第五章 森林蒸发散.ppt

第五章 * * 森林蒸发散 森林水文学 山东农业大学林学院 董智 nmgdz@163.com 第五章 　森林蒸散 5.1 森林蒸散 5.2 森林蒸散的测定方法 5.1 森林蒸散 　　 　 　　森林蒸散（Evapotraspiration）是森林热量平衡和水量平衡研究中的一项重要因子，是从森林植被向大气输送的水分通量，它包括森林植物群落中的全部物理蒸发和生理蒸腾。蒸发包括土壤蒸发、叶片和植物体上截留的水分蒸发。蒸腾包括通过叶片气孔和皮孔散发出的水分。 　　森林蒸散（E）由林地蒸发（E1）、林冠截留防水蒸发（E2）和森林植物蒸腾（E3）三部分组成。 　　森林蒸散对缓洪、水源涵养具有重要作用。 5.1 森林蒸散 一．林木的蒸腾 （一）概念与类型 　　1、蒸腾作用：林木的蒸腾作用是土壤水分通过植物体并主要经由叶片中的气孔以水蒸汽状态散失到大气中的过程。 　　2、蒸腾的类型：蒸腾分三种：皮孔蒸腾、角质蒸腾和气孔蒸腾，气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。 5.1 森林蒸散 　　 气孔蒸腾（stomatal transpiration）受内因与外因的共同影响。 （二）气孔蒸腾的影响因素 树龄 植物生态型 气孔 气孔频度 气孔大小 气孔开度 气孔构造 1、内因 5.1 森林蒸散 （二）气孔蒸腾的影响因素 土壤含水量 风 微风有利于蒸腾，强风蒸腾降低 根对水分的吸收 2　外因 光照 光促进气孔的开启，蒸腾增加 温度 一般随温度的升高而增大 CO2浓度 CO2浓度低促使气孔张开,蒸腾增强 空气 相对湿度 RH增大,蒸腾减弱 5.1 森林蒸散 二．林地地面蒸发 　　 （一）概念与组成 　　林地地面蒸发：森林内的地表温度高于近地面的气温，地表的水分将会转变成水蒸汽散放于空中的现象。 　　林地地面蒸发量包括林地土壤蒸发量（E′1）、枯枝落叶层蒸发量E′2和枯落物层的蒸发量（E′3） 即： 5.1 森林蒸散 二．林地地面蒸发 　　 （二）影响因素 　　林地地面蒸发受到蒸气压、蒸发面的温度、以及供给蒸发面的水量的影响，前两者又受到日照、气温、湿度、风速等环境因子的左右。林地蒸发量明显地小于裸地，其减少的程度随林冠的郁闭状态而异，而林冠的形态又随树种、林分结构、立木密度等森林条件而异。 5.1 森林蒸散 　　 表　不同林分生长季节中的林地蒸发量（1982，mm）　 30.08 202.29 16.45 28.95 48.36 53.94 54.59 S 裸地 77.91 12.22 12.77 15.25 19.68 23.75 8月 27.63 3.95 7.66 7.87 8.68 9.47 10月1－10日 47.07 9.92 12.15 12.47 13.64 16.84 蒸发量/降水量% 316.61 66.74 81.74 83.90 91.74 113.29 合计 54.28 9.65 12.30 14.11 12.43 15.28 9月 84.50 22.81 29.50 26.32 30.54 34.69 7月 72.29 18.11 19.51 20.35 20.41 30.10 6月 1.0 0.7 0.7 0.8 0.8 0.7 郁闭度 S N85°E W W S80°E S5°W 坡向 草坡 锐齿栎 华北落叶松 油松 华山松 华山松 树种 5.1 森林蒸散 三．森林蒸散(evapotranspiration) 　　 （一）森林蒸散作用 　　指森林蒸散是森林生态系统向大气的总水汽通量，它包括森林植物的蒸腾和林下地面蒸发量。 （二）、影响因子 　　森林的蒸散取决于许多因子，如树种、郁闭度、林龄、土壤中可利用水分、辐射、风速等。 5.1 森林蒸散 　　 表　不同林分类型的蒸散量（1982，6.1－10.10）　 23.50 162.60 225.25 203.83 269.55 林分蒸腾量 120.03 137.67 177.73 145.45 截留蒸发量 316.65 66.74 81.74 83.90 92.30 林地蒸发量 340.15 349.37 444.56 465.46 507.30 蒸散量 1.0 0.67 0.56 0.73 0.58 疏密度 0.7 0.7 0.8 0.8 郁闭度 草坡 锐齿栎 华北落叶松 油松 华山松 树种 5.1 森林蒸散 　　 　　在潮湿地区实际蒸散和蒸散潜力很接近，但是在较干旱的地区，二者的关系却很难建立起来。在降水后的很短时间内，实际蒸散值会很高而蒸散潜力由于空气饱和差变小，会变得很小。 　　McNaughton和Jarvis(1983)收集了大量森林和农作物蒸散的资料，结果表明，在比较干旱的条件下，森林消耗的水分比农作物要小，而在潮湿条件下，由于森林有很大的粗糙度，能量交换过程比矮