中文摘要：

黄土高原中部森林区与森林草原区的过渡地带是一个生态环境十分脆弱的区域，水分是该地区影响植被组成和发育的主导环境因子。恢复和重建该地区的森林植被迫切需要深入了解和认识主要树种和群落的生态特征，特别是生态水文功能特征。本项目将运用热扩散技术（TDP探针），对黄土高原森林区-森林草原区过渡带的天然辽东栎次生林边材液流动态进行定位监测。在大样本监测和连续监测的基础上，对林分尺度的蒸腾耗水进行扩展，完善单木和林分水平耗水研究的理论和技术体系。结合气象环境因子、土壤水分因子及林分冠层变化，探明林木单株及林分群体蒸腾耗水的季节变化动态，揭示群落内水分循环特征与水分平衡维持机制。这对于阐明群落的生态水文功能，水分收支平衡状态与当地环境因子的耦合效果具有重要意义，为进一步开展流域生态水文的定量化实验研究，合理规划该地区的植被建设布局，特别是合理选择植被恢复的目的树种奠定理论基础。

结论摘要：

黄土高原森林？森林草原区过渡带主要指黄土高原中部降雨量约为500？550mm的丘陵沟壑区。该区域南临半湿润典型森林区，天然次生林连续分布，北部为半干旱草原区，自然植被类型为灌丛和草地。过渡区属半干旱气候，自然森林植被断片状分布，村庄附近受人为干扰，自然植被退化严重。一般认为，水分是影响该区域植被分布和生物生产力的关键环境因子。辽东栎天然次生林是该区主要自然植被类型，因此，研究其耗水特征和群落水循环、水收支特征具有重要理论和实践意义。本项目的研究内容可分为三个层次，包括优势树种个体水平蒸腾耗水特征、群落水平的耗水特征以及群落内水循环特征。在个体水平，主要研究了优势种树干液流变化特征、对环境因子的响应、单木耗水量估算以及常见物种的生理生态特性；在群落水平，主要研究了群落蒸腾耗水量估算、季节和年际变化特征以及对环境因子的响应特征；群落内水循环方面，主要研究了降雨分配特征和土壤水分动态特征。主要结果如下（1）树干液流普遍存在树干不同方位和径向不同深度的变异性，忽略方位和径向变异所导致的群落耗水量估算误差分别可达16%和43%。单木个体间差异对群落耗水量估算可能产生更大误差。方位和径向差异应通过采用矫正系数等技术手段加以控制，个体间差异应通过保证样本数量和样本代表性提高估测精度。（2）树干液流变化动态与太阳辐射、空气温湿度关系密切。液流通量密度对太阳辐射和空气水气压亏缺的响应特征可采用指数饱和曲线函数进行拟合。树干液流变化对环境因子的响应特征可反应树种间水分利用策略差异，外来速生树种对土壤水分反应敏感，降雨后蒸腾持续活跃；乡土树种可通过早期气孔调节实现对土壤水分的保守性利用。（3）辽东栎及伴生树种液流日变化节律基本体现对光照和空气水汽压亏缺的响应，但峰值出现时间不同，表明个体间存在林内微气象环境差异。树干液流的季节差异，受不同时期环境因子（如土壤含水量）以及自身的物候学规律（如叶面积指数）等影响。（4）胸径？边材面积关系适用幂函数方程，基于边材面积可进行林分蒸腾耗水的尺度扩展。林分乔木蒸腾耗水量处于半干旱区森林类型较低水平，其中辽东栎占60%？66%，与其基径面积比例（75%）相近，年际间波动较小，表明下层植被仍有一定蒸腾耗水量，土壤水收支基本稳定。（5）林分树干径流量与降雨量线性相关，约占降雨量的14%，高于附近的人工林，产生树干流的临界降雨量也小于后者。