北京園林綠化樹種降溫增濕功能研究

王利東等

摘 要：選取北京植物園內典型綠化植被區，對林內外溫濕度等進行相關研究，探討園林綠化樹種降溫增濕功能。結果表明：林內比林外氣溫月平均降低0.03～0.48℃，日降低溫度最高達2.06℃，月平均濕度增加1.44%～3.95%RH，日增加濕度最高為15.7%RH，說明綠化植被具有良好的降溫增濕作用。因此，在城市建設中應加強綠化植被建設，以利于改善生態環境，有益于人類的身體健康。

關鍵詞：北京；綠化樹種；降溫增濕

中圖分類號 S73 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）05-101-03

Abstract：This paper studied forest temperature and humidity of typical green vegetation area in Beijing Botanical Garden，discussing temperature decreasing and humidity increasing function of landscaping trees. The results showed that：air temperature inside forest was higher than it outside forest，and maximum of temperature diurnally decreased reached 2.06℃；monthly average humidity increased 1.44%～3.95%RH，and maximum of humidity diurnally increased was maximum of temperature diurnally decreased reached，which represented that vegetation had strong ability of temperature decreasing and humidity increasing. Therefore，vegetation afforesting should be strengthened in urban construction，that was in favor of improving ecological environment and human bodies.

Key words：Beijing；Landscaping trees；Temperature decreasing and humidity increasing

近年來，隨著全球氣候變暖，城市熱環境逐漸惡化，對城市人群的生活和生產影響也逐漸加強[1]。隨著我國城市化建設的迅速發展，對城市生態文明建設的重視程度越來越高，而城市生態文明建設的一個重要標志就是城市綠化的水平。植物通過強大的光合作用，可以有效固氮釋氧、降低周圍空氣的溫度、增加空氣濕度，從而改善城市空氣質量，實現城市生態系統的良性循環[2-3]。城市化的發展促進了人們對綠化的重視，而合理的綠化樹種選擇離不開其功能的發揮。植物最重要的功能之一是降溫增濕，從而改變小氣候，植物通過蒸騰作用來調節空氣濕度[4]。探討城市園林樹種增濕降溫效應，是實現城市生態園林的基本方法，在調節空氣溫度以及相對濕度方面具有重要的現實意義[5]。為此，筆者選取北京植物園內典型綠化植被區進行研究分析，探討其對城市降溫增濕效應的作用，為園林綠化建設樹種選擇和配置提供依據。

1 研究方法

1.1 研究地概況 研究地點位于北京市植物園內，選取林內林外氣象站觀測數據，分析林木降溫增濕功能。如圖1所示，林內氣象觀測站設置在距梁啟超墓東北側100m的綠地內，此綠地內栽有油松（Pinus tabuliformis）、國槐（Sophora japonica Linn.）、白蠟（Fraxinus chinensis）、紅松（Korean Pine）、銀杏（Ginkgo biloba Linn.）等長勢良好的大規格樹木，樹齡均在10a以上，平均樹高12m，林分的葉面積指數約為2.5，郁閉度0.55，灌木以大葉黃楊（Buxus megistophylla Lévl.）為主。林外氣象觀測站設置在梁啟超墓西北側的空曠草坪上。

1.2 研究方法 在林內和林外設置Weather meter自動氣象站，包括WD.19-LWD-1地表溫度傳感器、HMP45D空氣溫濕度傳感器、BYT2凈輻射傳感器、SL2-1型雨量器、FYF-1三杯風向風速表等儀器，各氣象儀器的布置和觀測均按《地面氣象觀測規范》的要求進行。林內、林外各種氣象要素值的觀測時間為2013年6月至2014年1月，以1h為時間間隔監測取值，包括太陽輻射（w/m2）、氣溫（℃）、相對濕度（%RH）、土壤溫度（℃）、降雨量（mm）、風速（m/s）和風向。

1.3 統計分析 大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度等氣象要素林內外小氣候特征的差異是采用林內外小氣候特征對比方法來分析的，表示為同期林外氣象要素與林內氣象要素的差值，即氣象要素差值=林外氣象要素值-林內氣象要素值。太陽輻射、降水量等氣象要素林內外小氣候特征的差異是利用林內外比值關系進行數據分析的，表示為同期林內氣象要素與林外氣象要素的比值，即氣象要素比值（%）=林內氣象要素值/林外氣象要素值×100。

2 結果與分析

2.1 林內外太陽輻射量比較 林內外地表太陽輻射量如表1所示，由表1可知：林內月累積太陽輻射量與林外相差很大，林內占林外比率為11.04%～16.66%，隨著月份的推移，輻射量呈先增大后減小的趨勢，在6月份達到最大值，林外為157 435.7w/m2，林內為20 953w/m2。這主要是由于林內枝葉密集，阻擋太陽輻射進入造成的，6～8月份（夏季），由于太陽高度角較大，林內枝葉也比較繁茂，林外輻射量高達林內輻射量近7倍；此外，這種相對數值的變化還與林冠結構層次有關，在很大程度上取決于林分的葉面積指數。

3 結論與討論

3.1 結論 （1）北京植物園內，在夏季，林內比林外氣溫月平均降低0.03～0.48℃，日降低溫度最高達2.06℃，月平均濕度增加1.44%～3.95%RH，日增加濕度最高為15.7%RH，起到降溫保濕的作用；在春季，林內比林外氣溫月平均增高0.03～0.23℃，日增加溫度最高達1.72℃，月平均濕度降低0.82%～15.80%RH，日降低濕度最高為16%RH，起到保溫降濕的作用。（2）太陽輻射量在6月份達到最大值，林外為157 435.7w/m2，林內為20 953w/m2，林內輻射量僅占林外輻射量的13.31%，林內平均風速為0.22m·s-1，林外平均風速為0.83m·s-1，林外瞬時風速最大可達9.65m·s-1，林分可消減風速53%～96%。

3.2 討論 綠化樹種的樹體在蒸騰釋水時吸收大量熱能、釋放大量水蒸汽，增加空氣濕度[6]，綠化的葉片對太陽輻射的能量吸收多而釋放少，因此種植綠化樹種可有效降低局部區域氣溫、增加空氣濕度[7]。馬秀枝等[8]研究校園行道樹的降溫增濕作用發現，綠化樹種具有明顯降溫增濕作用，對于改善小氣候、增加人類舒適涼爽度具有積極作用；栗輝等[9]對黑龍江省森林植物園內綠化植被研究發現，植被區溫度明顯低于市區，而濕度明顯高于市區，說明植被具有良好的降溫增濕作用；本研究中，通過對比林內外溫濕度發現，林內溫度低于林外溫度，而濕度則呈現相反的趨勢，這與以往學者研究所得結論完全一致。本試驗僅探討和分析了綠化樹木對于降低大氣和地表溫度、增加空氣濕度幾個方面的效應，樹木的其它生態功能，如遮光效應、阻擋紫外輻射、防風、降低CO2濃度、增加O2濃度、吸塵、降噪以及吸收大氣中的有害污染物的功能等等，這些有待于今后作進一步研究。

參考文獻

[1]宮玖兵.城市熱島與下墊面結構的關系研究[D].天津：天津大學環境科學與工程學院，2003.

[2]蘇泳嫻，蘇泳嫻，黃光慶，等.城市綠地的生態環境效應研究進展[J].生態學報，2011，31（23）：7287-7300.

[3]張艷麗，費世民，李智勇，等.成都市沙河主要綠化樹種固碳釋氧和降溫增濕效益[J].生態學報，2013，33（12）：3878-3887.

[4]莫健彬，王麗勉，秦俊，等.上海地區常見園林植物蒸騰降溫增濕能力的研究[J].安徽農業科學，2007，35（30）：9506-9510.

[5]陳少鵬，莊倩倩，郭太君，等.長春市園林樹木固碳釋氧與增濕降溫效應研究[J].湖北農業科學，2012，51（4）：750-756.

[6]劉振威，孫麗，馬杰，等. 校園內不同綠化樹種片林生態效應研究[J].安徽農業科學，2005，33（5）：822-825.

[7]崔同林，馬獻良，繆永新.道路綠化樹種選擇的基本原理及其應用[J].林業建設，2005，1：38-40.

[8]馬秀枝，李長生，陳高娃，等.校園內行道樹不同樹種降溫增濕效應研究[J].內蒙古農業大學學報，2011，32（1）：125-130.

[9]栗輝，劉曉東，邢軍會.黑龍江省森林植物園固碳釋氧及降溫增濕效益[J].東北林業大學學報，2008，36（11）：39-47.

（責編：張宏民）