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植物水分关系是黄土高原防护林体系建设成败之关键,研究该区主要造林树种和林份蒸腾耗水规律,对于调控植物水分关系、选择适宜树种、营建密度合理的林份、优化防护林体系空间配置等具有重大的理论和现实意义。本研究以位于山西省吉县蔡家川流域内密度为2450株/hm2的16a生油松刺槐混交林为对象,从2008年7月至10月采用当前国内外最先进的热扩散式树干边材液流测定探针(Thermal dissipation probe, TDP)测定技术,对油松和刺槐4个径阶共17株样木进行了蒸腾液流野外实地定位连续观测,同时对林分环境因子包括太阳总辐射、空气相对湿度、空气温度、风速和土壤含水量等进行同步连续动态观测。从单木和林分水平上探讨了油松和刺槐的蒸腾耗水特性以及它们与环境因子之间的影响机理,其结果不仅可为更精确地估计生态用水定额提供科学依据,而且也可为该区域这两种树种的选择及其合理林分的密度起到一定的指导作用。该研究的主要结论如下:(1)油松和刺槐树干液流日进程均呈现出明显的昼夜变化规律,呈现单峰曲线。通常白天06:00-08:00点液流开始上升,然后随着太阳辐射的增强,水汽压差和气温的增加,使得液流速率不断上升,并且在9:00-12:00左右达到其峰值,然后开始下降,20:00左右速度变慢,直至来日日出之前达到最低值;也证明夜间有微弱液流存在,这是树体水分恢复和储水阶段,以备来日耗水之用。(2)在不同的天气条件下,林木的液流速率和蒸腾规律是:晴天>阴雨天。油松的液流速率和蒸腾量都明显大于刺槐。(3)各环境因子对液流的影响大小依次为:太阳总辐射>水汽压差>空气相对湿度>空气温度>风速>土壤含水量。因此太阳辐射、水汽压差是影响树木冠层蒸腾的主要因子。(4)各径阶日均蒸腾量的大小排序为:油松12cm>10cm>6cm>8cm,刺槐12cm>8cm>6cm。12cm径阶的样木日均液流量最大,说明树木形态因子(主要指胸径)对树木蒸腾量有影响。油松和刺槐各径阶日蒸腾量大小顺序的不同又说明树木形态对不同树种蒸腾量的影响并不相同。(5)通过对林分各组成树种液流及总边材面积进行估计,得到2008年7、8、9、10月林分蒸腾耗水量分别为30.8mmm、24.1mm、26.3mm和18.4mm,总蒸腾量小于同期降雨量244.3mm。