森林小气候
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城市小气候形成原因1、林地小气候的特点及形成原因林地小气候的特点及形成原因森林小气候指的是由森林以及树冠下的灌木丛、草被等形成的一种特殊的小气候。
由于森林的树种、林龄、郁闭度以及灌木丛和草被等特性的变化,引起森林小气候中各种要素也随之发生变化,因此研究森林小气候必须建立在分析森林特性的自然环境的基础上[1] .2、各气候形成原因,地理高手进温带季风气候:出现在北纬35°~55°左右的亚欧大陆东岸,包括我国华北和东北、朝鲜的大部、日本的北部以及苏联远东地区的一部分。
冬季受来自高纬度内陆偏北风的影响,盛行极地大陆气团,寒冷干燥;夏季受海洋气团或变性热带海洋气团影响,盛行东和东南风,暖热多雨。
这样的气候称为温带季风气候。
温带海洋性气候:主要分布在温带大陆西岸,如西欧、北美和南美西岸狭长地带,以西欧为典型。
常年受盛行西风影响,海洋气流吹向大陆,受海洋调节作用明显。
这样称为温带海洋性气候。
温带大陆性气候:主要分布在纬度40°~60°的亚欧大陆和北美大陆内陆地区。
由于远离海洋,湿润气候难以到达,因而干燥少雨,气温的日较差和年较差较大。
而且,越趋向大陆中心,就越干旱,气温的年、日较差也越大。
多形成沙漠等。
这样的气候被称为温带大陆性气候。
热带雨林气候:大致分布在南北纬10°之间,全年在赤道气团控制下,高温、多雨、湿度大。
年平均气温在26℃左右,气温年较差很小,年降水量一般超过2000毫米,分配比较均匀。
这样的气候被称为热带雨林气候。
地中海气候:冬季受西风带控制,锋面气旋活动频繁,气候温和,最冷月均温在4~10℃之间,降水量丰沛。
夏季在副热带高压控制下,气流下沉,气候炎热干燥,云量稀少,阳光充足。
全年降水量300~1000毫米,冬半年约占60%~70%,夏半年只有30%~40%。
冬雨夏干的气候特征。
地中海气候在众多气候当中是最特殊的,没有固定的位置,集中在地中海沿岸。
森林小气候有什么用1、森林为什么可以调节气候?在夏季的白天,由于林冠层阻挡并吸收光和热,树木蒸腾消耗了大量的太阳辐射能,致使林内空气湿度大,增温缓慢,林地温度通常低于无林地。
据测定,一株壮龄树,一天可蒸发400kg水,一般阔叶林夏季温度比林外低4~5℃,城市绿地面积每增加1%,其夏季气温可降低0.1℃。
在冬季的夜晚,由于林冠的覆盖阻挡了林地的空气对流和林地热量的扩散,林地温度又高于无林地2~3℃。
在森林覆盖率高的园林城市,冬暖夏凉,气候宜人,森林起着决定性的作用。
2、森林在自然界中有哪些重要作用森林是大自然的“调度师”,它调节着自然界中空气和水的循环,影响着气候的变化,保护着土壤不受风雨的侵犯,减轻环境污染给人们带来的危害。
森林是“地球之肺”,每一棵树都是一个氧气发生器和二氧化碳吸收器。
一棵椴树一天能吸收16公斤二氧化碳,150公顷杨、柳、槐等阔叶林一天可产生100吨氧气。
城市居民如果平均每人占有10平方米树木或25平方米草地,他们呼出的二氧化碳就有了去处,所需要的氧气也有了来源67公斤二氧化碳,释放出49公斤氧气,足可供65个成年人呼吸用。
许多树木都可以吸收有害气体,如:樟树、夹竹桃、丁香、枫树、刺槐、臭椿、桧柏、女贞、橡树、红柳、木槿、榆树、马尾松、法国梧桐等。
树木都有很强的吸收二氧化硫、氯气、氟化氢等有毒有害气体的能力。
这些气体通过绿化林带,通常有1/4可以得到净化,或变成氧气。
森林能涵养水源,是一个巨大的“水库”,在水的自然循环中发挥重要的作用。
“青山常在,碧水长流”,树总是同水联系在一起。
降水的雨水,一部分被树冠截留,大部分落到树下的枯枝败叶和疏松多孔的林地土壤里被蓄留起来,有的被林中植物根系吸收,有的通过蒸发返回大气。
1公顷森林一年能蒸发8000吨水,使林区空气湿润,降水增加,冬暖夏凉,这样它又起到了调节气候的作用。
树木的叶子就像一把大伞,可以不让雨水直接冲刷地面;树上的苔藓和树下的枯枝败叶都可以吸收一部分水。
森林小气候指的是由森林以及树冠下的灌木丛、草被等形成的一种特殊的小气候。
由于森林的树种、林龄、郁闭度以及灌木丛和草被等特性的变化,引起森林小气候中各种要素也随之发生变化,因此研究森林小气候必须建立在分析森林特性的自然环境的基础上太阳辐射和日照的变化规律森林中总辐射到达量比空旷地总辐射到达量小得多,总辐射在树冠稠密部分减弱最大,林冠对总辐射的透过率随太阳高度角、赤纬的增高而增大,而对总辐射的吸收率则相反林中的日照时间及照度均比空旷地上少,而且相对照度与森林密度有较好的线性关系。
树龄:一般幼林和成熟林中得到的辐射比杆材林中多,随着树木衰老,林冠郁闭度减小,林中得到的辐射又会有所增加。
森林郁闭度:郁闭度越大,太阳辐照度越小。
森林密度(株行距):密度越大(株行距越小),则太阳辐照度越小。
林木的季节变化:阔叶林因冬季落叶而使林内得到的太阳辐射比夏季枝叶茂盛时多。
气温的变化规律气温的日变化和年变化一年中,冬季林中气温不论昼夜均高于林外气温,但是相差很小。
春季,白天林中获得充足的太阳辐射,使林中气温较高,此时林中乱流交换较弱,所以使林中气温比林外高,夜间林中乱流更弱,而夜间的辐射冷却林冠上冷空气,使林中气温低于林外。
夏季和初秋林冠稠密,消弱太阳辐射,白天林中气温比林外低,夜间林中温度仍低于林外。
深秋,林中气温变化近似于春季。
冬季林中温度高于林外,夏季林中温度低于林外,使林中气温常年比林外气温的年较差小,气温变化平稳。
冬暖夏凉是森林小气候的显著特点。
林中温度的日变化和年变化相似,林中最高温度低于林外,最低温度高于林外,温度的日较差相较林外小,气温变化较为平缓。
林中温度的垂直变化日出前,林冠因辐射冷却而温度最低,林冠以下,由于林冠阻碍林中热量散失,使林中温度高于林冠表面;日出后,林冠部分受太阳辐射逐渐升温;林中上午气温上升较快,下午下降缓和。
白天,林中气温的垂直分布由林冠到地面逐渐降低,夜间到日出前,林中气温从林冠到地面逐渐升高;林中气温的日平均值最高出现在林冠表面;森林郁闭度越大,温度垂直差越小;林中各高度气温的日较差均小于林外,但越高处日较差越大。
砍伐森林对气候的影响是什么1、森林对局地气候的影响有哪些森林在气候变化中扮演重要作用,除了通过碳循环影响全球气候以外,还可通过生物物理机制对局地气候产生显著影响。
森林对局地气候的影响与林业和农业管理密切相关,但受到研究手段的制约,对其仍缺少足够的认识。
以往对该问题的研究主要利用全球气候模式的模拟实验,或者基于定点观测的资料分析,然而气候模式空间分辨率较粗,站点观测在全球范围内数量十分有限。
2、森林对气候到低有多大的影响气候的构成要素,主要是气温和降水。
森林对气候的影响,主要表现在当地的小气候上:森林的存在,蒸腾作用,可以使当地空气更加湿润,增加空气湿度,相应的降雨量也会增加;同时使得当地夏季气温不至于更高的太多,即气温更加温和,日较差和年较差有所降低。
当然,从大的方面,一般不会对当地的气候类型造成根本性的改变。
3、砍伐树木对气候的影响1.树木吸收二氧化碳放出氧气,伐木会使CO2增加,全球变暖。
2.树木的叶子有蒸腾作用、根系能固定土壤并贮藏水分,从而调节大气的水分、使该地区多降水、气候湿润。
伐木则会使水土流失、气候干燥。
3.植被有遮拦作用,使地表升温慢。
伐木会使地区温度升高。
4、森林能净化空气、调节气候的现象主要说明了环境对植物的影响.(×环境可以影响植物为环境因素,如光照、温度、降雨、土壤类型等因素对植物的影响.比如在热带光照强,温度高,水分好,植物的叶片就大,而在寒冷的高纬度地区,植物的叶片小.在热带,植物是常绿的,而在温带,大部分植物是落叶的;植物对环境的影响是植物通过自身的作用改变周围的环境.比如在热带和亚热带地区,植物生长迅速,对矿物质的需求量比较大,所以植物通过根系分泌有机酸来增加P和Ca的供应量,结果导致土壤pH值很低,呈酸性.相反在温带,土壤pH是中性或者碱性.森林里土壤的有机质含量很高,这些有机质和水分具有很强的亲和力,因此可以吸收降雨,减少泥石流的形成,改善区域的微气候.因此森林能净化空气,调节气候的现象植物对环境的影响,而不是环境对植物的影响.故答案为:×.5、森林砍伐对气候的影响6、《自然地理》是气候的变化影响着森林的变化?还是森林的变化影响着气候的变化?这是一个环境问题,气候是大环境,气候变差了,比如雨量大度减少,气候变得干旱,森林等植被会遭到破坏,环境会越来越坏,这是大环境破坏了直接影响了小环境。
2016年第1期现代园艺1森林小气候观测特点1.1什么是森林小气候小气候是指在局部地内,因下垫面条件影响而形成与大气候不同的贴地层和土壤上层气候。
在不同的下垫面上就形成各种不同的小气候。
森林小气候就是其中一种,具体说,所谓森林小气候,系指由森林以及林冠下灌木丛、草被和枯枝落叶层等形成的一种特殊小气候。
1.2森林小气候的观测方法森林小气候观测方法可分为定位观测和流动观测,首先,定位观测。
定位观测分为2种类型:一种是设立森林气候观测站,另一种是定时定位观测。
第二,流动观测。
流动观测是按一定路线,利用专门仪器或目视的方法进行,这种方法一般在短时期内了解一地区某种气象要素或天气现象的地域分布情况而采用。
2观测地段的选择2.1选择地段的原则①观测地段的代表性。
②对比观测资料的可比性。
③避免和减小附加影响。
④观测地段要有一定的面积保证。
2.2观测地段环境的描述选定森林小气候观测地段后,应把观测地段的地理位置、海拔高度、地形、土壤、植被和周围的遮蔽情况都描述下来。
这种景观要素的描述无论是对以后制定具体的小气候研究方法或是分析森林小气候特征都非常必要。
3小气候观测项目3.1辐射与光照在森林小气候观测研究中,有关辐射与光照观测的论文很多。
观测项目包括光照强度、总辐射、反射辐射、透射辐射、太阳辐射光谱、光合有效辐射和透光率等。
3.2温度和湿度观测项目包括空气温度、相对湿度、地面(地下)温度、空气温湿度的变化以及气温、土壤温度和空气湿度的时空分布特征。
国外,Fuchs M..于1990年曾进行树冠红外辐射温度观测研究;国内,周允华等(1997)和刘文杰等(2001)也采用红外辐射温度计观测温度。
而且Baker J.M.在2001年探讨红外辐射观测温度的新方法。
3.3辐射平衡和热量平衡观测项目包括辐射逆温、辐射平衡和热量平衡。
3.4降水与蒸发进行森林小气候观测时,一般参考当地气象站降水观测数据。
即使进行降水与蒸发项目观测的论文也未详细介绍观测过程。
长白山针阔叶混交林林缘小气候变化特征司婷婷郝成林赵智李强陈菡雪刘铭君张莹王盼(东北师范大学生命科学学院,长春130024)摘要:森林小气候的研究是揭示森林生态系统功能、评估森林环境效益的基础,森林小气候资料作为基础资料为森林生态学的各项研究提供了基本数据,因此对森林小气候的研究具有重要的意义。
本文以长白山针阔叶混交林为研究对象,利用小气候仪以及照度计对森林进行观测,获得森林林内外光照强度、露点温度、空气温度以及相对湿度的数据,并用该实验所得数据,分析了长白山针阔叶混交林的小气候的变化特点,结果表明,从林缘到林内,露点温度和相对湿度呈增加趋势,而光照强度是逐渐减弱,温度从林缘到林内呈降低趋势且林内温度变幅较小。
林缘小气候呈现明显的边缘效应现象。
森林在调查小气候方面具有重要作用。
关键字:森林;小气候;林缘;边缘效应;长白山1引言1.1研究目的森林生态系统具有防风固沙、涵养水源、净化空气、吸尘去噪、保健延寿、冬暖夏凉、减免灾害等诸多生态效益。
长白山是目前我国乃至全世界保存较为完整的自然生态系统之一,是我国东北东部中温带湿润气候区最重要的森林植被类型,具有完善的植被垂直地带性分布和山地森林态系统,它对调节气候,稳定生态平衡有着重要作用[1]。
本文通过阐述林缘不同位置的各个小气候指标的差异,从而说明林缘小气候变化特征。
林缘小气候作为被影响的重要方面,研究其规律对于确定合理的经营措施、种植模式和栽培措施具有重要指导意义,有利于加快生态环境恢复建设的步伐,进一步使森林所固有的生态效益、经济效益和社会效益充分发挥出来。
1.2研究现状森林小气候是在森林植被影响下形成的特殊小气候, 是森林中水、气、热等各种气象要素综合作用的结果[2]。
国外对于森林小气候的研究开始的比较早,学者盖格尔1927年就对森林气象,如森林结构对小气候的影响;择伐和皆伐地气候特征;林缘和林间空地的气流;地表、树干间和林冠层的气象要素分布等进行了研究[3]。
从绿色清华到南极大陆-探秘全球森林生态系
统分类
森林是地球上最重要的生态系统之一,其承载着全球大部分的生物多样性和碳汇。
本文将从森林的分类入手,探秘全球森林生态系统的特征和保护措施。
1. 热带雨林:气候湿润,年降雨量在1500毫米以上,树种丰富,多样性高。
热带雨林分布在南美洲亚马逊盆地、非洲刚果盆地和东南亚等地。
重要的保护措施包括减少森林砍伐、控制非法伐木和禁止非法采伐。
2. 温带林:气候温和,四季分明,树种包括松树、柏树等,由于受到大气污染和过度开发的影响,温带森林的保护面临巨大的挑战。
保护措施包括恢复和重建森林、实施合理的林业经营、禁止非法砍伐和控制烧焦林地现象。
3. 苔原和草原:气候干旱,植被主要为草地和稀疏的灌木,分布于北极圈、撒哈拉以南非洲、南美洲巴西高原等地。
保护措施包括禁止放牧和控制非法移民、实施生态扶贫。
4. 高山森林:分布于大高山和高山地区,具有高海拔和小气
候在地形要素上的影响,其中以亚洲喜马拉雅山脉、欧洲阿尔卑斯山脉、南美安第斯山脉为著名代表。
保护措施包括加强监测、控制旅游
者数量、禁止非法狩猎和非法采集。
5. 北极极地区:极光和冰川景观充斥着这片领域,植被稀少,气候恶劣。
目前,全球气候变暖加剧正在进一步加速这一地区的生态
及气候变化,如何保护北极生态系统成为了全球生态保护的重要议题。
综上所述,全球森林生态系统的特征和保护措施各不相同,
但都需要采取多种手段进行综合治理,努力实现生态保护和经济发展
的可持续共赢。
一、林中温度状况:
(一)林中各季气温变化:
1、冬季(12-2月),林中气温全天比林外气温高,但相差不大。
2、春季(3-5月),白天林中气温比林外高,但夜间比林外低。
这是因为春季树林没有发叶,白天获得的太阳辐射较充足,加之林内乱流较弱,所以白天林内气温比林外高;夜间林冠上有冷空气下沉和林内乱流不强,因而气温比林外低。
3、夏季和秋季(6-9月),白天因林冠稠密的树叶强烈地削弱了太阳辐射,以致林中所获得的热量较无林地少,加之森林总蒸发耗热较大,所以气温自然比林外低;夜间森林继续有蒸发耗热以及乱流较弱,因之气温仍旧比林外偏低。
深秋因叶子脱落,林内与林外气温之差与春季相仿。
二、林中湿度状况和蒸发条件:
(一)林中湿度状况可分三点讨论:
1、林中湿度的日变化和年变化。
在茂密的森林内,绝对湿度的日变化具有单峰型的特点,即在午后出现最大值,日出前出现最小值。
但林型及其密度的不同,林内绝对湿度日变化也会有差异。
在稀疏的林内,晴天绝对湿度的日变化通常表现为双峰型,具体来说,在午后13时和清晨4-5时绝对湿度较小,而在10时-11时和15时左右分别出现最大值。
因为午后辐射较强,气温达到最高值,森林经过较长时间的蒸发,林内土壤湿度减小了,这时乱流交换较强,近地面层水汽被输送出去,所以空气湿度减小。
日出前,一方面温度低,蒸发量极小,另一方面在近地面层出现水汽凝结现象,因而绝对湿度在一天中最低。
然而自10时和15时前后,一方面温度比较高,森林蒸腾量比较大,另一方面乱流作用不是太强,因之出现两个高峰。
从年变化来看,森林内湿度变化特征与植物生长期的蒸腾作用和周围环境的气候背景有关。
例如,小兴安岭松林内空气湿度的最大值出现在夏季月份,最小值出现在冬季月份,春、秋季介于其间。
森林内的空气湿度几乎全年高于林外空旷地方的湿度。
(二)林中蒸条件森林蒸发与乱流交换强度、林型、密度、生长期、林龄和郁闭度等因素有很大关系。
不同的气候区和同一地区同一森林内不同的层次,蒸发或蒸腾量都是不一样的。
一般的情况是,干燥地区森林的总蒸发量比湿润地区森林的总蒸发量要小一些,同一森林内上层大总蒸发量比低层高一些。
三、林中风状况:森林对风的影响表现在;
(1)林中风速减弱:
(2)在森林表面以上,风速一方面受林冠粗糙起伏的削弱,另一方面由于流线受到压缩而得到增强,总的效应使其比开旷地方同样高度处的风速有所增强。
气流越过森林时,在森林上方几百米的高度上都能出现乱流加强的现象。
(一)林中风速的铅直分布林中风速随高度变化不大;当森林上方的风速为4/米秒时,秋季长满叶簇的林中风速比春季未长新叶的林中风速要小0.4-1.0米/秒;在长满叶子的林冠层中部风速出现最小值,而在林冠之下的树干处风速有所增大。
后者在林下无灌木层的疏林中更为明显。
事实上这与有作物的农田中的风速垂直分布是相似的。
(二)林中风速的水平分布在森林中由林缘向内,随着距离的不断增加,风速逐渐减弱。
森林密度的不同,对林内风速减弱的程度是不一样的。
有关专家研究指出,阔叶林中2米高度风速与空旷平地上的风速相比,在稀疏的森林中,冬季(脱叶)的比值为40-60%,夏季为30-40%,在稠密的森林中,冬季为20-30%,夏季为10-20%。
此外,在天气晴朗静稳的日子里,森林与邻近的空旷地之间易形成
弱的局地环流。
白天,在林冠高度以上气流从空旷地流向温度较高的林冠,地面上的气流则从森林流向空旷地。
夜间相反。
森林面积越大,这种局地环流越明显。
四、森林对降水的影响:森林对降水的影响,主要表现在对铅直和水平降水的增大效应以及对降水结留作用等方面。
(一)森林对铅直降水的影响森林区域对其上方大气的铅直降水量的增大现象,久已引起人们的注意。
经统计分析:平均每年有林区降水量比无林地区增多17%左右。
冬季中纬度森林地区降水量的增加,主要是与森林内积雪量比空旷地方增多有关。
森林地区暖季降水量增加的原因主要有两点;一是由于森林反射率比四周空旷平地要小,这样被森林表面吸收并用来产生阵雨的热量将比反射率大的裸露地要多,二是森林上方乱流得到加强,由于森林蒸发的大量水汽被迅速输送到高空,因而增加了森林地区的铅直降水量。
(二)森林对水平降水的影响在森林内雾、霜、雨淞的凝聚量比空旷地方多。
另外,从森林雾日收集到的降水也比空旷地方多。
森林无论对铅直降水还是水平降水的影响,结果都是使森林区的降水量有所增加。
(三)林冠对降水的截留作用由于森林的林冠对铅直降水大截留作用,真正下落到林内土壤上的降水是有所减少的。
雨量较小时,森林的截留作用较明显,雨量大时,森林的截留作用反而减弱。
一般来说,落叶松的截留量占裸地降水量的15%,松树占20-25%,云杉占40-60%,冷杉占40-80%。
热带森林的截留量占65%以上。
森林郁闭度越大,截留量也就越大。
编辑本段森林小气候 - 观测
研究各种不同体分的气候特征及其形成原因和气象条件对林木的群体或个体生长发育的影响而进行的小气候观测。
根据不同研究目的,观测方法包括三方面:(1)为研究不同体型小气候变化规律,常选择地形、地势、土壤类型等自然条件相同的各种林型和空旷地进行对比观测,又称双联气象观测。
(2)为研究林内不同高度上气象要素的变化特征而进行林冠层至地表不同层次的气象观测,称梯度观测。
(3)在研究林木生长和气象条件关系时,除进行林水物候观测外,还要配合进行林木生长环境的小气候观测,称森林气候的平行观测。
森林小气候观测,一般由定位观测和流动观测两部分组成。
定位观测的任务是长期进行观测,积累森林地区的小气候、水文等方面的资料,以进行气候与林木生长关系的研究,为护林防火,防止病虫害、霜冻害的预报及育苗、更新和抚育等森林经营措施服务。
流动观测常随着研究目的、任务的不同而决定其观测方法,一般不需要长年连续进行。
对起主导作用的单项或几项气象要素则进行多点观测。
定位和流动观测任务不同,但关系密切,可相互配合,以取得较丰富完整的资料。
编辑本段森林小气候 - 特征
森林小气候研究森林及林冠下的灌木丛和草被等形成的小气候特征并为森林防火,防病和林木业生产提供气候服务的气候学分支叫森林小气候。
森林小气候的主要特征是:
1)日间到达林内的太阳辐射和夜间林内地面向外的长波辐射均受到林冠的削弱,因此,林内气温日变化和年变化均比林外平缓。
2)森林内空气湿度增加,雾、霜、雨淞现象增多。
3)森林内降水量有所增加,而且森林面积越大,降水量增加越多。
4)林中风速减小。
上述特征的明显程度随林木品种、林龄、结构等因素有所差异。