水幻灯片.pptVIP

一、水对树木的重要意义 （一）水是构成植物的无机成分之一 细胞，85～90％；叶片，80～90％；根系， 70～95％；种子，10～15％。 （二）一切生命活动必须在有水的条件下进 行 （三）水分是植物对物质吸收和运输的溶剂 （四）水的不可压缩性使植物的组织保持膨胀状态，使器官保持一定的形态。 （五）水的高比热使温度保持在一定的稳定 范围内。 2.干燥度 一地区潜在蒸发量与年平均降雨量的比值。 计算公式：K = Er/r Er是潜在蒸发量；r是降水量；K是干燥度。 我国采用大于10℃的活动积温乘以0.16倍作为可能蒸发量。 所以，上述公式可变为 K=0.16?t/r。 ?t为大于10℃的活动积温。 当K 1时，为湿润；自然植被为森林； 当K为1.0-1.5时，为半湿润，属于森林草原地带； 当K为1.5-2.0时，为半干旱和干旱。草原、干草原、荒漠草原。 当K为2.0-4时，干旱，荒漠。 有时用湿润度（P/E）的概念：年平均降雨量与潜在蒸发量的比值。 （二）水分条件与森林生产力 森林生态系统的生产力与水分条件密切相关。J.Lieth的生产力模型： Y=3000（1-e-0.00064X） Y为净初级生产力（ g/m2 ? a），X为年平均降雨量（mm）。 怀梯克认为：水分的有效性是生态系统净生产力的决定因素，在干燥气候中，净初级生产力随降雨量的增加呈直线上升趋势，湿润气候中，净生产力增加幅度较小。 三、树木对水分的需求和适应 （一）树木对水分的需求 1.概念：指树木在维持正常的生命活动过程中所吸收和所消耗的水分。 玉米，2kg/d；橡树，570kg/d。 吸收的水分大部分用于蒸腾，用于有机 物合成的只占0.5-1％。 2. 表示方法： 蒸腾强度：单位时间，单位面积叶片所散失的水分。 蒸腾系数：植物每生产单位重量干物质所消耗的水 分。 蒸腾效率：植物每消耗单位重量的水，所生产的干 物质。 耗水量低的树种：云杉、花旗松、水青冈。生产1g 干物质分别耗水231g、173g、169g。 耗水量高的树种：松、桦、栎。生产1g干物质分别 耗水300g、317g、344g。 2.中生植物：适于中等水分条件下，没有水生和旱生植物的适生特征。 3.旱生植物： 按其适应干旱的方式或策略，可分为三类： （ 1）避旱植物（drought escapers）：策 略是躲避干旱。主要是一些短命植物。其特 征为： 以种子或孢子阶段避开干旱；个体小， 根茎比大，短期内完成生命史；没有旱生植 物的特化形态特征。 b.耐旱植物（ drought tolerance ） 通过渗透调节，提高细胞液溶质浓度保持低 的渗透势，维持细胞膨胀，防止脱水。 有些植物可在干燥条件下，长期无伤害的存 在。 （ 3）适旱植物的特征 A.形态特征： 枝条变小，根系生长范围增大，叶面积变小，叶厚度增加，细胞壁增厚，角质层厚， 气孔变小，叶片被毛，木质部细胞变小栅栏 组织发达，细胞间隙变小 ，木质化组织的比例增加，气孔深陷更深。 B.生理特征： 含糖量高， 细胞液浓度低， 渗透势低， 细胞水含量低， 原生质透性增加， 蒸腾速率高， 光合速率高，淀粉与糖的比例降低， 对萎蔫的抵抗力增加， 开花结实提早， 寿命长。 森林对水循环的影响： 使水循环变得更为复杂； 使水循环的频率增加； 扩大了大循环，影响水汽向陆地的纵深发展。 4.林冠截留（crown interception）：被林冠 所阻留的部分。 林冠截留使林内的降雨量变小。 影响截流量的因素 包括林分状况和降水特征： 林分状况：树种组成，郁闭度，林冠结构， 林龄和密度。 降水状况：强度，时间，间隔时间。 （五）蒸发散： 1.概念：土壤水经森林蒸腾和林地蒸发而进入大 气，森林这种蒸腾蒸发作用称为在蒸发散。 2.蒸腾： 森林的蒸腾与树种、叶量、土壤水的可利用性和 太阳辐射有关。 3.蒸发： （ 1）蒸发发生的条件：太阳辐射能；土壤底层 同表层间连续的水柱。 （ 2）林地的蒸发量低于无林地： 森林覆盖使土壤表面接受的能量减少； 死地被物隔断了土壤矿物层的上升水柱。 林地总的蒸发散量高于无林地。我国东北小 兴安岭阔叶红松林的蒸发散量占降雨量的83.9％， 采伐迹地为69.6％。 （六）地表径流 1.概念：降水或融雪强度超过入渗强度，超过的水 量留于地表，当地表贮留量达到一定限度时，即向 低处流动，成为地表水流，这个过程称为地表径流。 2.森林对地表径流的影响： （1）森林可减少地表径流 A 林冠截留可使林内的降雨强度减弱。 B 死地被物可吸收大量的降水。 C 林