干旱条件下北方典型人工林生态系统水量平衡及其影响因素

Water balance and influencing factors in typical plantation ecosystems in northern China under drought conditions

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摘要为探究北方典型人工林生态系统在干旱条件下的水量平衡及其影响因素,本研究分析了干旱年份(2014年)北京山区油松(Pinus tabuliformis)和侧柏(Platycladus orientalis)林分的水量平衡组分及其影响因素.结果表明:2014年降水仅为多年(1958-2011年)平均的47％.蒸腾为两种林分最大水分输出项,油松为247.16 mm,侧柏为259.89mm.其余水分输出项依次为土壤蒸发(油松87.26 mm,侧柏60.02 mm)＞林冠截留(油松56.63 mm,侧柏50.23 mm)＞枯落物蒸发(油松9.99 mm,侧柏8.30 mm).两种林分土壤水补给整体为亏缺状况,仅在生长季中、后期出现水分补给.油松林生态系统年水分亏缺量为81.24 mm,侧柏林生态系统为67.45 mm.环境因子对水分输出各项影响显著.此外,蒸腾还与胸径有显著相关,林冠截留则受到郁闭度及风速的共同影响.根据本研究观测,侧柏和油松林分在干旱年份无法仅依靠自然降水维持水量平衡.因此,未来气候变化导致降水减少情境会对这些林分的自然存活带来较大挑战.