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上传人:guoxiachuanyue002 2022/7/30 文件大小:494 KB

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文档介绍

文档介绍:桉树液流速率及其影响因子分析
诸葛绪霞,王文,朱烨,罗智锋
(河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京210098)
摘要:采用热扩散探针法对四年生尾巨桉的液流速率进行测定,并结合样地附近布设的小型气象站采集的同步气象数据特点是能够连续放热,实现连续或任意时间间隔液流速率的测定。另外,应用这种方法时,探针之间的距离和时间因素不会对测量结果的精度产生严重影响,而且脉冲信号和数据读取同时进行,消除了热脉冲方法在脉冲信号和读数之间需要一个等待间隔期的不足。TDP热扩散探针技术在我国已经得到广泛应用[4],但利用热探针技术对桉树的研究还比较少。
由于桉树的树种繁多,每个品种的耗水量不同,不同地区的桉树耗水量规律也不同。因此,利用热扩散探针技术对桉树人工林液流规律进行研究,分析液流规律的长期变化趋势的影响因素,可以进一步丰富对于桉树人工林的耗水和生态效应的认识。
2原理与方法

试验地位于广东省河源市大湖镇活水村(114°49E、24°12N),地处热带北缘,地势以
山地、丘陵为主,该地属南亚热带和热带季风气候型,适宜桉树生长。°C,7-,,7-,,。
试验地桉树种类为尾巨桉,于2006年3月初种植。在该桉树人工林设置一固定样地,样地面积约900m2(30mx30m),林分密度为900株/hm2,平均树高18m,林冠平均厚度1m,〜,。同时,在样地附近设有小型自动气象站,以便与液流测量进行同步观测。

应用美国Dynamax公司生产的TDP热扩散液流探针(ThermalDissipationSapVelocityProbe),将其和自动气象站的其他传感器并用形成植物液流仪(StemFlowSystem)。其中热扩散探头是由两根探针组成,上部针恒定连续加热,内含有加热元件和热电偶,下部探针为参考端,只有热电偶。通过测定两根探针在边材的温差值计算液流速率。当液流速率等于0或很小时,两根探针的温差(dT)最大,当液流增大,温差值减小。Grainer提出了一个无量纲的参数K,K=(dtm-dt)/dt,其中dt是无液流时的dt。Grainer进一步给出平均液流速率Vs(cm/s)的经验公式Vs=0・。边材的流量Fs(cm3/h)可由Fs=AsxVsx3600求得,其中As为边材面积。实验分别采用TDP30,TDP50,TDP80的热扩散液流探针各两根。其中,TDP30的探针测得的是距离植株表层15mm处的液流速率,TDP50的探针测得的是距离植株表层25mm处的液流速率,TDP80测得是距离植株表层15mm和70mm处的液流速率(80A为15mm处的液流速率,80B是70mm处的液流速率)。
选择生长正常茎杆通直的桉树,在树干胸径处用小刀将树干死树皮刮去,刮树皮时不要损坏树干的韧皮部。探针与树皮接触处用硅橡胶封住以免雨水接触探针,造成测量不准。为防止太阳辐射对探针的影响,安装好探针后用铝箔在探头的外部围住,用透明胶布封住,然后封口处涂上硅橡胶,防止水分进入。TDP探针通过DL2e数据采集器控制,每30min采集一次数据,数据可通过RS-232串口进行数据传输。
3实验过程及结果
为了更好地统计该实验林地桉树的液流速率数据,分别选择3株不同胸径、树干通直
的桉树,将两根TDP30、两根TDP50、,
插针情况如表1所示,观测结果如图1(、、、
形成层相应距离比例处的液流速率)。
表1实验插针情况统计
TablelStatisticalconditionoftheprobes
实验
植株
时间
()
胸径NS胸径EW平均胸
(cm)(cm)径(cm)
测量点距离
表层的深度
(cm)
插针在径向
半径中的位
置比例
朝向
301在北
TDP30





302在南
TDP50
-8.





501在北
30
502在南
801在南
TDP80



80A:
80A:
80B:7
80B:
802在北





0