八种绿化树种耗水规律和造林密度研究

来源 :河北农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tiankuangfeng
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为营造耗水少的园林绿地,最终以实现北京地区水分高效利用和植物与水分的供需平衡为目标。本研究以北京地区常见的8种绿化树种为研究对象,于2016年4月~10月利用热扩散探针法(TDP)进行树木液流的连续观测,同时设置Meter全自动气象站对气象数据进行实时监测。基于树木生长耗水量特征对8种绿化树种的蒸腾特征及其影响因素和树木栽植密度进行研究。研究结果如下:  (1)典型天气下各树种液流日变化存在差异。其中,晴天基本呈“单峰”曲线,只是宽窄度不同;阴天呈“双峰”(M型)曲线;雨天则为“多峰”式曲线,且液流密度大小基本为晴天>阴天>雨天。夜间液流结果显示:各树种在夏季(7月)的夜间液流值要小于秋季(10月)。  (2)各气象因素对林木液流的影响存在明显差异。其中,各树种的液流与大气温度、太阳辐射和水汽压亏缺均呈显著正相关(Sig<0.01),而与大气相对湿度则呈显著(Sig<0.01)负相关,且液流变化与各气象因子均存在一定的时滞效应。  由回归分析得到:各树种液流与大气温度拟合结果多数呈三次曲线方程,其中旱柳的R2最高,为0.548,栾树R2最低,为0.415,而银杏拟合结果则为直线方程,R2为0.537;与大气相对湿度的拟合结果为油松和银杏呈直线方程,R2分别为0.254和0.332,其余树种均为二次曲线,R2范围介于0.246~0.358之间;与太阳辐射量的拟合结果均为三次曲线方程,R2均大于0.7,其中国槐(R2=0.95)拟合效果最好,旱柳(R2=0.721)最差;与水汽压亏缺(VPD)的拟合结果也均为三次曲线方程,但整体效果较差,最高R2<0.5。  主成分分析结果发现,大气温度和太阳辐射作为主要影响因子解释了液流变化差异的74.37%;水汽压亏缺解释了液流差异的14.33%。  (2)基于树木生长耗水量和地区降水量得到:不同树种在4~10月生长季内的生长耗水量规律均为:5、6月较高,4月最低,且从5月开始,呈逐渐下降的趋势;各树种4~10月的总生长耗水量大小排序为:毛白杨(1917.07 kg)>刺槐(1584.49 kg)>旱柳(1064.11 kg)>国槐(957.54kg)>栾树(823.03 kg)>侧柏(736.93 kg)>银杏(654.01 kg)>油松(635.21 kg)。  北京7个区域的2016年全年降水量均值分布特征均为7月(300.86mm)>10月(73.7 mm)>9月(73.6 mm)>6月(57.6 mm)>8月(49.4 mm)>5月(36.4 mm)>2月(14.86mm)>11月(11.71 mm)>4月(10.57mm)>1月(1 mm)>3月(0mm)=12月(0 mm);区域降水分布略呈“城区——郊区”逐渐减小的趋势,但并不明显,各区域降水量分布为:朝阳区(698mm)>海淀区(696 mm)>大兴区(655mm)>丰台区(652mm)>中心城区(630 mm)>昌平区(562 mm)>顺义区(509mm)。  在不考虑其他因素的情况下,不同树种在不同区域的种植密度存在一定差异。其中,从树种角度来看,毛白杨和刺槐因生长耗水量较大,其种植密度适宜采用较小的种植密度,即密度范围分别介于610~1731株·hm-2和738~2095株·hm-2之间,银杏、侧柏和油松则种植密度相对较大,其范围分别为1788~5076株·hm-2、1587~4505株·hm-2和1841~5225株·hm-2,国槐、栾树和旱柳的种植范围大于刺槐和毛白杨,小于侧柏和油松等树,种植密度分别是1221~3467株·hm-2、1421~4033株·hm-2和1099~3119株·hm-2。从不同区域来看,朝阳区和海淀区降水量较高,因此各树种的种植密度相对较大,树种种植密度范围介于1528~5076株·hm-2之间,而顺义区和昌平区则刚好与之相反,种植密度较小(610~2981株·hm-2)。
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