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塔里木沙漠公路防护林生长于极端干旱的环境中，防护林植物有很大的蒸腾耗水量。2005年4～11月，利用植物茎流计测定了塔里木沙漠公路塔中段三种防护林植物的茎干液流及耗水特性；研究了植物水势、土壤含水量和气象因子变动对防护林植物茎干液流和蒸腾耗水的影响；并对2005年沙漠公路防护林带的耗水量做了估算。防护林植物的茎干液流表现出如下特征：
1.茎干液流具有明显昼夜节律性，液流的高峰值出现在白天10：00～15：00，最小值出现在0：00～3：00，夜间也保持较小的液流，生长季三种植物乔木状沙拐枣(Calligonumarborescens人多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、梭梭(Haloxylon ammodendron)的日平均茎干液流速率分别为67.2g·h-1、77.05 g·h-1、61.54 g·h-1：三种植物的平均液流通量分别为24.97 g·cm-2·h-1、25.66 g·cm-2·h-1、16.16g·cm-2·h-1。柽柳是三种植物中蒸腾速率最大的，其次为沙拐枣，梭梭最小。
2.直径越大，日平均茎干液流速率越大，波动幅度也越明显。三种植物茎干液流的日累积过程呈现出“S”型曲线变化。
3.茎干液流受环境因子影响而波动，太阳辐射、风速、气温、相对湿度对植物茎干液流有明显的影响，其中太阳辐射与茎干液流相关性最强，有显著的正相关关系，气温和风速与茎干液流也有较明显的正相关关系，相对湿度和茎干液流呈负相关关系。
4.滴灌条件下，防护林带内土壤含水量在各个月份变化不大，依据防护林植物清晨和午后水势变化，防护林植物水分在夜间得到了较好的恢复，故清晨水势较高，白天强烈的蒸腾作用使防护林植物水分大量损失，因此午后水势低，清晨和午后水势相差较大。在不同天气条件下日平均液流速率的大小为：小雨＜阴天＜浮尘＜沙尘暴＜多云＜晴天。
三种防护林植物的生长过程可以用对数方程和Logistic方程进行模拟，并建立了相关数学模型，利用生长过程中茎干截面积的增长计算不同年龄植物蒸腾耗水量。依据测定的液流通量和茎干截面积估算防护林植物和防护林带的蒸腾耗水量，有如下结果：
1.在当前的灌溉条件下，8年生沙拐枣、柽柳、梭梭单株年耗水量分别为1937.80kg、1253.39kg和1026.96kg，日平均耗水量分别为9.69kg、6.27kg和5.13kg。
2.在当前的灌溉条件下，依据液流通量平均值和茎干截面积估算沙漠公路防护林2005年蒸腾耗水量约为389.12×104t。