Ecophysiological Interpretations on the Water Relations Parameters of Trees(IX) - Measurement of the Transpiration Rate by the Heat Pulse Method in a Quercus mongolica Stand -

수목(樹木)의 수분특성(水分特性)에 관(關)한 생리(生理)·생태학적(生態學的) 해석(解析)(IX) - Heat pulse법(法)을 이용(利用)한 신갈나무임분(林分)의 증산속도(蒸散速度) 측정(測定) -

This is the basic study to investigate the amount of transpirational water loss in thrifty mature Quercus mongolica stand by the heat pulse method. The differences of heat pulse velocity by direction and depth, differences of heat pulse velocity by dominant, codominant and suppressed trees, diurnal changes of heat pulse velocity due to the change of leaf water potential, vapor pressure deficit and radiation, and sap flow path way in sapwood by dye penetration were measured in stems. Finally the amounts of daily and annual transpiration in stand were calculated by the heat pulse velocity. The results obtained were summarized as follows : 1. Relationship between heat pulse velocity(V) and sap flow rate(SFR) was obtained as a equation of SFR=1.37V. 2. The sap flow rate was high in the order of dominant, codominant, and suppressed trees. The daily heat pulse velocity changed with radiation, temperature and vapor pressure deficit. 3. The heat pulse velocity showed the similar diurnal variation as the leaf water potential change. 4. The heat pulse velocity showed the highest value in May(4.0cm/hr in average), the lowest one in July(2.9cm/hr in average). 5. The heat pulse velocity in the same stem presented the highest value in the northern direction, medium in western, and the lowest in southern and eastern. 6. The heat pulse velocity in stem was highest in 0.5cm, medium in 1.0cm, and lowest in 1.5cm depth from the surface of stem. 7. The sap flow path way in stem showed sectorial straight ascent pattern in four sample trees. 8. The amount of sap flow(SF) was presented as a equation of $SF=1.37A{\cdot}V$(A: the cross-sectional area of sapwood, V: heat pulse velocity), and especially SF was larger in dominant tree than codominant and suppressed trees. 9. The amount of daily transpiration was 5.6ton/ha/day, and its composition ratio was 72% at day and 28% at night. 10. The amount of stand transpiration per month was largest in May(168ton/ha/month), lowest in July(125ton/ha/month). The amount of stand transpiration per year was 839ton/ha/year.

본 연구는 heat pulse법을 이용하여 신갈나무 장령림 임분(林分)의 증산량(蒸散量)을 알기 위한 기초연구로서, 신갈나무 입목에 있어서 일사량(日射量), 온도(溫度), 습도(濕度)(대기포차(大氣飽差)) 등의 변화(變化)에 따른 heat pulse 속도(速度)의 일변화와 계절변화, 방위별 heat pulse 속도(速度)의 차이, 변재부에 있어 깊이별 heat pulse 속도(速度)의 차이, 우세목(優勢木), 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木)의 heat pulse 속도(速度)의 차이, 엽(葉)의 수분포텐셜과 heat pulse 속도(速度)와의 관계, 줄기에 있어 수분상승의 방향, 그리고, heat pulse법으로 측정한 단목(單木)과 임분(林分)의 일일(一日), 월별(月別), 년간(年間) 증산량(蒸散量) 등을 측정고찰하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 신갈나무의 heat pulse 속도(速度)(V)와 수액유속(樹液流速)(SFR)과의 관계는 SFR=1.37V였다. 2. 우세목(優勢木), 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木)의 heat pulse 속도(速度)를 비교하면, 수액유속(樹液流速)은 우세목(優勢木)이 가장 높고, 준우세목(準優勢木), 열세목(劣勢木) 순위였다. Heat pulse 속도(速度)는 일사량(日射量), 온도(溫度), 대기포차(大氣飽差) 등의 크기에 따라 일변화하였다. 3. Heat pulse 속도(速度)와 엽(葉)의 수분포텐셜은 거의 비슷한 일변화를 나타냈다. 4. Heat pulse 속도(速度)의 계절변화는 7월에 평균 2.9cm/hr로 가장 낮았고, 5월이 평균 4.0cm/hr로 가장 높게 나타났다. 5. 줄기에 있어서 heat pulse 속도(速度)의 차이는 북측이 가장 높았고, 서측이 그 다음 순이었으며, 남측과 동측은 큰 차이없이 가장 낮은 값을 나타냈다. 6. 변재부에 있어서 깊이별 heat pulse 속도(速度)의 차이는 수피로부터 0.5cm 깊이에서 가장 높고, 다음 1.0cm, 1.5cm 순으로 나타났다. 7. 줄기에 있어 수분이동방향(水分移動方向)은 4본 모두 부분적(部分的) 수직상승(垂直上昇)(sectorial straight ascent)을 나타내고 있었다. 8. 수액유량(樹液流量)(SF)은 SF=1.37AV식으로 나타났고, 이 식으로 구한 수액유량(樹液流量)은 우세목(優勢木)이 준우세목(準優勢木)과 열세목(劣勢木)보다 현저히 높았다. 9. 1ha의 임분(林分)에 대한 1일의 증산량(蒸散量)의 구성비율(構成比率)은 낮이 72%, 밤이 28%였고, 증산량(蒸散量)은 약 5.6ton/ha/day이었다. 10. 1ha의 월별(月別) 증산량(蒸散量)은 5월이 168ton/ha/month으로 가장 많았고, 7월이 125ton/ha/month로 가장 낮았다. 또 1 ha의 년간(年間) 증산량(蒸散量)은 839ton/ha/yr이었다.