六种植物配置模式的温度效应研究

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城市绿化不仅具有吸收二氧化碳、制造氧气、吸收有毒气体、杀菌除尘等净化环境的作用,而且还具有遮阳、调节温度、湿度和改善局地小气候等多种效能。对温度和湿度的调节是森林对环境调节功能的主要表现之一,对其定量化的研究,可为城市绿地和森林景观的营建提供科学依据。本试验对小叶榕(Ficus microcarpa)+大叶油草(Axonopus compressus)疏林草地模式、南洋杉(Araucarja heterophylla)+台湾草(Zoysia.japonjca)疏林草地模式、海南蒲桃(Syzygium cumini)+阴香(Cinnamomumburmannii)林带、人面子(Dracontomelon duperreanum)林带、柠檬桉(Eucalyptuscitriodora)林带和毛麻楝(Chukrasia tabularis var.celutina)林带一共6种植物配置模式进行了气温观测,测定其温度效应,并做模拟分析,主要结果如下: (1)乔木绿量校正因子是指∑(绿量/测点与植株的距离),即∑(树冠面积×冠高/测点与植株的距离)。在小叶榕-大叶油草疏林草地模式和南洋杉-台湾草疏林草地模式两类模式的9个林分生长因子[距各测点相同距离(以树高倍数衡量)内所有植株与测点平均距离、∑树冠面积、∑树高、∑冠高、∑胸径、∑(胸径×树高)、∑(胸径×树高/与测点距离)、∑(树冠面积×冠高)和乔木绿量校正因子]中,以乔木绿量校正因子[∑(树冠面积×冠高/与测点距离)]与气温的关系最为密切,是最适合预测气温的因子指标值。 (2)疏林草地的昼间气温变化,因配置的植物不同而异。产生显著变化的平面空间临界值,在小叶榕-大叶油草疏林草地模式和南洋杉-台湾草疏林草地模式两类模式中,都是介于0.6和0.7倍树高范围内。 (3)在不同的绿量空间和不同的环境温度内,昼间气温变化与乔木绿量校正因子相关的显著性不同。在3倍树高范围内,对于疏林草地模式类型,高温期昼间气温变化与乔木绿量校正因子产生极显著相关。小叶榕-大叶油草疏林草地模式的临界环境温度为22.0℃,而南洋杉一台湾草疏林草地模式的临界环境温为23.9℃。 (4)疏林草地的昼间气温(y)变化表现为与绿量及种植距离有关,并随配置的乔木植物绿量的校正值(x)呈线性变化规律。其中,小叶榕-大叶油草疏林草地模式中,线性变化规律表现为:v=-0.004-4x+34.1447。南洋杉-台湾草疏林草地模式中,线性变化规律表现为:y=-0.0261x+35.0902。 (5)暑期林带对周边环境的气象因子的影响在一定水平距离范围内,均表现为随着与林带距离的增大,昼间平均气温逐渐升高,空气湿度逐渐减小。 (6)不同植物配置的林带在暑期降温增湿效应不同,其中,人面子林带中,距林带0 m处较之14 m处可降温1.2℃,增湿0.3%,光照强度减小16 2971x;柠檬桉林带中,距林带0 m处较之16 m处可降温0.5℃,增湿0.3%,光照强度减小15075 lx;海南蒲桃+阴香林带中,距林带2 m处较之16 m处可降温1.1℃,增湿3.8%,光照强度减小20 9341x(7)对于毛麻楝林带模式,离毛麻楝林带越远,光照强度值越大,昼间8:00以后时段,毛麻楝林带对林带西侧,距离林带中心16m以后地带的光照强度影响不显著;毛麻楝林带对气温和地面温度变化皆有明显缓和作用,在15:00时,林带外气温比林带内气温平均高2.0℃,14:00时,林带外地面温度比林带内地面温度平均高9.2℃。在18:00以后,林带内气温和地面温度反而都高于林带外(气温均值相差0.2℃,地面温度均值相差1.9℃),且林带内地面温度与林带外地面温度的差异达到显著,表现出毛麻楝林带夜间的保温效果;空气相对湿度值有从林带内向林带外递减的规律。 (8)在暑期高温期时,在距林带4-10m范围内,在降温效果上,海南蒲桃+阴香林带优于人面子林带,人面子林带优于毛麻楝林带,毛麻楝林带优于柠檬桉林带。 本文还就城市绿地不同植物配置模式温度效应的进一步研究进行了讨论。
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