全 文 ：ISSN 1000-0933
CN 11-2031/Q
中国生态学学会 主办
出版
w
w
w
.eco
lo
g
ica.cn
生
态
学
报
中国科学院生态环境研究中心
第 31卷 第 13期 Vol.31 No.13 2011
生态学报
Acta Ecologica Sinica第三
十
一
卷
第
十
三
期
二
○
一
一
年
七
月
2011-13 2011.7.6, 4:59 PM1
　 　 　 　 　 生 态 学 报
　 　 　 　 　 　 　 (SHENGTAI XUEBAO)
　 　 第 31 卷 第 13 期　 　 2011 年 7 月　 (半月刊)
目　 　 次
我国东部北亚热带植物群落季相的时空变化 陈效逑,亓孝然,阿　 杉,等 (3559)………………………………
华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素 黄　 辉,孟　 平,张劲松,等 (3569)……………………
东北东部 14 个温带树种树干呼吸的种内种间变异 许　 飞,王传宽,王兴昌 (3581)……………………………
RS和 GIS支持的洪河地区湿地生态健康评价 王一涵,周德民,孙永华 (3590)…………………………………
应用光合色素研究广西钦州湾丰水期浮游植物群落结构 蓝文陆,王晓辉,黎明民 (3601)……………………
基于不可替代性的青海省三江源地区保护区功能区划研究 曲　 艺,王秀磊,栾晓峰,等 (3609)………………
融雪时间对大卫马先蒿生长和繁殖特性的影响 陈文年,吴　 彦,吴　 宁,等 (3621)…………………………
巴郎山刺叶高山栎叶片 δ13C对海拔高度的响应 冯秋红,程瑞梅,史作民,等 (3629)…………………………
宁南半干旱与半干旱偏旱区苜蓿草地土壤水分与养分特征 任晶晶,李　 军,王学春,等 (3638)……………
南岭小坑藜蒴栲群落地上部分生物量分配规律 李　 根,周光益,王　 旭,等 (3650)……………………………
放牧对五台山高山、亚高山草甸牧草品质的影响 章异平,江　 源,刘全儒,等 (3659)…………………………
短期增温对贡嘎山峨眉冷杉幼苗生长及其 CNP化学计量学特征的影响
羊留冬,杨　 燕,王根绪,等 (3668)
………………………………………
……………………………………………………………………………
锰胁迫对垂序商陆叶片形态结构及叶绿体超微结构的影响 梁文斌,薛生国,沈吉红,等 (3677)………………
土荆芥挥发油对蚕豆根尖细胞的化感潜力 胡琬君,马丹炜,王亚男,等 (3684)…………………………………
喀斯特城市杨树人工林微量元素的生物循环 王新凯,田大伦,闫文德,等 (3691)………………………………
大兴安岭林区多孔菌的区系组成与种群结构 崔宝凯,余长军 (3700)……………………………………………
铜绿微囊藻和斜生栅藻非稳态营养盐限制条件下的生长竞争特性 赵晓东,潘　 江,李金页,等 (3710)………
陆地棉萌发至三叶期不同生育阶段耐盐特性 王俊娟,王德龙,樊伟莉,等 (3720)………………………………
基于模式生物秀丽隐杆线虫的三丁基锡生态毒性评价 王　 云,杨亚楠,简风雷,等 (3728)……………………
大庆油田石油开采对土壤线虫群落的影响 肖能文,谢德燕,王学霞,等 (3736)…………………………………
若尔盖高寒草甸退化对中小型土壤动物群落的影响 吴鹏飞,杨大星 (3745)……………………………………
洞庭湖湿地土壤环境及其对退田还湖方式的响应 刘　 娜,王克林,谢永宏,等 (3758)…………………………
渭北旱塬苹果园地产量和深层土壤水分效应模拟 张社红,李　 军,王学春,等 (3767)…………………………
黄土丘陵区不同土地利用下土壤释放 N2O潜力的影响因素 祁金花,黄懿梅,张　 宏,等 (3778)……………
东北中部地区水稻不同生育时期低温处理下生理变化及耐冷性比较 宋广树,孙忠富,孙　 蕾,等 (3788)……
硫对成熟期烤烟叶绿素荧光参数的影响 朱英华,屠乃美,肖汉乾,等 (3796)……………………………………
高温强光对温州蜜柑叶绿素荧光、D1 蛋白和 Deg1 蛋白酶的影响及 SA效应
邱翠花,计玮玮,郭延平 (3802)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
覆膜对土壤-莴苣体系氮素分布和植物吸收的影响 李丽丽,李非里,刘秋亚,等 (3811)………………………
基于空间分带的崇明东滩水鸟适宜生境的时空动态分析 范学忠,张利权,袁　 琳,等 (3820)…………………
驯鹿对苔藓植物的选择食用及其生境的物种多样性 冯　 超,白学良 (3830)……………………………………
北京城市绿地调蓄雨水径流功能及其价值评估 张　 彪,谢高地,薛　 康,等 (3839)……………………………
专论与综述
冻土甲烷循环微生物群落及其对全球变化的响应 倪永清,史学伟,郑晓吉,等 (3846)…………………………
哺乳动物毛被传热性能及其影响因素 郑　 雷,张　 伟,华　 彦 (3856)…………………………………………
期刊基本参数:CN 11-2031 / Q*1981*m*16*304*zh*P* ￥ 70． 00*1510*33*
췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍
2011-07
封面图说: 滇金丝猴是我国特有的世界珍稀动物之一,属国家一级重点保护物种。 仅生活在滇藏交界处的高寒云冷杉林中,是
我国川、滇、黔三种金丝猴中唯一具有和人类一样美丽红唇的金丝猴。 手中的松萝是它最喜爱的食物之一。
彩图提供: 陈建伟教授　 国家林业局　 E-mail: cites. chenjw@ 163. com
第 31 卷第 13 期
2011 年 7 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 31,No. 13
Jul. ,2011
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:中国林业科学研究院林业研究所所长基金项目(RIF2008鄄04); “十二五冶科技支撑计划课题(2011BAD38B06); 公益性行业(气象)科
研专项基金(GYHY(QX)2007鄄6鄄46鄄4)
收稿日期:2010鄄08鄄25; 摇 摇 修订日期:2011鄄03鄄24
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: mengping@ caf. ac. cn.
黄辉, 孟平, 张劲松, 高峻, 贾长荣.华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素.生态学报,2011,31(13):3569鄄3580.
Huang H, Meng P, Zhang J S, Gao J, Jia C R. Seasonal variations and environmental control impacts of evapotranspiration in a hilly plantation in the
mountain areas of North China. Acta Ecologica Sinica,2011,31(13):3569鄄3580.
华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素
黄摇 辉1, 孟摇 平1,*, 张劲松1, 高摇 峻1, 贾长荣2
(1. 中国林业科学研究院林业研究所, 国家林业局林木培育重点实验室, 北京摇 100091;
2. 河南省济源市国有大沟河林场, 济源摇 454650)
摘要:基于 2007—2008 年涡度相关观测资料,分析了华北低丘山地近 30 年生栓皮栎鄄刺槐鄄侧柏人工林生态系统蒸散的变化特
征及其环境影响要素。 结果表明,2007—2008 年实验区气候较常年偏暖、偏旱。 ET表现出单峰季节变化特征,秋冬季节较低,
春夏季节(4—9 月)蒸散旺盛。 全年最高值出现在每年 5 月份,日峰值出现于 13:00 左右。 2007—2008 年平均蒸散量为 546. 1
mm,降水量为 354. 1 mm,夏季(7—8 月)和冬季(12—1 月)的日蒸散量分别为 2. 19 mm / d和 0. 44 mm / d。 温度是驱动 ET季节
变化的主要环境因子,饱和差也是影响蒸散季节变化的重要环境要素。 土壤含水量对 ET 季节变化的影响并不显著,有近 1 / 3
日数的土壤含水量为 0. 16—0. 18 m3 / m3,期间日蒸散量平均值为 1. 0 mm / d。 年蒸散量均高于降水量,蒸散量高于降水量的部
分来自深层土壤水分的供给。
关键词:蒸散; 人工林; 涡度相关; 温度; 饱和差; 光合有效辐射
Seasonal variations and environmental control impacts of evapotranspiration in a
hilly plantation in the mountain areas of North China
HUANG Hui1, MENG Ping1,*, ZHANG Jinsong1, GAO Jun1, JIA Changrong2
1 Research Institute of Forestry, CAF; Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation, State Forestry Administration, Beijing 100091, China
2 Dagouhe Forest Farm of Jiyuan, Henan 454650, China
Abstract: Evapotranspiration ( ET ) is an important component of ecosystem water and energy balances. Improved
understanding of the water and energy fluxes between vegetation and atmosphere is therefore important for prediction of the
impact of climate change on terrestrial ecosystem. Plantation plays an important role in regional water cycle and budgets.
China has the largest plantation area in the world. It is necessary to study the response of plantation ET to environmental
factors in China. In this study, water vapor flux was measured continuously through the eddy covariance technique in a
nearly 30鄄year old aged mixed plantation (Xiaolangdi site; 35毅01忆N, 112毅28忆E, 410 m) in the hilly zone of the North
China in 2007 and 2008. Meteorological measurements were carried out synchronously. The major tree species are Quercus
variabilis, Robinia pseudoacacia and Platycladus orientalis. The diurnal and seasonal variations of ET and the environmental
impacts on ET were analyzed. The results showed that it was warmer and drier in 2007 and 2008, compared with the long鄄
term averaged values. ET showed a single peak seasonal variation, which was low in fall and winter and relatively high in
spring and summer. The yearly maximum ET appeared in May in both years, and the diurnal peak values occurred at about
13 pm. The averaged annual ET and precipitation were 546. 1mm and 354. 1mm, respectively. The daily average ET in
summer (July—August) and winter (December—January) were 2. 19mm / d and 0. 44mm / d, respectively. Year with more
rainfall (2007) was also with relatively high ET. ET of the growing season in 2007 was higher than that in 2008, which led
http: / / www. ecologica. cn
to the higher annual ET in 2007. Temperature (T) was the main environmental factor driving the diurnal and seasonal
dynamics of ET. Water vapor pressure deficit (D) also had significant impacts on the diurnal and seasonal variations of ET.
The relationship between photosynthetic active radiation (Qp ) and ET was significant at the daily scale but not at the
monthly scale. There was no significant impact of soil water content (W) on ET. The averaged daily W was among the
range of 0. 16—0. 18 m3 / m3 for nearly 1 / 3 days of the two years, during which the averaged daily ET was 1. 0mm / d.
Annual ET was higher than annual precipitation in both years. Annual precipitation accounted for 90. 0% , 62. 9% of
annual ET in 2007 and 2008, respectively. Soil moisture from deep soil layer was likely to contribute the difference between
ET and precipitation. Annual ET of the plantation ecosystem in Xiaolangdi site (broad鄄leaved plantation ) was lower than
that of some conifer plantation with similar latitude and that of some tropical or subtropical forests, and was higher than that
of some boreal forests. Two year data were used in this study, which led to the difficulty in discussing the mechanism
driving the interannual variation of ET. Impact of other factors reflecting the vegetation growth, such as leaf area index
(LAI), will be analyzed in the future. And the response of ET to environmental factors under drought stress will be
discussed.
Key Words: evapotranspiration; plantation; eddy covariance; temperature; water vapor deficit; photosynthetically
active radiation
蒸散(ET)是生态系统水分平衡和能量平衡的重要组分,也是影响区域气候和全球水循环的一个重要因
素[1],了解其控制机制有助于认识生态系统与气候的相互作用关系,以及预测气候变化对生态系统生产力的
影响[2]。 人工林是我国森林生态系统的重要组成部分。 第七次全国森林资源清查结果显示[3],目前我国森
林覆盖率为 20. 36% ,人工林保存面积居世界首位,为 0. 62 亿 hm2,蓄积 19. 61 亿 m3。 全国森林总面积的
31郾 8%为人工林,这意味着中国人工林对区域水分循环及平衡发挥着重要作用。 因此,有必要深入认识我国
人工林生态系统蒸散及其对气候变化的响应。
植被蒸散受多种因素制约,植被的生长状况[4]、大气[5鄄8]和地表[9]等物理环境条件都能对植被的蒸散产
生影响。 目前,我国已经运用蒸渗仪、波文比法、涡度相关方法等手段对植被蒸散进行了测算,如对农
田[10鄄12]、草地[13鄄14]、湿地[15]和森林[4,16鄄17]的蒸散已进行了大量研究。 涡度相关技术被证明是长期连续地对植
被和大气间物质和能量交换实施监测的有效工具[18鄄19],在国外已被广泛应用于森林蒸散的研究[20],在我国该
技术多用于 CO2通量研究,利用该技术针对森林蒸散尤其是暖温带低丘山地人工林的研究相对不多。 以往研
究结果显示,环境要素对蒸散有明显的影响作用,但因站点而异。 黄河小浪底森林生态系统定位研究站位于
暖温带季风气候区,是林业工程的重点区域,实验区内人工林为我国华北丘陵山区造林典型树种,树龄均在
25a以上。 本文利用该站 2007—2008 年涡度相关观测资料,分析实验区内人工林蒸散的季节和年际动态,讨
论其环境影响要素,以期为开展森林蒸散模拟研究提供理论依据和数据支持。
1摇 材料与方法
1. 1摇 实验区概况
本研究所选地点为国家林业局黄河小浪底森林生态系统定位研究站(35毅01忆N、112毅28忆E,410 m;以下简
称小浪底站)。 定位站位于河南省济源市,地处黄河中游,紧连太行山。 属暖温带亚湿润季风气候,生长季
(4—9 月)盛行风向为偏东风,年平均气温为 12. 4—14. 3益,全年平均日照时数为 2367. 7 h,多年平均降水量
为 641. 7 mm。 受季风气候的影响,降水季节性分配不均,6—9 月平均降水量为 438. 0 mm,占全年的 68. 3% 。
研究区主要树种为栓皮栎(Quercus variabilis)、侧柏(Platycladus orientalis)、刺槐(Robinia pseudoacacia)等,林
龄分别为 32、30、28 a,平均冠层高度约为 11 m。 土壤种类主要为棕壤和石灰岩风化母质淋溶性褐土。
通量观测塔位于站区中心偏西方向的栓皮栎、侧柏、刺槐团状混交样地内等。 塔高 36. 0 m,塔周围 1. 8
hm2范围平均坡度约为 12毅,林木覆盖率约为 96. 0% ,栓皮栎、侧柏、刺槐所占比例分别约为 80% 、8%和 12% 。
0753 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
1. 2摇 观测方法
涡度相关系统安装在观测塔的东北方向,安装高度为 31. 0 m,主要由 CSAT3 三维超声风温计(Campbell
Sci. Inc. , USA)和 LI鄄7500 开路式红外 CO2 / H2O分析仪(Li鄄Cor Inc. , USA)等组成,可测定冠层上方的三维
风速、温度、湿度和 CO2浓度。 原始数据采样频率为 10 Hz,由 CR5000 数据采集器(Campbell Sci. Inc. , USA)
记录和保存。
微气象梯度观测系统包括 7 层 AR鄄100 风速计(Vector Instruments, UK)和 7 层 HMP鄄45C 型温湿度传感
器(Vaisala, Finland)(安装高度分别为 7、10、11、13、17、24、31 m)。 此外,在 27 m高度处,安装了 CNR鄄1 型净
辐射表和 CM11 型总辐射表(Kipp and Zonen)、Li鄄190SB 型点状光量子表(Li鄄Cor Inc. , USA)、气压计(Model
52203)和雨量计(Model 52203, RM Young, Inc)等。 同时测定 20 cm 土壤湿度(ECH2O,Decagon Devices
Inc. ,USA),土壤热通量由设置在土表下 5 cm的 2 块 HFP010SC型土壤热流板测定。 上述仪器均与 CR23x型
数据采集器(Campbell Sci. , USA)相连,每 30 min输出 1 组平均值。
1. 3摇 数据处理
本研究基于 2007—2008 年 XLD通量观测数据进行,对通量数据的处理流程为:( i)对半小时观测数据进
行 3 次坐标旋转[21];(ii)根据 Webb方程对旋转后数据进行水热密度校正[22];( iii)剔除同期有降水的潜热通
量数据;(iv)设定潜热通量数据阈值为[-200, 700](W / m2),以剔除明显的异常值;(v)将数据进行连续 5 点
的 3 倍方差筛选,并剔除摩擦风速低于 0. 2 m / s的夜间水热通量数据,筛选后的有效数据量见表 1;(vi)利用
平均日变化法(MDV)对潜热通量、常规气象的缺失数据进行插补[23],时间窗口为 7 d。
1. 4摇 涡度相关系统的能量闭合评价
能量平衡闭合是指涡度相关仪器直接观测的潜热(LE)和显热湍流通量(H)与净辐射通量(Rn)、土壤热
通量(G)、冠层热储量(S)三者之和的有效能量之间的平衡。 能量平衡闭合程度作为评价涡度相关数据可靠
性的方法已被广泛采用[24鄄25],许多通量观测站点都把能量平衡闭合状况分析作为一种标准的程序用于通量
数据的质量评价[26鄄27]。
本文通过分析能量平衡比率(energy balance ratio, EBR)及 OLS(Ordinary Least Squares)回归斜率来评价
其能量平衡闭合状况[28]。 EBR是指由涡度相关仪器直接观测的潜热和显热湍流通量与有效能量(Rn, G, S
三者之和)的比值,公式表达为:
EBR = LE + HRn - G - S
(1)
OLS 线性回归参数见表 1。 可以看出,两年的能量闭合度在 64%—70%之间,平均不闭合度在 33%左右,
截距平均值为 8. 4 W / m2,EBR平均值为 0. 72。 小浪底站存在能量不闭合现象,即涡度相关测量的湍流通量
系统地低于有效能量。
表 1摇 小浪底站涡度相关系统能量闭合度及相关参数
Table 1摇 OLS coefficients for energy balance closure at Xiaolangdi site
年份 Year 样本数 n S1 / S2 截距 Intercept R122 / R22 EBR
2007 6617 0. 64 / 0. 65 6. 7 0. 74 / 0. 74 0. 68
2008 7593 0. 70 / 0. 73 10. 1 0. 74 / 0. 73 0. 76
摇 摇 S1为 OLS回归斜率,S2为强制通过原点线性回归的斜率
2摇 结果与讨论
2. 1摇 研究年份的气候、土壤状况
小浪底实验区具有典型的暖温带亚湿润季风气候特征,水热资源较为丰富、雨热同季。 图 1 表示 2007—
2008 年该站环境因子(气温、饱和水汽压差、降水量、土壤含水量及辐射)的季节变化。 2007—2008 年小浪底
的辐射资源与往年比差异并不明显,气候较常年偏暖、偏旱,年平均气温为 14. 8—15. 5益,年降水量为
1753摇 13 期 摇 摇 摇 黄辉摇 等:华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素 摇
http: / / www. ecologica. cn
333郾 0—505. 8 mm。 每年 5 月大气饱和差达到最大,而期间气温较高、土壤水分与生长季内其它月份相比相
对较低(图 1)。
-30-20
-100
1020
3040
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0
1
2
3
42007
2008
0
50
100
150
200
250
0
0.05
0.10
0.15
0.20
0.252007 2008
0
200
400
600
800
2007 2008
气温
T/°
饱和
差D/
kPa
土壤
含水
量
W/(m
3 /m3 )
降水
Prec
ipitat
ion/m
m
光合
有效
辐射
Q p/(
mol/
m2 )
月份 Month
C
图 1摇 2007—2008 年小浪底站环境因子的季节变化
Fig. 1摇 Seasonal variations of environmental factors at Xiaolangdi Station in 2007 and 2008
气温(T,图中以实线表示)和大气饱和差(D, 图中以虚线表示);光合有效辐射、降水为日总量;气温、饱和差和土壤水分为日平均值
2. 2摇 潜热通量的日变化
图 2 和图 3 为 2007、2008 年潜热通量(LE)30 min 数据平均值的日变化。 蒸散可用 LE 与水的汽化潜热
系数(姿)的比值表示。 由于小浪底站植被以阔叶树种为主,每年秋冬季节(11—2 月)叶面积指数较低,土壤
蒸发占 LE很大比重,但由于该时期温度和辐射较低,因此 LE的日变化幅度很小,这段时期 LE 的月平均日峰
值在两年分别为 91. 7、92. 8 W / m2。 进入春夏季节(4—9 月)后,随着植被生长、叶面积指数增加,气温和辐射
升高,LE开始出现明显的日变化,LE在夜间较低,日出后迅速增加,13:00 达到最大值。 春夏季节为全年蒸散
最旺盛时期,每年 5 月份潜热通量达到全年最高值,该月 LE 的月平均日峰值在两年分别为 260. 7、255. 2 W /
m2。 3 月和 10 月分别是冬春、夏秋交替季节,期间 LE明显低于春夏季节,但略高于秋冬季,月平均日峰值在
两年分别为 94. 9、129. 2 W / m2。
2. 3摇 生态系统蒸散的季节变化
图 4 给出了 2007—2008 年小浪底站生态系统蒸散的季节变化。 可以看出,ET每年的季节变化大致表现
出单峰季节变化特征(图 4),并且和气温的季节变化基本吻合(图 1),从每年 4 月中旬 ET随着温度升高而迅
速增长,在水热资源丰富的夏季达到最大值,之后随着温度的下降而降低,在冬季较低。 XLD 夏季(7—8 月)
日蒸散量(平均值为2 . 19mm / d)是冬季(12—1月)日蒸散量(平均值为0 . 44mm / d)的5倍,这是由于实
2753 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
-
200
-
1000100200300400500
-
200
-
1000100200300400500
-
200
-
1000100200300400500
-
200
-
1000100200300400500
-
200
-
1000100200300400500
-
200
-
10001002 0 0300400500

-
1000100200300400500
-
200
-
10001 0 0200300400500
LE
LE LE
LE
LE
LE LE
LE
LE
LE LE
LE
-
200
-
1000100200300400500
-
1000100200300400500
-
200
-
1000100200300400500

-
10001002003 0 0400500
1月
2月 5月 8月 11月
12月9月6月3月
4月 7月 10月
0
2
4
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
0
24
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
02
46
81
012
14
161
82
02
22
4
0
2
4
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
02
4
68
101
21
416
182
022
24
02
46
81
012
14
161
82
02
22
4
0
2
4
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
02
4
6
81
01
21 4
1 61
82
02
22 4
02
4
6
81
01 2
1 4
1 61
82
02
22
4
0
2
4
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
02
4
6
81
012
14
16
182
022
24
02
46
81
012
14
161
82
02
22
4
图 2
200
7年潜
热通
量30
min数
据月
平均
值的
日变
化
Fig.
2 D
iurna
l vari
ation
of m
onthl
y ave
raged
half-
hour
ly lat
ent h
eat fl
ux (L
E) in
2007
3753摇 13 期 摇 摇 摇 黄辉摇 等:华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素 摇
http: / / www. ecologica. cn
-200-1000100200300400500
3
-1000100200300400500
6月月 月
-200-1000100200300400500
9
-1000100200300400500
12月

-200-1000100200300400500
2月

-200-1000100200300400500
5月
-1000100200300400500
8 月
- 200- 1000100200300400500
11月

-200-1000100200300400500
1月
2008
-200-1000100200300400500
4 月
-200-10001002 00300400500
7月
-1000100200300400500
10月
LE LE LE LE
LE LE LE LE
LE LE LE LE
02
4
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
02
46
81
01
214
161
820
22
24
02
46
81
01
214
161
820
22
24
0
2
4
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
02
46
81
01
214
161
820
22
24
02
46
81
01
214
161
820
22
24
02
4
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
02
46
81
01
214
161
820
22
24
02
46
81
01
214
161
820
22
24
0
2
4
6
81
01
21
41
61
82
02
22
4
02
46
81
01
214
161
820
22
24
02
46
81
01
214
161
820
22
24
图
3 20
08年
潜热
通量
30 m
in数据
月平
均值
的日
变化
Fig.
3 Di
urnal
varia
tion o
f mo
nthly
aver
aged
half-
hour
ly lat
ent h
eat fl
ux (L
E) in
2008
4753 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
验地主要是由阔叶树组成的人工林,冬季由于落叶的缘故,蒸散量明显低于其它季节。
0
2
4
6
1 121 241 361 116 236 356
日序 DOY
蒸散
ET/(
kg H
2O. m
-
2 . d-1 )
图 4摇 2007—2008 年生态系统蒸散(ET)的季节变化(图中所示线条为 10 日滑动平均值)
Fig. 4 摇 Seasonal variation of ecosystem evaptranspiration ( ET) at Xiaolangdi station in 2007 and 2008; Lines are 10鄄days gliding
average values
图 5 表示生态系统累积蒸散(AET)和月蒸散量的季节变化。 由图 5 可见,2007 年年蒸散量高于 2008 年,5
月前,2008 年 AET略高于 2007 年,5 月后 2007 年 AET迅速增加,逐渐高于 2008 年。 2007 年 AET高于 2008 年同
期主要集中在 4—9 月期间,即植被的主要生长季(图 5),这表明,2007 年蒸散量高于 2008 年主要是由于生长
季蒸散耗水较多的缘故。
0
20
40
60
80
100
120 20072008
0
100
200
300
400
500
600
1 121 241 361
20072008
累积
蒸散
A ET/
(kg H
2O/m
2 )
蒸散
ET/(
kg H
2O/m
2 )
日序 DOY 月份 Month1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112
图 5摇 2007—2008 年生态系统累积蒸散及月蒸散的季节变化
Fig. 5摇 Seasonal variation of accumulative ecosystem evaptranspiration and monthly evaptranspiration at Xiaolangdi in 2007 and 2008
2. 4摇 环境因子在日尺度、月尺度上对蒸散的影响
图 6 为日累积蒸散量及月累积蒸散量对气象因子(气温、辐射、大气饱和差)的响应,回归方程的相关性
均达到极显著性水平。 在日尺度和月尺度上,生态系统蒸散均与气象因子存在正相关关系。 从图 6 还可以看
出,2007 年日累积及月累积蒸散量随环境因子的变化斜率均高于 2008 年,这表明, 2007 年 XLD 生态系统蒸
散对于环境因子更为敏感。 由图 4 可以看出,每年 5 月份 ET 达到最大,而辐射、饱和差在该月份达到全年最
高值(图 1),该月份土壤含水量为生长季内(4—9 月)最低(在两年的月均值分别为 0. 16、0. 18 m3 / m3);进入
6 月后,随着饱和差和辐射的降低,ET也出现了明显的回落(图 4)。
图 7 表示蒸散量在不同土壤含水量取值范围内的平均值及其频率分布。 可以看出,土壤含水量比较高的
时候蒸散量也较高。 土壤水分在不同取值范围内的分布频率呈现偏态分布,两年中小浪底站有 32郾 7%的时
间土壤含水量在 0. 16—0. 18 m3 / m3之间,期间的日蒸散量平均值为 1. 0 mm,土壤含水量为 0郾 18—0郾 20、
0郾 14—0. 16 m3 / m3之间的时间分别占全年总日数的 24. 1%和 24. 7% 。 当土壤水分低于 0. 22 m3 / m3时,月蒸
散量随着土壤含水量升高而增加,当土壤含水量高于 0. 22 以后,月蒸散量开始降低。 土壤水分在不同取值范
围内的分布频率呈现正态分布,33. 3%的月份土壤含水量在 0. 18—0. 20 m3 / m3之间,期间的月蒸散量变化范
围为 15. 2—80. 5 kg H2O,平均值为 53. 1 kg H2O。
对蒸散与环境因子的关系采用逐步回归分析发现(表 2),在日尺度及月尺度上,温度都是影响蒸散的主
要环境因子,土壤水分对蒸散的影响并不显著,饱和差也是影响蒸散的重要环境要素,辐射对蒸散的影响随着
5753摇 13 期 摇 摇 摇 黄辉摇 等:华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素 摇
http: / / www. ecologica. cn
0
1
2
3
4
5
6
0 2 40
1
2
3
4
5
6
0 20 40 600
1
2
3
4
5
6
-10 10
2007200820072008
0
20
40
60
80
100
120
0 1 2 30
20
40
60
80
100
0 500 1000 15000
20
40
60
80
100
120
-10 10 20 30
2007200820072008
d
日蒸
散
ET/(k
g H 2O
. m-2 .
d-1 )
月蒸
散
ET/(k
g H 2O
. m-2 .
月-
1 )
气温 T/℃ 光合有效辐射 Qp/(MJ.m-2.月-1)
光合有效辐射 Qp/(mol.m-2.d-1)
饱和差 D/kPa
气温 T/℃ 饱和差 D/kPa
y = 0.3417e0.0761xR2 = 0.6324
y = 0.4306e0.0632xR2 = 0.5443
y = 0.0589x + 0.374R2 = 0.3841
y = 0.0559x + 0.3175R2 = 0.3701 y = 0.9537x + 0.5459R2 = 0.3604
y = 1.0033x + 0.5797R2 = 0.361
y = 11.186e0.078xR2 = 0.8681
y = 14.352e0.0634xR2 = 0.7412
y = 0.1116x - 20.287R2 = 0.8257
y = 0.0888x - 10.543R2 = 0.5672
y = 53.639x - 4.441R2 = 0.7671
y = 46.427x + 0.3131R2 = 0.6258
0
30
图 6摇 气象因子对 ET的影响
Fig. 6摇 Response of diurnal and monthly ET to meteorological factors
05.0
10.015.0
20.025.0
30.0
0.14—0.160.16—0.180.18—0.200.20—0.220.22—0.240.24—0.26 0.26— 0
5.010.0
15.020.0
25.030.0
35.0
010.0
20.030.0
40.050.0
60.070.0
80.090.0
05
1015
2025
3035
平均
日蒸
散
ET
Aver
age E
T/(kg
H 2O
. m-2 .
d-1 )
平均
月蒸
散
ET
Aver
age E
T/(kg
H 2O
. m-2 .
月-
1 )
分布
频率
Distr
ibuti
ng fr
eque
ncy/%
分布
频率
Distr
ibuti
ng fr
eque
ncy/%
0.14—0.16 0.16—0.18 0.18—0.20 0.20—0.22 0.22—
土壤含水量 W/(m3/m3)
图 7摇 日累积及月累积蒸散量在不同土壤含水量取值范围的平均值及频率分布
Fig. 7摇 Average values and distributing frequency of diurnal and monthly ET over different value ranges of soil water content. The bars
and dots denote average ET and distributing frequency respectively
图中柱状图标表示平均蒸散量,点表示分布频率
时间尺度的扩大,对月蒸散量的影响并不显著。
2. 5摇 蒸散和环境因子在年尺度上的变化
表 3 给出了 2007—2008 年 XLD的蒸散及环境因子的变化。 2a 间,水分耗散(蒸散量)均高于水分收入
(年降水量),年降水量分别占同期蒸散量的 90. 0% 、62. 9% ,这表明,该地区降水量低于涡度相关测得的蒸散
6753 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
表 2摇 蒸散量与环境因子关系的逐步回归分析参数
摇 Table 2摇 Coefficients of stepwise regression analysis for the relationship
between ET and environmental factors
时间尺度 Time scale 变量Variables R
2 P
日尺度 Daily time scale T 0. 50 <0. 01
T, Qp 0. 57 <0. 01
T, Qp, D 0. 58 <0. 01
月尺度 Monthly time scale T 0. 77 <0. 01
T, D 0. 85 <0. 01
量。 2007 年蒸散量比 2008 年高 6. 2% ,年降水量比
2008 年高 51. 9% ,而土壤体积含水量(0—20 cm)比
2008 年低 10. 9% 。 由于实验区内并无灌溉,蒸散高
于降水量的原因可能是来源于土壤深层水分的供给,
由于缺乏深层土壤水分的观测资料,仅能从 0—20 cm
土壤含水量观测结果来推测,降水充沛的 2007 年土
壤水分却偏低,是由于深层土壤水分供给了部分土壤
水分蒸发。 此外,2007 年生长季的 7 月份出现了 2 次
暴雨过程(24 h降水量超过 50 mm),部分降水量形成
降雨径流,没有用于补给土壤水分,因此 2007 年土壤
含水量偏低,并且蒸散的年间差异没有降水量年间差异显著。
表 3摇 XLD2007—2008 年蒸散及环境因子的变化
Table 3摇 Variation of ET and environmental factors at XLD in 2007 and 2008
年份
Year
蒸散量
ET / mm
ETa ETb
降水量
Precipitation / mm
pptna pptnb
气温
T / 益
Ta Tb
饱和差
D / kPa
Da Db
光合有效辐射 Qp
/ (mol / m2)
Qp, a Qp, b
土壤含水量
W / (m3 / m3)
Wa Wb
2007 562. 2 444. 6 505. 8 393. 3 15. 5 23. 0 0. 96 1. 31 7221 4897 0. 17 0. 17
2008 529. 6 381. 3 333. 0 315 14. 8 22. 5 0. 94 1. 19 7391 4456 0. 19 0. 20
摇 摇 下标“a冶表示全年取值,“b冶表示 4—9 月期间的取值
由图 6 和表 2 可以得到,生态系统蒸散与温度和饱和差存在明显的正相关关系。 由表 3 可以看出,2007
年蒸散量比 2008 年偏高 6. 6% ,其中非生长季 ET比 2008 年偏低 20. 7% ,但生长季 ET比 2008 年高 16. 6% ,
而该年生长季内温度及饱和差也高于 2008 年。
降水是制约大部分植被蒸散的环境因子,通常降水量比较大的年份蒸散量也比较高[8,29]。 本文结果显
示,2007 年降水较 2008 年略充沛,而蒸散也高于 2008 年(表 3)。 夏季(7—8 月)的日蒸散量平均值分别为
2郾 34、2. 05 mm / d,这个结果略低于以往研究对相近纬度温带森林的报道(2. 9—3. 5 mm / d) [9,30],这可能是由于本
研究站点人工林的林龄相对较小。 通常,由于成熟林叶面积更大[31],其蒸散要高于林龄相对较小的森林[32]。
表 4 给出了一些其它森林生态系统的年蒸散量。 由表 4 可见,相近纬度的针叶林蒸散高于落叶阔叶林,
温带森林蒸散量高于北部森林、低于热带和亚热带森林。 本文中小浪底站人工林的平均年蒸散量为 546. 1
mm,这接近于相近纬度的橡树岭(Oak Ridge)站点观测结果[33],而明显低于相近纬度桐生水文试验站(Kiryu
ExperimentalWatershed)站点的观测结果[34] 。由于针叶林在非生长季也有蒸散,相同地形和气候条件下的针
表 4摇 其它森林生态系统年蒸散量
Table 4摇 Annual ET in other forest ecosystems
站点 Sites ET / mm 森林类型 Forest type 纬度 Latitude
Spasskaya Pad[37] 169—220 落叶松林 Siberianlarch forest 62毅15忆N
Saskatchewan F89[36] 253—313 针阔混交林 Mixed forest 54. 254N
Mol[35] 616 人工针叶林 Scots pine plantation 51毅11忆N,
Chequamegon鄄Nicolet National Forest[32] 560 针阔混交林 Temperate mixed forest 46毅30忆—46毅45忆N
Changbaishan[8] 355. 9 针阔混交林 Temperate mixed forest 42毅40忆N
Oak Ridge TN[33] 537—611 温带阔叶林 Broad鄄leaved deciduous forest 35毅57忆N
Kiryu Experimental Watershed[34] 735 人工针叶林 Japanese cypress forest 34毅58忆N
Qianyanzhou[8] 748. 3 人工针叶林 Conifer plantation 26毅75忆N
Xishuangbanna[8] 1369. 4 热带季雨林 Tropical seasonal ainforest 26毅56忆N
Dinghushan[8] 641. 2 常绿针阔混交林 Evergreen mixed forest 23毅17忆N
Lambir Hills National Park[36] 1545 热带雨林 Tropical rainforest 4毅12忆N
7753摇 13 期 摇 摇 摇 黄辉摇 等:华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素 摇
http: / / www. ecologica. cn
叶林年蒸散通常要高于落叶阔叶林[32]。 桐生站为人工针叶林,而小浪底站森林组分中 92%为阔叶树、橡树岭
站为阔叶林,因此小浪底站和橡树岭站的年蒸散量不及相近纬度的桐生站。 由表 4 可以看出,莫尔人工针叶
林[35]年蒸散也高于相近纬度的萨斯喀彻温(Saskatchewan F89)针阔混交林[36]。
3摇 结论
(1)2007—2008 年小浪底站气候较常年偏暖、偏旱。 ET表现出单峰季节变化特征,秋冬季节(11—2 月)
较低,春夏季节(4—9 月)是蒸散最旺盛的季节,在 5 月达到全年最高值,日峰值出现于 13:00 左右。
(2)温度是影响蒸散的主要环境因子,土壤水分对蒸散的影响不显著,饱和差也是影响蒸散的重要环境
要素。 随着研究尺度由日尺度扩大为月尺度,辐射对月蒸散量的影响变得不显著。
(3)2007 年蒸散量比 2008 年略高 6. 2% 。 2007—2008 年蒸散量平均为 546. 1mm,降水量为 354. 1mm,夏
季(7—8 月)和冬季(12—1 月)的日蒸散量平均值分别为 2. 19 mm / d 和 0. 44 mm / d。 壤含水量对 ET季节变
化的影响并不显著,有近 1 / 3 日数的土壤含水量为 0. 16—0. 18 m3 / m3,期间日蒸散量平均值为 1. 0 mm / d。
2007 年、2008 年降水量分别占同期蒸散量的 90. 0% 、62. 9% ,蒸散量高于降水量的部分来自深层土壤水分的
供给。
本文研究了人工林生态系统蒸散的季节和年际动态及其环境控制因子,进一步的研究需要结合叶面积指
数等能够反映植被生长的指标,环境胁迫下 ET的响应机制也需要作进一步的分析。 本研究只采用了 2a的观
测数据,难以得到蒸散年际变化的环境驱动要素分析结果。
References:
[ 1 ]摇 Garratt J R. Sensitivity of climate simulations to land surface and atmospheric boundary鄄layer treatments鄄a review. Journal of Climate, 1993, 6(3):
419鄄448.
[ 2 ] 摇 Welliams D G, Cable W, Hultine K,Hoedjes J C B, Yepez E A, Simonneaux V, Er鄄Raki S, Boulet G, de Bruin H A R, Chehbouni A,
Hartogensis O K, Timouk F. Evaporatranspiration components determined by stable isotope, sap flow and eddy covariance techniques. Agricultural
and Forest Meteorology, 2004, 125(3 / 4): 241鄄258.
[ 3 ] 摇 Department of Forest Resources Management,State Forestry Administration. The 7th national forest inventory and status of forest resources. Forest
Resources Management, 2010, (1): 1鄄8.
[ 4 ] 摇 Wang Y H, Xiong W, Yu P P, Shen Z X, Guo M C, Guan W, Ma C M, Ye B, Guo H. Study on the evapotranspiration of forest and vegetation in
dryland. Science of Soil and Water Conservation, 2006, 4(4): 19鄄25.
[ 5 ] 摇 Fisher R A, Williams M, de Lourdes Ruivo M, de Costa A L, Meir P. Evaluating climatic and soil water controls on evapotranspiration at two
Amazonian rainforest sites. Agricultural and Forest Meteorology, 2008, 148(6 / 7): 850鄄861.
[ 6 ] 摇 Tanaka N, Kume T, Yoshifuji N, Tanaka K, Takizawa H, Shiraki K, Tantasirin C, Tangtham N, Suzuki M. A review of evapotranspiration
estimates from tropical forests in Thailand and adjacent regions. Agricultural and Forest Meteorology, 2008, 148(5): 807鄄819.
[ 7 ] 摇 Giambelluca T W, Martina R E, Asner G P, Huang M Y, Mudd R G, Nullet M A, DeLay J K, Foote D. Evapotranspiration and energy balance of
native wet montane cloud forest in Hawai忆i. Agricultural and Forest Meteorology, 2009, 149(2): 230鄄243.
[ 8 ] 摇 Zhao F H, Sheng W P, Yu G R. Plant transpiration and ecosystem water balance椅Yu G R, Wang Q F, eds. Ecophysiology of Plant
Photosynthesis, Transpiration, and Water Use. Beijing: Science Press, 2010: 351鄄357.
[ 9 ] 摇 Matsumoto K, Ohta T, Nakai T, Kuwada T, Daikoku K, Iida S, Yabuki H, Kononov A V, van der Molen M K, Kodama Y, Maximov T C,
Dolman A J, Hattori S. Energy consumption and evapotranspiration at several boreal and temperate forests in the Far East. Agricultural and Forest
Meteorology, 2008, 148(12): 1978鄄1989.
[10] 摇 Guo R P, Mo X G. Differences of evapotranspiration on forest, grassland and farm land. Chinese Journal of Applied Ecology, 2007, 18(8):
1751鄄1757.
[11] 摇 Yan T W, Xing Z K, You W Z,Zhao G, Wei W J, Zhang H D. Energy balance and evapotranspiration in larix olgensis forest in Bingla mountain of
Liaoning province. Journal of Shenyang Agricultural University, 2009, 40(4): 449鄄452.
[12] 摇 Liu Y, Wang Y, Yang X G. Trends in reference crop evapotranspiration and possible climatic factors in the North China Plain. Acta Ecologica
Sinica, 2010, 30(4): 923鄄932.
[13] 摇 Wang J, Baoyin T G T. Evapotranspiration of Leymus chinensis steppe community at its different deteriorated phases. Chinese Journal of Ecology,
8753 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
2007, 26(8): 1148鄄1152.
[14] 摇 Qi P T,Gu S, Tang Y H, Du M Y, Wu L B, Zhao L. Comparison of three methods for measurement of evapotranspiration in an alpine meadow.
Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(1): 202鄄211.
[15] 摇 Xi G, Liu S M, Jia L. Estimation of regional evapotranspiration and ecological water requirement of vegetation by remote sensing in the Yellow River
Delta wetland. Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(11): 5356鄄5369.
[16] 摇 Wu J B, Guan D X, Zhang M, Han S J, Jin C J. Comparison of Eddy Covariance and BREB methods in determining forest evapotranspiration
Case study on broad鄄leaved Korean pine forest in Changbai Mountain. Chinese Journal of Ecology, 2005, 24(10): 1245鄄1249.
[17] 摇 Shi T T, Guan D X, Wu J B,Zhang M, Wang A Z, Jin C J, Han S J. Measurement of evapotranspiration above broadleaved鄄Korean pine forests in
the Changbaishan Mountains with eddy covariance technique. Journal of Beijing Forestry University, 2006, 28(6): 1鄄8.
[18] 摇 Foken T, Wichura B. Tools for quality assessment of surface鄄based flux measurements. Agricultural and Forest Meteorology, 1996, 78 (1 / 2):
83鄄105.
[19] 摇 Baldocchi D, Falge E, Gu L, Olson R, Hollinger D, Running S, Anthoni P, Bernhofer C, Davis K J, Evans R, Fuentes J, Goldstein A, Katul
G, Law B E, Lee Z, Malhi Y, Meyers T, Munger W J, Oechel W, Paw U K T, Pilegaard K, Schmid H P, Valentini R, Verma S, Vesala T,
Wilson K B, Wofsy S. FLUXNET: a new tool to study the temporal and spatial variability of ecosystem鄄scale carbon dioxide, water vapor, and
energy flux densities. Bulletin of the American Meteorological Society, 2001, 82(11): 2415鄄2434.
[20] 摇 Wilson K B, Hanson P J, Mulholland P J, Baldocchi D D, Wullschleger S D. A comparison of methods for determining forest evapotranspiration
and its components: sap鄄flow, soil water budget, eddy covariance and catchment water balance. Agricultural and Forest Meteorology, 2001, 106
(2): 153鄄168.
[21] 摇 Wilczak J M, Oncley S P, Stage S A. Sonic anemometer tilt correction algorithms. Boundry鄄Layer Meteorology, 2001, 99(1): 127鄄150.
[22] 摇 Webb E K, Peerman G I, Leuning R. Correction of flux measurement for density effects due to heat and water vapour transfer. Quarterly Journal of
the Royal Meteorological Society, 1980, 106(447): 85鄄100.
[23] 摇 Falge E, Baldocchi D, Olson R,Anthoni P, Aubinet M, Bernhofer C, Burba G, Ceulemans R, Clement R, Dolman H, Grainer A, Grunwald T,
Hollinger D, Jensen N O, Katul G, Keronen P, Kowalski A, Lai C T, Law B E, Meyers T, Moncrieff J, Moors E, Munger J M, Pilegaard K,
Rannik U, Rebmann C, Suyker A E, Tenhunen J, Tu K, Verma S, Vesala T, Wilson K, Wofsy S. Gap filling strategies for defensible annual
sums of net ecosystem exchange. Agricultural and Forest Meteorology, 2001, 107(1): 43鄄69.
[24] 摇 Mahrt L. Flux sampling errors for aircraft and towers. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 1998, 15(2): 416鄄429.
[25] 摇 Verma S B, Baldocchi D D, Anderson D E, Matt D R, Clement R J. Eddy fluxes of CO2, water vapour, and sensible heat over a deciduous forest.
Boundary鄄Layer Meteorology, 1986, 36(1 / 2): 71鄄91.
[26] 摇 Wilson K B, Hanson P J, Baldocchi D D. Factors controlling evaporation and energy balance partitioning beneath a deciduous forest over an annual
cycle. Agricultural and Forest Meteorology, 2000, 102(2 / 3): 83鄄103.
[27] 摇 Schmid H P, Grimmond C S B, Cropley F,Offerle B, Su H B. Measurements of CO2 and energy fluxes over a mixed hardwood forest in the mid鄄
western United States. Agricultural and Forest Meteorology, 2000, 103(4): 357鄄374.
[28] 摇 Wilson K, Goldstein A, Falge E, Aubinet M, Baldocchi D, Berbigier P, Bernhofer C, Ceulemans R, Dolman H, Field C, Grelle A, Ibrom A,
Law B E, Kowalski A, Meyers T, Moncrieff J, Monson R, Oechel W, Tenhunen J, Valentini R, Verma S. Energy balance closure at FLUXNET
sites. Agricultural and Forest Meteorology, 2002, 113(1 / 4): 223鄄243.
[29] 摇 Zhou H P, Yang Z P, Li H M, Guan C L. Effect of straw return to field and fertilization in autumn on dryland corn growth and on water and
fertilizer efficiency. Chinese Journal of Applied Ecology, 2004, 15(7): 1231鄄1235.
[30] 摇 Restrepo N C, Arain M A. Energy and water exchanges from a temperate pine plantation forest. Hydological Processes, 2005, 19(1): 27鄄49.
[31] 摇 Chen J Q, Falk M, Euskirchen E, U K T P, Suchanek T H, Ustin S L, Bond B J, Brosofske K D, Phillips N, Bi R C. Biophysical controls of
carbon flows in three successional Douglas鄄fir stands based on eddy鄄covariance measurements. Tree Physiology, 2002, 22(2 / 3): 169鄄177.
[32] 摇 Sun G,Noormets A, Chen J, McNulty S G. Evapotranspiration estimates from eddy covariance towers and hydrologic modeling in managed forests in
Northern Wisconsin, USA. Agricultural and Forest Meteorology, 2008, 148(2): 257鄄267.
[33] 摇 WilsonK B, Baldocchi D D. Seasonal and interannual variability of energy fluxes over a broadleaved temperate deciduous forest in North America.
Agricultural and Forest Meteorology, 2000, 100(1): 1鄄18.
[34] 摇 Kosugi Y, Takanashi S, Tanaka H, Ohkubo S, Tani M, Yano M, Katayama T. Evapotranspiration over a Japanese cypress forest. 玉. Eddy
covariance fluxes and surface conductance characteristics for 3 years. Journal of Hydrology, 2007, 337(3 / 4): 269鄄283.
[35] 摇 Vincke C, Thiry Y. Water table is a relevant source for water uptake by a Scots pine (Pinus sylvestris L. ) stand: evidences from continuous
evapotranspiration and water table monitoring. Agricultural and Forest Meteorology, 2008, 148(10): 1419鄄1432.
[36] 摇 MkhabelaM S, Amiro B D, Barr A G, Black T A, Hawthorne I, Kidston J, McCaughey J H, Orchansky A L, Nesic A, Sass A, Shashkov A, Zha
9753摇 13 期 摇 摇 摇 黄辉摇 等:华北低丘山地人工林蒸散的季节变化及环境影响要素 摇
http: / / www. ecologica. cn
T. Comparison of carbon dynamics and water use efficiency following fire and harvesting in Canadian boreal forests. Agricultural and Forest
Meteorology, 2009, 149(5): 783鄄794.
[37] 摇 Ohta T, Maximov T C, Dolman A J, Nakai T, van der Molen M K, Kononov A V, Maximov A P, Hiyama T, Iijima Y, Moors E J, Tanaka H,
Toba T, Yabuki H. Interannual variation of water balance and summer evapotranspiration in an eastern Siberian larch forest over a 7鄄year period
(1998 2006). Agricultural and Forest Meteorology, 2008, 148(12): 1941鄄1953.
[38] 摇 Kumagai T, Saitoh T M, Sato Y, Takahashi H, Manfroi O J, Morooka T, Kuraji K, Suzuki M, Yasunari T, Komatsu H. Annual water balance
and seasonality of evapotranspiration in a Bornean tropical rainforest. Agricultural and Forest Meteorology, 2005, 128(1 / 2): 81鄄92.
参考文献:
[ 3 ]摇 国家林业局森林资源管理司. 第七次全国森林资源清查及森林资源状况. 林业资源管理, 2010, (1): 1鄄8.
[ 4 ] 摇 王彦辉, 熊伟,于澎湃,沈振西,郭明春,管伟,马长明, 叶兵, 郭浩. 干旱缺水地区森林植被蒸散耗水研究. 中国水土保持科学, 2006,
4(4): 19鄄25.
[ 8 ] 摇 赵风华, 盛文萍, 于贵瑞. 植物的蒸腾作用与生态系统水分平衡椅于贵瑞, 王秋凤. 植物光合、蒸腾与水分利用的生理生态学. 北京: 科
学出版社, 2010: 351鄄357.
[10] 摇 郭瑞萍, 莫兴国. 森林、草地和农田典型植被蒸散量的差异. 应用生态学报, 2007, 18(8): 1751鄄1757.
[11] 摇 颜廷武, 邢兆凯,尤文忠,赵刚,魏文俊,张慧东. 辽宁冰砬山长白落叶松林能量平衡和蒸散的研究. 沈阳农业大学学报, 2009, 40(4):
449鄄452.
[12] 摇 刘园, 王颖, 杨晓光. 华北平原参考作物蒸散量变化特征及气候影响因素. 生态学报, 2010, 30(4): 923鄄932.
[13] 摇 王静, 宝音陶格涛. 羊草草原不同退化阶段群落蒸散量比较. 生态学杂志, 2007, 26(8): 1148鄄1152.
[14] 摇 戚培同, 古松, 唐艳鸿, 杜明远, 吴力博, 赵亮. 三种方法测定高寒草甸生态系统蒸散比较. 生态学报, 2008, 28(1): 202鄄211.
[15] 摇 奚歌, 刘绍民, 贾立. 黄河三角洲湿地蒸散量与典型植被的生态需水量. 生态学报, 2008, 28(11): 5356鄄5369.
[16] 摇 吴家兵, 关德新, 张弥, 韩士杰, 金昌杰. 涡动相关法与波文比鄄能量平衡法测算森林蒸散的比较研究———以长白山阔叶红松林为例. 生
态学杂志, 2005, 24(10): 1245鄄1249.
[17] 摇 施婷婷, 关德新, 吴家兵, 张弥, 王安志, 金昌杰, 韩士杰. 用涡动相关技术观测长白山阔叶红松林蒸散特征. 北京林业大学学报,
2006, 28(6): 1鄄8.
[29] 摇 周怀平, 杨治平, 李红梅, 关春林. 秸秆还田和秋施肥对旱地玉米生长发育及水肥效应的影响. 应用生态学报, 2004, 15 (7):
1231鄄1235.
0853 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 13 July,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Spatiotemporal variation of plant community aspections in the north-subtropical zone of eastern China
CHEN Xiaoqiu, QI Xiaoran, A Shan, et al (3559)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
Seasonal variations and environmental control impacts of evapotranspiration in a hilly plantation in the mountain areas of North
China HUANG Hui, MENG Ping, ZHANG Jinsong, et al (3569)…………………………………………………………………
Intra- and inter-specific variations in stem respiration for 14 temperate tree species in northeastern China
XU Fei,WANG Chuankuan, WANG Xingchang (3581)
……………………………
……………………………………………………………………………
Assessment of the ecological health of wetlands in Honghe supported by RS and GIS techniques
WANG Yihan,ZHOU Demin,SUN Yonghua (3590)
………………………………………
…………………………………………………………………………………
Phytoplankton community structure in Qinzhou Bay during flood season by analysis of HPLC photosynthetic pigment signatures
LAN Wenlu, WANG Xiaohui, LI Mingmin (3601)
………
…………………………………………………………………………………
Irreplaceability-based function zoning of nature reserves in the Three Rivers Headwater Region of Qinghai Province
QU Yi, WANG Xiulei, LUAN Xiaofeng, et al (3609)
…………………
……………………………………………………………………………
Effects of snowmelt timing on individual growth and reproduction of Pedicularis davidii var. pentodon on the eastern Tibetan
Plateau CHEN Wennian, WU Yan, WU Ning, et al (3621)………………………………………………………………………
Response of foliar δ13C of Quercus spinosa to altitudinal gradients FENG Qiuhong, CHENG Ruimei, SHI Zuomin, et al (3629)……
Soil water and nutrient characteristics of alfalfa grasslands at semi-arid and semi-arid prone to drought areas in southern Ningxia
REN Jingjing, LI Jun, WANG Xuechun, et al (3638)
……
……………………………………………………………………………
Aboveground biomass of natural Castanopsis fissa community at the Xiaokeng of NanLing Mountain, Southern China
LI Gen, ZHOU Guangyi, WANG Xu, et al (3650)
…………………
…………………………………………………………………………………
Impacts of grazing on herbage quality of the alpine and subalpine meadows within Wutai Mountain
ZHANG Yiping, JIANG Yuan, LIU Quanru, et al (3659)
……………………………………
…………………………………………………………………………
Short-term effects of warming on growth and stoichiometrical characteristics of Abies fabiri (Mast. ) Craib seedling in Gongga
mountain YANG Liudong, YANG Yan, WANG Genxu, et al (3668)……………………………………………………………
Manganese stress on morphological structures of leaf and ultrastructures of chloroplast of a manganese hyperaccumulator,
Phytolacca americana LIANG Wenbin, XUE Shengguo, SHEN Jihong, et al (3677)……………………………………………
Allelopathicpotential of volatile oil from Chenopodium ambrosioides L. on root tip cells of Vicia faba
HU Wanjun, MA Danwei, WANG Yanan, et al (3684)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Contents and cycling of microelements in Karst urban poplar plantations WANG Xinkai,TIAN Dalun,YAN Wende, et al (3691)……
Fungal flora and population structure of polypores in the Great Xingan Mountains CUI Baokai,YU Changjun (3700)…………………
Growth competition characteristics of Microcystis aeruginosa Kutz and Scenedesmus obliquus (Turp. ) Kutz under non-steady-state
nutrient limitation ZHAO Xiaodong, PAN Jiang, LI Jinye, et al (3710)…………………………………………………………
The characters of salt-tolerance at different growth stages in cotton WANG Junjuan, WANG Delong, FAN Weili, et al (3720)……
Assessment of tributyltin ecotoxicity using a model animal nematode Caenorhabditis elegans
WANG Yun, YANG Yanan, JIAN Fenglei, et al (3728)
……………………………………………
…………………………………………………………………………
Effectof oil exploitation on soil nematode communities in Daqing Oilfield
XIAO Nengwen, XIE Deyan, WANG Xuexia, et al (3736)
………………………………………………………………
………………………………………………………………………
Effect ofhabitat degradation on soil meso- and microfaunal communities in the Zoigê Alpine Meadow, Qinghai-Tibetan Plateau
WU Pengfei, YANG Daxing (3745)
………
…………………………………………………………………………………………………
Characteristics of the soil environment of Dongting Lake wetlands and its response to the converting farmland to lake project
LIU Na, WANG Kelin, XIE Yonghong, et al (3758)
…………
………………………………………………………………………………
Modeling the changes of yield and deep soil water in apple orchards in Weibei rainfed highland
ZHANG Shehong, LI Jun, WANG Xuechun, et al (3767)
………………………………………
…………………………………………………………………………
Potential soil N2O emissions and its controlling factors under different land use patterns on hilly-gully loess plateau
QI Jinhua, HUANG Yimei, ZHANG Hong, et al (3778)
…………………
…………………………………………………………………………
Comparison between physiological properties and cold tolerance under low temperature treatment during different growing stages
of rice in northeast
central region of China SONG Guangshu, SUN Zhongfu, SUN Lei, et al (3788)………………………………………………………
Effect of sulfur on chlorophyll fluorescence of flue-cured tobacco at maturation stage
ZHU Yinghua,TU Naimei, XIAO Hanqian, et al (3796)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effects of high temperature and strong light on chlorophyll fluorescence, the D1 protein, and Deg1 protease in Satsuma mandarin,
and the protective role of salicylic acid QIU Cuihua, JI Weiwei, GUO Yanping (3802)…………………………………………
Effect of plastic film mulching on the distribution and translocation of nitrogen in soil-lettuce system
LI Lili, LI Feili, LIU Qiuya, et al (3811)
…………………………………
…………………………………………………………………………………………
An analysis on spatio-temporal dynamics of suitable habitats for waterbirds based on spatial zonation at Chongming Dongtan,
Shanghai FAN Xuezhong, ZHANG Liquan, YUAN Lin, et al (3820)……………………………………………………………
The bryophyte consumed by reindeers and species diversity of bryophyte in reindeer habitats FENG Chao, BAI Xueliang (3830)……
Evaluation of rainwater runoff storage by urban green spaces in Beijing ZHANG Biao, XIE Gaodi, XUE Kang, et al (3839)………
Review and Monograph
Advances in methane-cycling microbial communities of permafrost and their response to global change
NI Yongqing,SHI Xuewei, ZHENG Xiaoji, et al (3846)
………………………………
……………………………………………………………………………
Heat transfer property of mammal pelage and its influencing factors ZHENG Lei, ZHANG Wei, HUA Yan (3856)…………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊★
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
　 ★《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1． 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
　 　 编辑部主任　 孔红梅　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 执行编辑　 刘天星　 段　 靖
生　 态　 学　 报
(SHENGTAI　 XUEBAO)
(半月刊　 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷　 第 13 期　 (2011 年 7 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
　
(Semimonthly,Started in 1981)
　
Vol． 31　 No． 13　 2011
编　 　 辑　 《生态学报》编辑部
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
电话:(010)62941099
www. ecologica. cn
shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
主　 　 编　 冯宗炜
主　 　 管　 中国科学技术协会
主　 　 办　 中国生态学学会
中国科学院生态环境研究中心
地址:北京海淀区双清路 18 号
邮政编码:100085
出　 　 版　
　 　 　 　 　 地址:北京东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
印　 　 刷　 北京北林印刷厂
发 行　
地址:东黄城根北街 16 号
邮政编码:100717
电话:(010)64034563
E-mail:journal@ cspg. net
订　 　 购　 全国各地邮局
国外发行　 中国国际图书贸易总公司
地址:北京 399 信箱
邮政编码:100044
广告经营
许 可 证　 京海工商广字第 8013 号
Edited by　 Editorial board of
ACTA ECOLOGICA SINICA
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Tel:(010)62941099
www. ecologica. cn
Shengtaixuebao@ rcees. ac. cn
Editor-in-chief　 FENG Zong-Wei
Supervised by　 China Association for Science and Technology
Sponsored by　 Ecological Society of China
Research Center for Eco-environmental Sciences, CAS
Add:18,Shuangqing Street,Haidian,Beijing 100085,China
Published by　 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North Street,
Beijing　 100717,China
Printed by　 Beijing Bei Lin Printing House,
Beijing 100083,China
Distributed by　 Science Press
Add:16 Donghuangchenggen North
Street,Beijing 100717,China
Tel:(010)64034563
E-mail:journal@ cspg. net
Domestic 　 　 All Local Post Offices in China
Foreign 　 　 China International Book Trading
Corporation
Add:P. O. Box 399 Beijing 100044,China
　 ISSN 1000-0933CN 11-2031 / Q 国内外公开发行 国内邮发代号 82-7 国外发行代号 M670 定价 70． 00 元