树干内部CO2径向扩散阻力及其对树干CO2平衡的影响

树干呼吸在群落、生态系统气体交换中具有重要作用，然而树干呼吸的研究无论在理论上还是在方法上都存在很多尚未解决的问题。树干呼吸产生的CO2由于木质部和树皮阻力而不能全部释放到大气中，树干内部CO2浓度是空气中CO2浓度的7-10倍。因此，了解不同树种树干内部CO2径向扩散阻力对于深刻理解树干呼吸作用具有重要意义。本项目拟选择具有不同木材解剖构造（散孔材、环孔材和半环孔材）和树皮特性（光滑，开裂）的7个树种，对其树干内部CO2径向扩散阻力及其对树干CO2平衡的影响进行深入研究。将植物形态解剖学与植物生理学紧密结合，注重植物结构与功能的关系。由于树干内部的CO2可能被再固定，不同树种留存在树干内部CO2浓度的差异导致其CO2再利用率不同。因此研究结果可为东北地区碳汇林树种的筛选提供普适性指标，为森林的碳增汇提供技术途径。项目的研究结果在碳汇林的经营中有很好的应用前景。

为了确定温度,液流速度,树皮的导度和树干径向CO2扩散阻力对树干表面CO2释放通量(EA)和液流中CO2的运输的影响,我们测定了不同的木质部解剖特征水曲柳和白桦树干表面CO2和H2O释放通量,液流速度和木质部中的CO2浓度。水曲柳液流速度对树干表面CO2释放通量影响的贡献占6.57%,温度贡献了93.43%; 而在白桦树干表面温度贡献了66.43%的影响射流的二氧化碳,和液流速度的贡献只有33.57%。树干表面CO2导度的水曲柳为桦树的9倍,而径向CO2扩散阻力的桦树是水曲柳的2.65倍。白桦树干内部的CO2浓度比水曲柳高99.4%,2树种的呼吸速率差异也显著,水曲柳比白桦高50.3%。呼吸产生的CO2在树干表面CO2释放通量(EA)、运输流量(FT)和存储通量(△S)间的分配差异显著。定量描述了树干温度和液流速度对树干呼吸产生CO2在树干表面CO2释放通量、树干内部的运输和储存之间分配的影响，树皮径向CO2扩散阻力和树皮的CO2导度是影响分配的主要因子，这些结果可以解释树干CO2通量对温度响应的种间和个体间差异和改进预测树木之间和林分之间呼吸速率的差别。