地区：上海市 宝山区
关键词：广西壮族自治区林业科学研究院
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001845
成果描述：
| 课题来源与背景：该项目来源于广西自然科学基金青年基金。中国木材资源匮乏，桉树作为华南地区主要造林树种，速生丰产特性短周期内为国家提供大量木材，缓解了中国木材资源不足压力，保障国家木材安全。其中，广西桉树人工林面积达200万hm<'2>，居全国第一，解决了广西80%以上和全国10%以上的木材生产，对中国经济建设和社会发展做出重大贡献。然而，随着桉树人工林的大面积种植，其社会效益和生态效益也越来越受到人们的关注，对“是否”应该大力发展桉树的争论越来越激烈，这种争论已成为跨学科、跨部门、社会各界广泛关注的问题，归纳起来主要集中在水土流失、土壤退化、生物多样降低等方面，其中桉树生长与水分利用关系问题是争议的热点。有人认为，桉树是“抽水机”，降低了地下水位，破坏区域水循环平衡，甚至影响到饮用水源，对生态和生活环境造成了负面影响。在已有关于桉树水分消耗的少量报道中表现出截然不同的观点，其结果也存在很大的不确定性，主导环境影响因子也不明确。为此，项目从树木生理学、森林培育学和生态水文学解释尾巨桉耗水特性与环境因子的藕联关系，掌握桉树耗水规律的关键环境影响因子，从森林培育学角度调控关键环境影响因子，达到调节尾巨桉与水分的综合平衡，以期为合理营造尾巨桉人工林提供科学依据，为桉树人工林与环境的可持续协调发展提供理论支持。技术原理及性能指标：项目基于广西南宁桉树林生态系统定位观测研究站，以种植面积最大的桉树树种“尾巨桉”为研究对象，以蒸腾耗水为核心，采用热扩散式树干液流仪（TDP）为技术手段，在样地尺度上探明了尾巨桉单株的日均耗水量为0.9mm/d-1，月均耗水量为29mm/month-1，一整年耗水量为349mm/yr-1，占全年降水量的28%。明确了影响液流密度变化和蒸腾耗水特征在小时尺度上主要受大气温度、相对湿度、太阳辐射和饱和蒸气压差影响，在日和月尺度上主要受太阳辐射和饱和蒸气压差影响。技术的创造性与先进性：国外在树干液流和林木蒸腾耗水及影响林木蒸腾耗水因素方面已经有了大量研究，其中涉及新技术手段的研制、广泛以用材林树种、生态公益林树种、经济林树种等为研究对象，但是，国内很少利用热扩散式探针法观测桉树树干液流密度变化和耗水特征及影响因子分析，已有的少量观测桉树树干液流密度的方法也仅限于热脉冲法。因此，该文在已有学者前期研究基础上，抓住桉树生长与水分利用矛盾关系热点，利用热扩散式探针法，研究桉树生长的液流密度变化规律，在样地尺度分析桉树林耗水特性及主要环境影响因子，从森林培育学角度调控关键环境影响因子，达到调节尾巨桉生长与水分利用的综合平衡，以期为合理营造尾巨桉人工林提供科学依据，为桉树人工林与环境的可持续协调发展提供理论支持。技术成熟度、适用范围和安全性：项目使用美国Dynamax公司基于热扩散式原理生产的树干夜流仪，观测数据的真实性和稳定性得到国内外学术界认可。该项目结束后，课题组继续在广西南宁桉树林生态系统定位观测研究站开展对尾巨桉单株树干液流的观测，效果良好。应用情况：该成果已在广西南宁桉树林生态系统定位观测研究站内广泛使用，同时在该项目结束后继续跟踪监测，协同生态站的涡度相关系统，从样地尺度扩展到小流域尺度，为更加准确估算尾巨桉人工林生态系统蒸散量。存在问题：树干液流观测使用的传感器探针属于耗材，在安装和拆卸过程中容易损坏，尤其是桉树生长速度快，在春夏季快速生长期，安装在树体上的探长2个月左右可能被树皮或木质部嵌住。因此，要留意传感器探针的安装周期，尽量避免损坏。 |
