾速率与间隔时间的关系
为了解植物枝叶蒸腾速率随时间改变的变化情
况及植物枝叶生理特征对时间响应 ,减小实验误差 ,
对枝叶插入瓶中后进行了 10个不同时段蒸腾速率
的监测方法 。表 2是两个物种各 10组枝叶经历 12
个小时后蒸腾速率和蒸腾时间的关系函数 。
表 2　枝叶蒸腾速率与蒸腾时间间隔的关系
项目 辽东栎
6 月 8月
川 榛
6月 8 月
第一组 Y =-0.0003X
2 +0.0036X+0.018
(R2 =0.803)
Y=-0.0004X2 +0.0049X+0.0091
(R2=0.797)
Y =-0.0005X2 +0.0066X+0.0602
(R2=0.928)
Y=-0.0006X2+0.0074X+0.0503
(R2 =0.869)
第二组 Y=-0.0003X
2+0.0037X+0.0162
(R2 =0.791)
Y=-0.0004X2 +0.0045X+0.0062
(R2=0.791)
Y =-0.0005X2 +0.0065X+0.0565
(R2=0.960)
Y=-0.0005X2+0.0064X+0.0412
(R2 =0.877)
第三组 Y=-0.0003X
2+0.0039X+0.0136
(R2 =0.835)
Y=-0.0003X2 +0.0041X+0.0056
(R2=0.801)
Y =-0.0004X2 +0.0044X+0.0547
(R2=0.871)
Y=-0.0005X2+0.0064X+0.0390
(R2 =0.848)
第四组 Y=-0.0002X
2+0.0029X+0.0144
(R2 =0.826)
Y=-0.0004X2 +0.0043X+0.0045
(R2=0.804)
Y =-0.0004X2 +0.0051X+0.0502
(R2=0.933)
Y=-0.0003X2+0.0038X+0.0370
(R2 =0.819)
第五组 Y=-0.0003X
2+0.0031X+0.0098
(R2 =0.818)
Y=-0.0003X2 +0.0034X+0.0035
(R2=0.821)
Y =-0.0004X2 +0.0051X+0.0487
(R2=0.949)
Y=-0.0004X2+0.0047X+0.0345
(R2 =0.791)
第六组 Y=-0.0003X
2+0.0035X+0.0084
(R2 =0.806)
Y=-0.0003X2 +0.0036X+0.0020
(R2=0.863)
Y =-0.0004X2 +0.0045X+0.0459
(R2=0.880)
Y=-0.0003X2+0.0037X+0.0253
(R2 =0.801)
第七组 Y=-0.0003X
2+0.0037X+0.0074
(R2 =0.831)
Y=-0.0003X2 +0.0033X+0.0021
(R2=0.800)
Y =-0.0004X2 +0.0047X+0.0443
(R2=0.840)
Y=-0.0004X2+0.0043X+0.0198
(R2 =0.853)
第八组 Y=-0.0002X
2+0.0029X+0.0094
(R2 =0.794)
Y=-0.0003X2 +0.0033X+0.0016
(R2=0.817)
Y =-0.0003X2 +0.0041X+0.0437
(R2=0.920)
Y=-0.0003X2+0.0035X+0.0172
(R2 =0.828)
第九组 Y =-0.0002X
2 +0.0029X+0.009
(R2 =0.791)
Y=-0.0003X2 +0.0036X+0.0008
(R2=0.816)
Y =-0.0003X2 +0.0038X+0.0430
(R2=0.922)
Y=-0.0003X2+0.0033X+0.0179
(R2 =0.856)
第十组 Y=-0.0003X
2+0.0035X+0.0074
(R2 =0.866)
Y=-0.0003X2 +0.0035X+0.0009
(R2=0.870)
Y =-0.0003X2 +0.0037X+0.0429
(R2=0.776)
Y=-0.0003X2+0.0032X+0.0177
(R2 =0.859)
注:Y 表示枝叶蒸腾速率 , X 表示间隔时间。
·81·第 1 期 　　　　　　常志勇等:岷江上游辽东栎与川榛在模拟降雨过程中蒸散特征研究
表 3　枝叶蒸腾速率与对应的环境因子
日期/
(月-日)
风速/
(m· s -1)
温度/
℃
气压/
hPa
相对湿度/
%
川榛平均蒸腾速率/
(g · h-1 · g-1)
辽东栎平均蒸腾速率/
(g· h -1 · g -1)
6-22 0.43 14.59 814.04 77.17 0.0503 0.0144
6-22 0.43 14.59 814.04 77.17 0.0500 0.0143
6-23 0.43 14.51 815.10 72.33 0.0550 0.0152
6-23 0.43 14.51 815.10 72.33 0.0529 0.0148
6-24 0.77 14.20 815.18 69.25 0.0630 0.0211
6-24 0.77 14.20 815.18 69.25 0.0592 0.0158
6-26 0.45 14.14 813.17 72.92 0.0602 0.0199
6-26 0.45 14.14 813.17 72.92 0.0515 0.0145
6-27 1.04 14.60 812.04 67.83 0.0740 0.0250
6-27 1.04 14.60 812.04 67.83 0.0690 0.0230
8-22 0.70 17.47 814.82 83.46 0.0435 0.0100
8-22 0.70 17.47 814.82 83.46 0.0315 0.0091
8-23 0.83 15.50 815.31 83.33 0.0510 0.0130
8-23 0.83 15.50 815.31 83.33 0.0442 0.0125
8-24 0.48 16.53 816.10 86.35 0.0242 0.0080
8-24 0.48 16.53 816.10 86.35 0.0239 0.0079
8-28 0.62 18.71 813.45 85.75 0.0280 0.0089
8-28 0.62 18.71 813.45 85.75 0.0243 0.0080
8-29 0.82 19.99 811.59 82.75 0.0645 0.0180
8-29 0.82 19.99 811.59 82.75 0.0530 0.0150
　　通过表 2发现 ,无论是 6月还是 8月的实验 ,两
种植物均表现出枝叶蒸腾速率与蒸腾时间关系密
切 ,呈现 2次函数曲线关系 。同时还显现出枝叶在
刚插入水中的 1 ～ 2 h 内 ,其蒸腾速率较小 ,随后随
时间推移逐渐增大 ,而后又出现下降趋势 ,蒸腾速率
与蒸腾时间呈似抛物线关系。
3.3　枝叶蒸腾速率与环境因子的关系
通过对 10组枝叶蒸腾速率和环境因子的相关
分析可知 ,枝叶蒸腾速率与测定时的风速 、湿度关系
密切 ,呈现出显著相关性 ,与气温 、气压关系不明显
(表 4)。实验观测发现枝叶蒸腾速率呈现出随风速
增大而增大 ,随相对湿度增大而减小 ,风速对枝叶蒸
腾影响较大 ,如当风速由 6月 23 日的 0.43 m/ s 转
变到 6月 24日的 0.77 m/ s时 ,无论是辽东栎还是
川榛 ,它们的蒸腾速率均有较大幅度的提高 ,其中川
榛蒸腾速率提高明显 ,提高了近 20%。在风速比较
一致的气候条件下对两次蒸腾速率进行比较 ,结果
发现 ,8月两种植物的蒸腾速率比 6 月均有所降低 ,
川榛降低了近 50%。
3.4　枝叶蒸腾速率与枝叶生物学特征的关系
通过表 5可以看出 ,枝叶叶片数量越多 ,枝条越
粗 ,长度越长 ,其单位时间的耗水量越大。同时通过
对辽东栎和川榛各 10组枝叶生物量指标与每组枝叶
单位时间内所对应的蒸腾量进行相关分析知 ,无论是
辽东栎还是川榛 ,其枝叶单位时间内蒸腾量均与叶片
数量 、枝条粗细 、枝条长度 、枝叶干重呈显著正相关 ,
甚至有些呈极显著相关(表 6)。8月枝叶蒸腾速率与
枝叶生物量同样呈显著相关 ,在本文中未列出此次实
验枝叶蒸腾速率与生物量的相关数据。
表 4　枝叶蒸腾速率与环境因子的相关分析
项目 风速 气温 气压 相对湿度
6月川榛 0.916＊＊ 0.089 -0.551 -0.859＊＊
6 月辽东栎 0.843＊＊ 0.079 -0.614 -0.751 ＊　
8月川榛 0.867＊＊ 0.286 -0.567 -0.882＊＊
8 月辽东栎 0.867＊＊ 0.286 -0.567 -0.882＊＊
注:＊＊表示 0.01 水平显著 , ＊表示 0.05 水平显著。
4　讨 论
辽东栎和川榛虽然分属于不同的物种 ,但两者枝
叶含水率与蒸腾速率均表现出蒸腾速率随枝叶含水
率的增大而降低的幂函数关系 ,表现出此种关系除了
和植物本身生理特征有关外 ,还与测定时间有关。从
实验观察看 ,白天枝叶用于蒸腾的水量较大 ,而夜晚
则较小 。这和植物水分蒸腾主要靠气孔散失有关 ,因
为白天植物叶片气孔张开 ,利于蒸腾 ,而晚上叶片气
孔闭合 ,因此昼夜枝叶蒸腾量差异明显 。这和郭柯等
人在沙棘等植物研究结果基本一致[ 8-9] 。而两种植物
在枝叶蒸腾速率上的差异 ,主要原因可能和植物本身
·82· 水 土 保 持 研究 　　　　　 第 16 卷
生态学特征和生物特征有很大关系[ 8] 。此外 ,当枝叶
含水率增大到一定量时 ,其蒸腾速率便不再随含水率
的增加而减小 ,出现明显的拐点 ,此趋势和于红博[ 10]
在雨天对沙棘的测定一致。
表 5　6 月份辽东栎和川榛 10组枝叶的生物学特征及蒸腾量
辽东栎枝叶
叶片数/
片
枝直径/
mm
枝长度/
cm
干重/
g
单位时间耗
水量/(g· h -1)
川榛枝叶
叶片数/
片
枝直径/
mm
枝长度/
cm
干重/
g
单位时间耗
水量/(g · h-1)
30 5.44 48.1 18.30 0.46±0.10 41 5.2 70.1 11.21 0.83±0.22
50 5.88 55.3 21.36 0.49±0.12 38 4.6 56.2 9.88 0.68±0.30
65 7.02 65.2 26.53 0.56±0.08 29 4.1 47.9 7.21 0.45±0.11
40 7.10 60.1 20.45 0.41±0.16 35 4.6 56.5 7.14 0.43±0.15
54 6.88 50.4 23.58 0.37±0.07 36 5.1 73.7 9.86 0.58±0.08
24 6.72 43.0 16.48 0.25±0.11 26 4.1 53.0 6.67 0.37±0.10
21 4.50 22.7 6.66 0.10±0.02 17 3.8 32.7 4.13 0.22±0.03
18 4.24 22.0 5.67 0.08±0.01 17 3.9 38.0 3.25 0.17±0.03
41 4.64 36.7 8.79 0.13±0.05 29 4.9 33.4 6.98 0.35±0.07
44 4.89 39.0 7.99 0.11±0.02 22 4.7 34.0 6.51 0.33±0.11
表 6　6 月辽东栎和川榛枝叶蒸腾速率与枝叶构件的相关分析
项 目 辽东栎枝叶叶片数 枝直径 枝长度 干重
川榛枝叶
叶片数 枝直径 枝长度 干重
单位时间蒸腾量 0.641＊ 0.758＊ 0.911 ＊＊ 0.947 ＊＊ 0.931＊＊ 0.737 ＊ 0.820＊＊ 0.970＊＊
注:＊在 0.05水平关系显著 , ＊＊在 0.01水平关系显著。
　　枝叶蒸腾速率和风速 、相对湿度相关性密切 ,此
结果和段华平[ 11] 在茶园蒸腾的研究结果上一致 。虽
然段华平所做的植物蒸腾研究是基于晴天而做 ,和本
实验在取样时间和实验阶段天气状况方面均存在一
定的差异 ,但植物蒸腾和气象因子却均有较好的相关
性 ,这也说明了无论晴天还是阴雨天 ,气象因子均是
影响植物蒸腾的重要因素之一。本实验中气温和枝
叶蒸腾速率相关性不显著 ,风速对湿林冠蒸腾影响远
大于太阳辐射影响。这和 Asdak C[ 12]研究结论一致。
枝叶蒸腾速率和枝叶本身结构关系密切 。叶面
积越大 ,枝条越粗 ,其蒸腾量就相对较高 ,反之则较
低。植物在生长旺盛期 ,自身新陈代谢速率加快 ,势
必会造成植物体内水分循环速率提高 ,而在生长中
后期 ,由于植物体内细胞活动缓慢甚至停滞 ,致使水
分在体内运送速度减慢 ,因此导致植物在生长旺盛
期的蒸腾速率要明显高于生长中后期的蒸腾速率 。
致谢:本文中植被调查部分由茂县生态站上李
贵权 、唐宗平 、官福安等人协助完成 ,在此表示感谢 。
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·83·第 1 期 　　　　　　常志勇等:岷江上游辽东栎与川榛在模拟降雨过程中蒸散特征研究