陜北丘陵溝壑區(qū)樹木郁閉度對庭院環(huán)境的影響

摘要：在陜北黃土丘陵溝壑區(qū)測定了樹木郁閉度分別為０．０５、０．１５、０．３０、０．４５的庭院溫度、相對濕度、風(fēng)速、塵降量及噪音值。結(jié)果表明，當(dāng)樹木郁閉度達到０．３０以上時可顯著降低庭院的最高溫度，提高最低溫度，顯著提高空氣相對濕度，明顯降低風(fēng)速和塵降量，消減噪音。樹木對庭院環(huán)境具有顯著的改良作用。

關(guān)鍵詞：樹木；郁閉度；庭院；立地環(huán)境；陜北丘陵溝壑區(qū)

中圖分類號：Ｓ７１８．４５ 文獻標(biāo)識碼：Ａ 文章編號：0439－８114（２０11）19－3990-03

Influence of the Tree Canopy Density on Courtyard Habitat in Hilly and Gully Regions of North Shaanxi

ＬＩ Ｚｈｉ－ｘｉ１，ＢＡＩ Ｇａｎｇ－ｓｈｕａｎ２，３

（１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｙｕｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙｕｌｉｎ ７１９０００， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ， Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ Ａ ＆Ｆ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ；

３． Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｏｉｌ ａｎｄ Ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｙａｎｇｌｉｎｇ ７１２１００，Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｕｒｔｙａｒｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ， ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ， ｄｕｓｔ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｌｅｖｅｌ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｍｏｎｇ ｆｏｕｒ ｔｒｅｅ ｃａｎｏｐｙ ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ ｏｆ ０．０５， ０．１５， ０．３０， ０．４５ ｉｎ ｌｏｅｓｓ ｈｉｌｌｙ ａｎｄ ｇｕｌｌｙ ｒｅｇｉｏｎｓ ｏｆ ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｓｈａａｎｘｉ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｔｒｅｅ ｃａｎｏｐｙ ｄｅｎｓｉｔｙ ｒｅａｃｈｅｄ ０．３０， ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｏｕｒｔｙａｒｄ ｍａｘｉｍｕｍ ａｎｄ ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ａｉｒ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ， ｗｉｎｄ ｓｐｅｅｄ， ｄｕｓｔ ｌｅｖｅｌ ａｎｄ ｎｏｉｓｅ ｌｅｖｅｌ ｗｅｒｅ meliorated ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ． Ｃｏｕｒｔｙａｒｄ ｈａｂｉｔａｔ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ｔｒｅｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｔｒｅｅ； canopy density； ｃｏｕｒｔｙａｒｄ； ｈａｂｉｔａｔ； ｌｏｅｓｓ ｈｉｌｌｙ ａｎｄ ｇｕｌｌｙ ｒｅｇｉｏｎｓ ｏｆ ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｓｈａａｎｘｉ

陜西北部丘陵溝壑區(qū)地廣人稀，農(nóng)村庭院面積大。隨著陜北丘陵溝壑區(qū)經(jīng)濟的快速發(fā)展和新農(nóng)村建設(shè)的不斷推進，庭院植被建設(shè)已不再滿足于綠化，而是向美化、休閑化、經(jīng)濟化發(fā)展，如房前屋后栽植果樹，庭院種植蔬菜、花卉等，不但植被覆蓋度得到提高，而且滿足了日常生活中的水果及蔬菜的需求，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益。目前有關(guān)庭院植被建設(shè)多注重于植被合理配置、經(jīng)濟開發(fā)等方面［１，２］，但在陜北丘陵溝壑區(qū)，有些鄉(xiāng)鎮(zhèn)在農(nóng)村庭院植被建設(shè)中模仿城市綠化，庭院植被建設(shè)以草坪為主，搭配稀疏的灌木花卉，有的庭院以蔬菜為主，搭配低矮的果樹，庭院中的樹木，特別是喬木類樹木所占的比例越來越少。樹木與草坪、蔬菜相比，特別是喬木與草坪、蔬菜相比，樹體高大，年生長量大，在干旱、多塵暴的陜北丘陵溝壑區(qū)，對降低風(fēng)速、減少沙塵等有明顯作用，但有關(guān)樹木對庭院立地環(huán)境的影響報道較少。本試驗選擇面積相同但樹木郁閉度不同的庭院，監(jiān)測庭院樹木郁閉度對庭院立地環(huán)境的影響，以期為庭院植被建設(shè)提供指導(dǎo)，營造合理、舒適的庭院環(huán)境。

１材料與方法

１．１試驗區(qū)自然概況

試驗區(qū)位于陜北黃土丘陵溝壑區(qū)安塞縣沿河灣鎮(zhèn)侯溝門村，氣候為暖溫帶半干旱氣候區(qū)，年平均氣溫９．１ ℃，極端最低氣溫－２３．６ ℃，≥１０ ℃積溫

３ ２８３ ℃。年降水量５４９．１ ｍｍ，其中７～９月降水占年降水量的６１．１％，且多暴雨；年均蒸發(fā)量１ ４６３ ｍｍ，無霜期１５９ ｄ。該區(qū)域地帶性土壤為黑壚土，主要土壤為黃綿土，地帶性植被為森林草原區(qū)，人工植被以刺槐（Ｒｏｂｉｎｉａ ｐｓｅｕｄｏａｃａｃｉａ Ｌ．）、小葉楊（Ｐｏｐｕｌｕｓ ｓｉｍｏｎｉｉ）、檸條（Ｃａｒａｇａｎａ ｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ）、沙棘（Ｈｉｐｐｏｐｈａｅ ｒｈａｍｎｏｉｄｅｓ Ｌ．）等為主，荒坡地主要以鐵桿蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｇｍｅｌｉｎｉｉ）、茭蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｇｉｒａｌｄｉｉ）、茵陳蒿（Ａｒｔｅｍｉｓｉａ ｃａｐｉｌｌａｒｉｅｓ）、長芒草（Ｓｔｉｐａ ｂｕｎｇｅａｎａ）、白羊草（Ｂｏｔｈｒｉｏｃｈｌｏａ ｉｓｃｈａｅｍｕｍ）等草本植物為主。

１．２研究內(nèi)容與方法

在侯溝門村選擇庭院面積為１５０ ｍ２左右、坐落方向一致，樹木郁閉度分別為０．０５、０．１５、０．３０、０．４５的庭院１２個，其中每一郁閉度庭院各３個，監(jiān)測不同郁閉度樹木對庭院空氣溫濕度、防風(fēng)降塵、噪音的影響。庭院樹木主要為蘋果（Ｍａｌｕｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ）、桃（Ｐｒｕｎｕｓ ｐｅｒｓｉｃａ）、杏（Ｐｒｕｎｕｓ ａｒｍｅｎｉａｃａ）、核桃（Ｊｕｇｌａｎｓ ｒｅｇｉａ Ｌ．）、梨（Ｐｙｒｕｓ ｂｒｅｔｓｃｈｎｅｉｄｅｒｉ）、棗（Ｚｉｚｙｐｈｕｓ ｊｕｊｕｂｅ）等落葉果樹。

庭院溫濕度監(jiān)測：在庭院中部距地面１．５ ｍ處懸掛溫濕度計，在１月和７月分別選擇晴天，連續(xù)３ ｄ測定庭院溫濕度變化，１月從早６時到晚８時，７月從早５時到晚９時，每１ ｈ測定一次。

庭院風(fēng)速：３月中旬刮大風(fēng)時用４支便攜式風(fēng)速計ＴＮ－２３８１同時測定不同樹木郁閉度庭院中部距地面１．５ ｍ的風(fēng)速。

庭院塵降量：用不銹鋼鐵皮制作成外沿高５ ｃｍ，長、寬各為１００ ｃｍ的淺盤，放置于庭院中部，收集自然降塵量。

庭院噪音：庭院外放置一臺柴油機（距庭院中部２０ ｍ），發(fā)動后用XM69-NL-20型噪音計測定柴油機旁的噪音值，并依次測定不同樹木郁閉度庭院中部距地面１．２ ｍ處的噪音值。

１．３數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Ｅｘｃｅｌ ２００３制作圖表，用ＳＰＳＳ １０．０軟件進行單因素方差分析；如果差異顯著，則采用Ｄｕｎｃａｎ’ｓ法進行多重比較。檢驗處理間的差異顯著性。

２結(jié)果與分析

２．１樹木郁閉度對庭院溫度和相對濕度的影響

陜北丘陵溝壑區(qū)冬季干燥寒冷，夏季炎熱多暴雨，庭院內(nèi)的溫度、相對濕度對居住環(huán)境影響較大。庭院樹木顯著影響著夏季的最高溫度和冬季的最低溫度。從表１可以看出，當(dāng)庭院樹木郁閉度達到０．３０以上時，夏季可將最高溫度降低３．０ ℃左右，冬季可將最低溫度升高０．７ ℃左右。

隨著庭院樹木郁閉度的增大，無論在夏季還是冬季，庭院的最高相對濕度、最低相對濕度和平均相對濕度均增加，且當(dāng)郁閉度達０．３０以上時達到顯著差異（表１）。陜北丘陵溝壑區(qū)庭院植被雖以落葉果樹為主，但在冬季提高空氣相對濕度的能力卻高于夏季，這主要是因為該區(qū)為干旱半干旱地區(qū)，夏季降水量較多，為半干旱區(qū)，雖然樹木葉片蒸騰量較大，但由于大氣空氣相對濕度較高，葉片蒸騰提高空氣相對濕度的幅度相對較??；該區(qū)冬季為干旱時期，雖然樹木落葉，但冬季樹穴灌水、樹下堆積雪及枝條蒸騰等，提高了庭院的空氣相對濕度，由于大氣空氣相對濕度較低，少量的水分蒸發(fā)與蒸騰，顯著影響了空氣相對濕度，提高幅度相對較大。

２．２樹木郁閉度對防風(fēng)降塵的影響

陜北丘陵溝壑區(qū)春季風(fēng)沙大，如何降低風(fēng)速是防止沙塵暴發(fā)生、改善生態(tài)環(huán)境的有效方法。在春季大風(fēng)時節(jié)，庭院樹木郁閉度達０．３０時其風(fēng)速與郁閉度為０．０５的庭院相比可降低５０％左右，當(dāng)郁閉度為０．４５時其風(fēng)速與郁閉度為０．０５的庭院相比可降低６０％左右（圖１），可見庭院樹木郁閉度越大，庭院風(fēng)速越低。庭院收集的塵埃量表明，庭院樹木郁閉度達０．３０時其塵埃量為郁閉度為０．０５的庭院的５３．７６％，當(dāng)郁閉度為０．４５時其塵埃量為樹木郁閉度為０．０５的庭院的４４．１８％（圖２），說明庭院樹木郁閉度越大，吸附塵埃的量越大。

２．３植被對噪音的影響

測定結(jié)果表明，在噪音強度、距離一致的情況下，庭院內(nèi)噪音隨庭院樹木郁閉度的增高而降低（表２）。從表２可以看出，庭院樹木郁閉度為０．３０時的噪音消減值是庭院樹木郁閉度為０．０５時的２．１倍。

３小結(jié)與討論

植被具有良好的生態(tài)效益，植被通過光合作用、蒸騰和蒸散作用等可固定空氣中的ＣＯ２，釋放Ｏ２，調(diào)節(jié)空氣溫度、濕度，防風(fēng)降塵，殺滅空氣中的細菌、真菌，吸收、降低空氣中的氮氧化合物、臭氧和可吸入顆粒物，植被覆蓋度與溫度存在明顯的負(fù)相關(guān)，與空氣相對濕度成正相關(guān)［３－６］。陳自新等［7-9］的研究結(jié)果表明，綠色植被具有顯著的碳氧平衡、蒸騰吸熱、減菌殺菌、減污吸污、滯塵減塵、減噪吸噪等效應(yīng)，能改善生態(tài)環(huán)境，提高生態(tài)效益。庭院樹木與其他植被相同，可顯著降低庭院空氣的最高溫度，提高最低溫度，提高空氣相對濕度，降低庭院風(fēng)速，減少庭院塵埃量，消減庭院噪音污染。

陜北地區(qū)庭院面積較大，庭院樹木郁閉度達到０．３０以上時可顯著調(diào)節(jié)庭院的空氣溫濕度，達到防風(fēng)降塵、消減噪音的效果。新農(nóng)村植被建設(shè)中應(yīng)提高庭院樹木所占比例，營造舒適的居住環(huán)境。

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