黄土丘陵区辽东栎和刺槐树干径向生长与微变化季节动态特征

树干径向生长和微变化动态受树种特性和环境因子的综合影响,是树木响应环境因子的重要表征.解析树干直径在不同时间尺度上的动态特征是探明树木水分生理生态特性的重要途径,在水分胁迫风险较高的半干旱地区更具有特殊意义.该研究以半干旱黄土丘陵区两典型造林树种辽东栎(Quercus mongolica var.liaotungensis)和刺槐(Robinia pseudoacacia)为对象,运用DC3型高精度树干径向变化记录仪监测树干直径变化动态,同步测定土壤水分动态和驱动蒸腾作用的主要气象因子,分析两树种树干径向生长特征、直径微变化日动态与季节动态及其对环境因子的响应.结果表明,两树种树干直径的季节性变化可划分为非生长季收缩阶段、过渡阶段和生长季增长阶段.辽东栎和刺槐径向生长启动时间分别为4月7日和5月4日前后,9月下旬基本停止生长;在生长阶段直径变化可分别利用指数饱和增长函数和线性增长函数拟合.两树种直径日变化模式在11月至次年3月为典型的非生长季模式,6-9月为典型的生长季模式,而在4-5月两树种的直径日变化模式不同,反映了两树种的生长节律和物候期差异.非生长季两树种直径日最大收缩量均与气温、空气水汽压亏缺呈显著负相关关系,而在生长季呈显著正相关关系.非生长季直径的收缩和膨胀受气温的影响较大,生长季直径的日变化主要受蒸腾导致的树体内水分动态变化的影响.采用直径逐日变化量表征树体蒸腾失水量,在自然差异的两个土壤水分条件下辽东栎单位空气水汽压亏缺的蒸腾失水量差异显著,表明蒸腾耗水对驱动因子的响应程度发生调整,而刺槐未达到显著水平.研究结果对于深入揭示两树种直径微变化机理以及在土壤水分变化时叶部蒸腾的调节策略具有重要贡献.