全 文 ：林业科学研究 2007, 20( 5): 591~ 597
Forest Resea rch
文章编号: 100121498( 2007) 0520591207
雷州半岛加勒比松人工林旱季液流
特征与耗水量研究*
张宁南 1, 徐大平 1* * , J im Morris2 , 杨曾奖 1, 周光益 1
( 1.中国林业科学研究院热带林业研究所,广东 广州 510520; 2. Forest Science Cen tre, H eidelberg, V ictoria, Austra lia 3084)
摘要:利用热脉冲技术对雷州半岛 25年生加勒比松人工林旱季 ( 2000年 10月至 2001年 2月 )树干液流特征、耗水
及环境因子的关系进行研究。结果表明:加勒比松边材不同位点的液流密度由外到内呈低 ) 高 ) 低的态势;观测期
间林分日液流密度变幅为 411~ 4 120 L# m- 2 # d- 1,日平均液流密度为 2 084 L# m- 2# d - 1;旱季无雨时, 加勒比松
日液流密度与太阳辐射、饱和蒸汽压差、气温及湿度相关性显著;有雨时, 加勒比松日液流密度仅与饱和蒸汽压及湿
度相关性显著;单株日耗水量变幅为 6. 4 ~ 169. 5 L, 日平均耗水量为 55. 5 L, 林分日耗水量变幅为 0. 35 ~
3. 52 mm# d- 1, 日均耗水量为 1. 71 mm# d- 1,旱季总耗水量为 257. 7 mm, 占同期降水量的 72. 3%。
关键词:加勒比松;热脉冲技术;液流密度;蒸腾耗水;边材
中图分类号: S715 文献标识码: A
收稿日期: 2006212220
基金项目: 中澳合作项目 /桉树与水 0 ( ACIAR FST1997 /77 ),广东省自然科学基金 / 广东主要树种人工林水分利用的比较研究 0
( 0113931)的部分研究内容,国家科技部社会公益研究项目 /华南主要外来树种人工林生态环境影响的研究 0 ( 2003D IB3 J116)共同资助
作者简介: 张宁南 ( 1974) ),湖南会同人,助理研究员,在职博士生.
* John Collopy、周涛、余勇、杨国清、陈明远参加了试验设备安装或部分实验数据收集,在此一并致谢!
* * 通讯作者
Character istics of Sap F lux Den sity andW a ter Use of P inus ca ribaea
P lan ta tion in D ry Sea son on the L eizhou P en in su la
ZHANGN ing2nan1, XUDa2ping 1, J IMMorris2 , YANG Zeng2jiang 1, ZHOU Guang2yi1
( 1. Research Ins titu te ofT rop icalForestry, CAF, Guangzhou 510520, Guangdong, Ch ina;
2. Fores t Science Cen tre, H eidelberg, V ictoria, Austra lia 3084)
Abstr act: The sap flux density ( SFD) and water use of a 252year2old P inus caribaea plantation were measured in
dry season (October 2000 to February 2001) atLeizhou Pen insula, sou thern Ch ina by using the heat pu lsemethod.
Experimental resu lts showed tha t the sap flux density ( SFD) of the m iddle sapwood was higher than the outer and
inner; the da ily SFDs of different sizes of trees diameter had sim ilar pattern, the b igger trees had h igher SFD than
the sm aller trees due to the d ifference in size of root system; the mean da ily SFD at stand level was around 411~
4 120 L# m - 2 # d- 1, themean was 2 084 L# m - 2 # d- 1; the SFD was a ffected by solar radiation, vapor pressure
defic it (VPD) , a ir temperature and hum idity in non2ra iny days, and byVPD and hum idity in rainy days in the dry
season. The dailywater use at single tree levelwas changed from 6. 4 to 169. 5 L, with amean of55. 5 L. The daily
water use of forest standwas between 0. 35~ 3. 52 mm# d- 1, w ith a mean ofmean is 1. 71 mm# d- 1. The total
water use in dry season was 257. 7 mm, or 72. 3% of the tota l ra infa ll during the period.
K ey word s: P inu s caribaes; Heat Pu lse method; sap flow density; transpiration; sapwood
林 业 科 学 研 究 第 20卷
目前,华南地区大面积短轮伐期人工林树种主
要有桉树类 ( 150万 hm2 )、松树类 ( 100万 hm2 )和相
思类 ( 30万 hm2 ), 很多热带速生树种均具有生长
快、光合作用强的特点。这些树种的人工林是否多
蒸腾水分? 速生期需求水量多大? 目前还没有基础
数据, 有必要进行研究。加勒比松 (P inus ca ribaea
Morelet)自然分布于中美洲及加勒比海诸岛,具有速
生、丰产、产脂高、适应性强、耐旱耐瘠薄等特性, 是
目前世界热带国家重视发展的最速生的针叶用材树
种之一 [ 1] ; 20世纪 60年代初开始引种到我国华南
地区,目前加勒比松及其杂种的人工林面积近 10万
hm2 [ 2]。在我国南方, 季节性的水资源短缺已成为
突出的环境问题, 而人口激增及工农业的迅速发展
更加剧了这种水资源短缺的问题, 因此对水资源的
科学管理与合理利用势在必行。这需要我们在发展
人工林时,考虑能否有利于区域的水分平衡和水资
源管理。林分蒸腾耗水的研究是森林生态学和森林
水文学所关注的焦点问题之一, 对于如何通过科学
的经营管理减少人工林对环境的负面影响具有指导
意义。热脉冲技术是在树木自然生活状态下, 通过
测定树干木质部上升液流流量来确定树冠蒸腾耗水
量。随着热脉冲技术的日益成熟及广泛应用, 以边
材面积和胸径为标量进行单株 ) 样地 ) 林分尺度转
换的林分蒸腾耗水量估计已成为可能 [ 3 ~ 6 ] , 它克服
了微气象方法对下垫面和气体稳定度要求严格的限
制以及传统森林水文法具有较大不确定性的缺点。
我国在这方面的研究起步较晚, 刘奉觉等 [ 7]最早使
用热脉冲技术对杨树树干液流的时空动态进行了研
究;近年来, 我国一些学者使用热脉冲技术对北方干
旱和半旱地区的树种蒸腾耗水进行了大量研
究 [ 8~ 11] ;但对华南地区速生人工林的蒸腾耗水量研
究仅局限于桉树 (Euca lyptus spp. ) [ 12, 13]和相思 (A2
cacia spp. ) [ 14] , 还没有松树 (P inus spp. )人工林耗
水的报道。
地处热带的雷州半岛, 尽管降雨丰富, 但时空分
布不均匀, 降雨主要集中在雨季 ( 5) 9月 ), 且主要
以暴雨出现并以径流形式流失, 工农业生产及生活
用水主要来源于雨季降水对地表、地下水的补充, 雷
州半岛是广东省水资源供需矛盾最突出的地区;因
此,人们普遍关心雷州半岛大面积种植加勒比松、桉
树等外来速生树种是否会过多消耗水分而加剧地下
水位下降。本文利用热脉冲技术对雷州半岛旱季加
勒比松树干液流进行测定后,以边材面积为标量, 经
尺度转换推算出林分耗水量;着重分析旱季林分耗
水与环境因子的关系, 为加勒比松在生产和生态效
应上的研究提供科学依据。
1 试验地概况与试验方法
1. 1 试验地概况
试验地位于雷州林业局河头林场 ( 109b54cE、
21b05cN),为浅海沉积物砖红壤,属热带北缘海洋性
气候,年平均气温 23. 5 e , 7月平均气温 28. 9 e , 1
月平均气温 15. 2 e 。雷州半岛地处我国东南沿海,
三面环海,由于地势单一平缓,地形引起的上升运动
不强烈,不利于水汽凝结,造雨能力相对较差;受季
风环流影响,年降水量 1 400~ 1 600 mm, 但季节分
配不均,干湿季明显, 5) 9月为雨季,降雨量占年降
水量的 85% ,年相对湿度 80%左右。
加勒比松人工林 1975年种植, 初植株行距 5
m @5 m。 2000年 9月, 在林内设置一正方形的
固定样地 1 600 m2 ( 40 m @40 m ), 样地内树高平
均 22 m, 立木密度 288株 # hm - 2。旱季前后 (即
2000年 9月、2001年 3月 )对固定样地进行了调
查:林木平均胸径 32. 2 cm, 没有明显生长, 林分
胸高断面积 24. 2 m2 # hm - 2。在固定样地内从胸
径分布范围内 ( 18 ~ 48 cm, 阶距 6 cm )按树木大
小分布比例随机选取 7株样木, 每株树用生长锥
钻取 2~ 3个树芯 ( 1. 3 m处 ), 测定平均边材宽
度, 从而推算出单株边材面积。利用胸径 (DBH,
cm )与边材面积 ( SA, cm2 )的回归方程 ( SA =
01 246DBH 2 + 1. 05 DBH n = 7, R 2 = 0. 96 )测算
出整个林分边材总面积为 8. 54 m2 # hm- 2。
1. 2 环境因子测定
小气候观测塔 (高 7. 5m)位于尾叶桉 (Euca lyp2
tus urophylla S. T. Blake )样地 [ 12]与加勒比松样地
旁的空旷地带,每 30 m in对相对湿度、温度、太阳辐
射、风速、降雨量进行自动监测, 监测数据存贮到
Ta in数据存贮器 (BoxH il,l Australia), 通过土壤水
分测定仪 ( Thete probes, De lta T Devices, UK)对不
同深度土层 ( 50、150、250、350 cm处 )每 30 m in进行
自动监测并保证与热脉冲仪同步监测。土壤有效水
是指介于饱和含水量与萎蔫含水量之间的水量, 固
定样地的土壤萎蔫含水量为 0. 160 cm3 # cm- 3,详见
参考文献 [ 13]。
1. 3 林木耗水量测定
利用热脉冲仪 (Heat pu lser, Edwards Industries,
592
第 5期 张宁南等:雷州半岛加勒比松人工林旱季液流特征与耗水量研究
新西兰 )测定样地旱季 ( 2000年 10月 1日至 2001
年 2月 12日,共观测 131 d)加勒比松树干液流。根
据 2000年 9月调查的样地内林木径阶分布状况, 按
权重在各径阶内随机选出 7株样木 (平均胸径为
31. 5 cm,表 1), 每次对 2株样木树干液流密度进行
测定。热脉冲仪对样木 4个不同方向及深度边材的
液流速度进行自动测定, 设置每次热脉冲时间为
110 s、间隔为 30 m in, 数据自动贮存到数据采集器
(Campbell公司, CR10X, 美国 ), 3 ~ 4周后下载数
据,更换被测木。下载的数据及有关参数通过 H eat
pluser system软件自动处理, 得到各位点液流密度;
平均液流密度为各位点液流密度通过二次曲线回归
计算,如测定过程某位点因热探针或热源针损坏无
法测定时, 则采用重量平均法 [ 2]计算;日液流密度
( L# cm - 2 # d- 1 )为一天内每 30 m in液流密度的累
加值。单木耗水向林分尺度的转换是以边材面积为
基础,林分日液流密度 ( L# m- 2 # d- 1 )为被测样木
日液流密度的平均值, 林分日耗水量为林分日液流
密度乘以边材总面积, 边材总面积为各单木边材面
积的总和。热脉冲技术具体的测定及计算方法详见
参考文献 [ 12]。
表 1 加勒比松观测样木测定的基本参数
树号 胸径 / cm 边材宽度 / cm 边材面积 / cm2 探头深度 /mm 起始时间 (年 - 月 - 日 ) 终止时间 (年 - 月 - 日 )
HP1 24. 2 2. 5 154. 7 5 /10 /18 /31 2000210201 2000210226
HP3 31. 5 3. 0 240. 3 5 /11 /21 /33 2000210226 2000211225
HP4 33. 9 3. 9 330. 8 5 /11 /21 /33 2000210226 2000211225
HP5 33. 4 3. 8 318. 7 5 /11 /21 /33 2000211225 2000212226
HP6 41. 3 4. 1 458. 5 5 /11 /21 /33 2000211225 2001201207
HP7 30. 4 3. 6 279. 4 5 /11 /21 /33 2001201207 2001202212
HP8 25. 5 3. 0 198. 9 5 /11 /21 /33 2001201207 2001202212
注:探头深度指热探针在边材内距离被测样木形成层的深度。
1. 4 数据分析
用 SPSS 11. 0对日液流密度和主要环境因子进
行偏相关性及多元回归分析。
2 结果与分析
2. 1 加勒比松树干液流的特征
2. 1. 1 不同边材位点的树干液流 图 1表明:在 3
种典型天气下,样木 HP7在边材不同深度位点的液
流密度的昼夜变化趋势均相同;距形成层 5、11、21、
33 mm的最高瞬时液流密度, 晴天分别为 14. 3、
1414、50. 6、24. 8 mL# cm - 2 # h- 1, 阴天分别为 617、
611、1615、816mL# cm - 2 # h- 1,而雨天分别为 718、
718、2314、1513 mL# cm - 2 # h- 1, 其中, 5、11 mm位
点的液流密度较缓, 21 mm位点的液流密度最大, 33
mm位点的次之, 这主要与不同深度边材输导水分
的能力有关; 各位点的液流密度由外到内呈低 )
高 ) 低的态势。
图 1 不同天气条件下样木 HP7边材不同深度液流密度的变化
受环境因子的影响,树干液流日变化呈典型的单
峰或双峰曲线, 每日启动时间为 7: 00- 8: 00, 并于
13: 00- 15: 00到达峰值,然后迅速下降, 18: 00以后下
降速度变慢,直至翌日日出前后到达低谷。夜间各位
点均出现微弱上升液流,这是由于白天树冠强大的蒸
腾作用造成树体水分供耗平衡失调,夜间要通过根系
吸收土壤水分以有效地补充树体白天蒸腾引起的水
分亏缺。2000年 1月 8日 (晴天 )、9日 (阴天 )、13日
(雨天 )样木 PH7的日液流密度分别为 0. 195 4、
0. 104 8、0. 131 7 L# cm- 2 # d- 1, 日耗水量则分别为
593
林 业 科 学 研 究 第 20卷
54. 6、29. 3、36. 8 L# d- 1,这主要与当日太阳辐射量大
小 (分别为 10. 7、3. 0、5. 0MJ# m- 2 )有关。
图 2 旱季不同时期日液流密度比较
2. 1. 2 不同时期树干液流变化 在旱季内, 加勒
比松液流密度随着太阳辐射、气温、可用土壤水分等
因素的下降呈逐渐下降的趋势 (图 2、表 2)。旱季初
期,土壤水分供应充足且温度和辐射较高, 如 2000
年 10月 1日太阳辐射 16. 2M J# m - 2 # d- 1, 日液流
密度为 0. 359 4 L# cm - 2 # d- 1, 液流密度极值出现
在 13: 00时 ( 59. 5 mL# cm- 2 # h- 1 );旱季后期, 由
于土壤水分长期缺少雨水的补给, 在 2001年 2月 1
日多云天气时,日太阳辐射仅为 0. 8 MJ# m - 2, 瞬时
饱和蒸汽压差几乎为 0,整天只有微弱蒸腾, 几乎没
有峰值出现; 日液流密度仅为 0. 048 3 L # cm - 2
# d- 1。
表 2 不同时期树干液流与主要日气象因子特征
时期
(年 - 月 - 日 )
最大瞬时液流密度 /
( mL# cm- 2 # h- 1 )
日液流密度 /
( L# cm - 2# d- 1 )
日最高
气温 /e
日最低
气温 /e
日饱和蒸汽
压差 /kPa
日太阳辐射 /
( MJ# m - 2 )
0~ 4 m深日土壤
有效水 /mm
2000210201 59. 5 0. 359 4 36. 8 22. 5 1. 27 16. 2 186
2000211201 40. 8 0. 327 6 28. 9 12. 2 1. 85 17. 2 211
2000212201 46. 1 0. 306 8 31. 6 17. 7 0. 80 10. 5 177
2001201201 26. 7 0. 201 6 24. 4 9. 8 0. 56 9. 5 169
2001202201 2. 6 0. 048 3 16. 7 11. 0 0. 00 0. 8 162
图 3 2000年不同日期不同胸径液流密度的变化
2. 1. 3 不同胸径大小树干液流的比较 对相似胸
径 (HP3、HP4)及不同胸径 (HP5、HP6)各位点液流
密度 ( SFD)进行测定, 通过二次曲线回归计算各样
木的平均瞬时液流密度,其日液流密度为平均瞬时
液流密度的积累值。从图 3可以看出:不同大小的
样木液流密度变化趋势相同, 树木胸径相差不大时
(如 HP3与 HP4相差 2. 4 cm),液流密度相近, 而胸
径相差显著时 (如 HP5与 HP6相差 7. 9 cm), 液流
密度也相差显著;这主要与林冠大、根系相对发达对
水分需求大有关,这与尾叶桉测定结果相似 [ 12]。
2. 2 旱季环境因子对液流密度的影响
2. 2. 1 环境因子的变化 在观测期间,从 2000年
10月至 2001年 2月, 受太阳辐射角的影响, 日太阳
辐射、饱和蒸汽压差、气温总体均呈逐步下降的趋
势,而 2月开始回升 (图 4)。受云量变化的影响, 日
太阳辐射量波动较大 ( 0. 2 ~ 17. 3 MJ# m - 2 ), 总太
阳辐射量为 1 298. 9MJ# m- 2。由于近海空气较潮
湿及冬季气温相对较低, 日间饱和蒸汽压差 ( VPD )
较低,均低于 2 kPa。日均气温变幅为 10. 4 ~ 27. 3
e , 10月份日均气温为 24. 5 e , 2月份日均气温最
低 16. 2 e ;受北方强冷空气影响 2000年 12月 24
日出现 6. 7 e 最低极温。观测期间属于旱期, 总降
水量为 356. 4mm, 但月降水量变化较大, 10月份降
水量最高为 254. 2mm,占同期降水量的 71% , 最大
日降水量出现在 2000年 10月 14日,为 75mm,而 1
月份降水量最低, 仅 18mm。
经过多日强降雨 ( 2000年 10月 14日至 23日降
水量积累达 248mm ), 0~ 4m深土壤有效水 2000年
10月 13日为 173mm,到 2000年 10月 23日上升至
最高值 232 mm。由于研究地点属浅海沉积物发展
的砖红壤土, 且砂质壤土的结构疏松, 水力传导度
高,降水后水分快速下渗至土壤深层, 土壤持水性
594
第 5期 张宁南等:雷州半岛加勒比松人工林旱季液流特征与耗水量研究
差,因此, 旱季 0~ 4 m土壤有效水逐步下降。经过
长时间的干旱, 2001年 2月 23日 0~ 4 m土壤有效
水降到最低值 156mm,其中, 50 cm深土壤含水量为
0. 168 cm3 # cm - 3, 接近萎蔫含水量 ( 0. 160 cm3 #
cm- 3 )。观测期间 50、150、250、350 cm深处的土壤
含水量变幅分别为 0. 168~ 0. 183、0. 188~ 0. 201、0.
228~ 0. 257、0. 212~ 0. 236 cm3 # cm - 3, 均值分别为
0. 172、0. 191、0. 236、0. 221 cm3 # cm - 3, 变异系数分
别为 2. 3%、1. 6%、2. 9%、2. 5%;不同深度土壤含水
量差异主要与其质地组成有关, 因土层越深其粉黏
粒含量也越大。
图 4 2000年 10月至 2001年 2月河头日太阳辐射、饱和蒸汽压差、
平均气温、0~ 4m深土壤有效水及降水量变化
2. 2. 2 加勒比松林分液流密度变化 旱季观测期
间,林分日液流密度变幅为 411 ~ 4 120 L# m - 2 #
d- 1,日平均液流密度 2 084 L# m- 2 # d- 1。旱季期
间,土壤有效水、气温及饱和蒸汽压差均降到最低
值,液流流速缓慢,随着太阳辐射和气温降低、0~ 4
m深土壤有效水的减少, 林分液流呈逐渐下降趋势
(图 5)。
图 5 2000年 10月至 2001年 2月加勒比松人工林液流变化
2. 2. 3 日液流密度与环境因子的相关性分析 为
进一步探讨旱季加勒比松的日均液流密度对主要环
境因子的响应,本研究将观测期分为无雨天 ( 102 d)
和有雨天 ( 29 d), 对日液流密度与日太阳辐射
(Rad, MJ# m - 2 )、日间平均气温 (T, e )、日间平均
湿度 (RH, % )、日间饱和蒸汽压差 (VPD, kPa)等 4
个环境因子进行偏相关分析 (表 3)。
表 3 日液流密度与主要环境因子的偏相关系数
控制变量 分析变量 天气类型无雨 有雨
RH、T Rad 0. 302 2* * 0. 238 5
Rad、T RH - 0. 341 1* * - 0. 663 7* *
Rad、RH T 0. 512 7* * 0. 083 1
Rad VPD 0. 423 8* * 0. 763 2* *
注: * * 表示 P [ 0. 01的水平上极显著, * 表示 0. 01< P[ 0. 05
的水平上显著;日间指 6: 30至 18: 30之间。
从表 3可以看出:在无雨天, 影响加勒比松日液
流密度 (SFD )的环境因子的重要性依次为 T > VPD
> RH > Rad, 显著相关;而有雨天时仅 VPD与 RH 与
液流密度显著相关。无论何种天气状况, VPD 对液
流密度的影响都极显著, 但是 VPD受温度和湿度的
共同作用, 在无雨天时同时受到温、湿度的控制, 而
有雨天则主要受空气湿度影响。由于有雨天时太阳
辐射普遍较弱,对液流密度影响不显著。
为揭示不同天气条件下环境因子对液流的综合
影响,采取剔除法进行多元回归分析。
无雨天:
SFD= 2 222. 181 - 12. 711RH + 1 7321122VPD
- 35. 503RAD - 15. 22T, n = 102, r2 = 0. 956, F =
641075,极显著。
有雨天:
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林 业 科 学 研 究 第 20卷
SFD= 2 944. 934- 23. 213RH + 974102VPD, n =
29, r2 = 0. 949, F = 116. 869,极显著。
2. 3 林分蒸腾耗水
观测株日蒸腾耗水量为日液流密度乘以其水分
输导面积 (边材面积 )。观测株日耗水量变幅为 6. 4
~ 169. 5 L# d- 1,日平均耗水量为 55. 5 L# d- 1。
从表 4看出:旱季 ( 2000年 10月至 2001年 2
月 )林分日平均耗水量变幅为 0. 35 ~ 3. 52 mm #
d- 1,日均耗水量为 1. 71 mm,标准差为 0. 73 mm, 变
异系数为 42. 5% ,最高、最低日耗水量均出现在 10
月份,表明树木耗水量主要与气象因子有关;林分耗
水量 10月份最高为 71. 2 mm, 2月份最低为 35. 3
mm, 总耗水量为 257. 7 mm, 占同期降水量的
7213%;林分蒸腾耗水受气温下降及土壤水分等因
素制约呈下降的趋势,其中, 11月至翌年 1月的林
分蒸腾耗水超过降水量及 0~ 4m土壤水分损失量,
林分从 4 m以下土壤中吸收水分,因此,地表下较深
层次土壤水分通过蒸腾拉力向上输送。
表 4 加勒比松林分蒸腾耗水量
时间
(年 - 月 )
月降水
量 /mm
月耗水
量 /mm
土壤贮水量
月变化 ( $S)
日蒸腾耗水量 /mm
均值 最高 最低 标准差
2000210 254. 4 71. 2 28 2. 30 3. 52 0. 35 1. 07
2000211 18. 4 55. 2 - 33 1. 85 2. 95 0. 77 0. 56
2000212 21. 8 49. 5 - 8 1. 60 2. 50 0. 44 0. 47
2001201 18. 0 46. 5 - 7 1. 50 2. 40 1. 03 0. 31
2001202 43. 8 35. 3 - 1 1. 26 2. 53 0. 41 0. 55
总计 356. 4 257. 7 - 21
观测期间 1. 71 3. 52 0. 35 0. 73
注: $S为 0~ 4m土壤贮水量的月变化,即土壤月底贮水量减去
月初贮水量。
3 讨论与结论
( 1)在生长季中, 加勒比松的树干液流密度均
呈明显的昼夜变化节律,夜间液流密度十分微弱, 白
天随太阳辐射、气温及 VPD增加而达到峰值, 也可
能因气孔暂时关闭而出现双峰现象;树干边材不同
深度的液流密度以中间处最强, 两边的较低,树干径
向液流呈现出低 ) 高 ) 低的态势。
( 2)雨天与无雨天条件下, 影响加勒比松液流
密度的环境因子不同。无雨时, 气温是影响液流密
度的主要因素,而有雨时则为湿度;由于饱和蒸汽压
差 (VPD )由气温与湿度共同决定, 因此不论天气状
况如何, VPD与液流密度显著相关。
( 3)进入冬季 (或旱季 )气温及土壤水分均呈下
降的趋势, 但空气仍相对潮湿, 制约了树木蒸腾耗
水。在澳大利亚, Teskey等 [ 15]应用热脉冲法对未灌
溉的 16年生辐射松 (P. radia ta D. Don) (胸径 25. 1
~ 43. 6 cm)的日耗水量测定结果为 1. 4~ 6. 8 mm#
d- 1,观测期 4个月耗水量为 346 mm, 是土壤 1 m深
表层土壤水分损失量的 3倍;而灌溉及追肥条件下
的辐射松, 日最大耗水量达 8 mm # d- 1 [ 16] ;在斐济
年降水量 1 800mm的区域, 加勒比松替代草地后, 6
年生的加勒比松人工林 ( 825株# hm- 2 )年蒸发散为
1 770 mm,其中林冠截留量 360 mm, 地被物截留量
160 mm,林分蒸腾耗水量为 1 250mm;而 15年生的
加勒比松人工林 ( 620株 # hm- 2 )年蒸发散为 1 510
mm,其中林分耗水量为 1 175 mm,因此种植人工林
后导致溪流量减少 [ 17]。在雷州, 25年生的加勒比松
的日耗水量为 0. 35~ 3. 52 mm# d- 1,与国外同类研
究结果相比, 蒸腾耗水量较小,这主要与雷州半岛的
环境因子有关。在雷州半岛,冬季属于旱季,降雨稀
少,但近海空气相对湿润, 饱和蒸汽压差均小于 2
kPa;土壤属浅海沉积物发展的沙质土壤, 持水力较
差,导水性强,降雨快速下渗到深层地下。在沙质土
壤上, 10年生的辐射松主根可深入地下 10 m, 林木
根系随着树木生长而不断向下伸展 [ 18] ,而加勒比松
在 11月至翌年 1月期间月蒸腾耗水量大于降雨量
与土壤水分损失量,表明松树在旱季消耗了 4 m以
下土层的水分,但这些仍然都制约了树木耗水, 这与
同一地点桉树的测定结果相似 [ 13]。
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