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本研究以北京山区侧柏林为研究对象,建立不同控水条件下(无降水、一半降水、正常降水与二倍降水)侧柏样地和对照样地,对冠层气孔导度(Gs)进行模型修正及验证,分别研究冠层气孔导度对外界环境因子和内部水力因子的响应模型;测定侧柏冠层蒸腾的变化过程,根据冠层气孔导度与环境、水力因子的耦合关系以及综合响应,探究冠层气孔导度对冠层蒸腾过程的调控机制,为森林在冠层水平的水分输出过程的机理性研究提供理论依据。主要结论如下:(1)对原有冠层气孔导度进行修正,获得冠层气孔导度机理模型,(?),模型的预测效果良好。侧柏冠层气孔导度日变化过程表现为双峰曲线或增长-平缓-下降趋势。夏季冠层气孔导度的张开程度最大,而冬季张开程度最小。实验组4个不同控水梯度下侧柏的冠层气孔导度互相干扰程度较小。(2)侧柏冠层气孔导度与气温之间的呈先增高后降低的抛物线趋;与相对湿度呈正指数关系;对光合有效辐射的响应关系存在区间性对数关系。冠层气孔导度对水汽压亏缺的响应呈负对数关系;对土壤含水量的响应呈抛物线关系;随水力导度的增加而增大,且存在阈值现象。土壤水分状况越好,冠层气孔导度对环境和水力因子的响应越强烈,拟合效果越好。(3)侧柏冠层蒸腾的日变化特征表现为:单峰曲线或增长-平缓-下降趋势。日蒸腾量表现为7月份最大,而1月份最小。二倍降水日均冠层蒸腾量最大,而一半降水最小。二倍降水条件下全年蒸腾量最大(369.25mm),其次是正常降水条件(350.68mm),无降水条件下最小(296.33mm)。(4)用冠层气孔导度对水汽压亏缺响应的敏感性(δ)作为连接环境和水力因子的耦合点。侧柏的5/参比冠层气孔导度(Gsref)略大于或等于0.6。水汽压亏缺、光合有效辐射和水力导度对于冠层气孔导度的影响主要集中于日尺度上,而大气水热条件和土壤含水量是影响冠层气孔导度的季节尺度因子。冠层气孔导度与冠层蒸腾强度呈对数关系,土壤水分状况较好时,冠层气孔导度对蒸腾的调控更迅速。