不同綠化樹(shù)種景觀格局對(duì)城市局部小氣候的影響初探

陳曉艷

【摘要】：目的 研究不同的綠化樹(shù)種對(duì)于城市小氣候的影響效果。方法 通過(guò)遙感影像、實(shí)地采樣的方法進(jìn)行定量的分析。其中，選取的樹(shù)種有白楊、法國(guó)梧桐、國(guó)槐以及油松。測(cè)量并分析四種樹(shù)種在城市降溫增濕上的作用效果。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，四種樹(shù)種在城市綠化中，都可以起到減低溫度，加大濕度的作用，而且作用的大小與植被覆蓋率有直接的關(guān)系。作用效果也根據(jù)樹(shù)種的不同而有所差異。降溫的效果由好到差依次為：白楊、法國(guó)梧桐、國(guó)槐、油松；增濕的效果由好到差依次為：白楊、法國(guó)梧桐、國(guó)槐、油松。結(jié)論 不同綠化樹(shù)種景觀格局對(duì)城市局部小氣候的改善確實(shí)有一定的作用，而且效果根據(jù)樹(shù)種的不同會(huì)有明顯差異。

【關(guān)鍵詞】：綠化樹(shù)種；景觀格局；城市幾筆小氣候；影響

【引言】：城市綠地具有天然的生態(tài)服務(wù)功能，也就是說(shuō)綠地可以在自行作用下改善人們的生活環(huán)境以及生態(tài)條件，盡可能為人們營(yíng)造一種舒適的自然環(huán)境。隨著這一概念的不斷普及，越來(lái)越多的人開(kāi)始注意生態(tài)環(huán)境的保護(hù)和恢復(fù)。城市綠化就是在這樣一個(gè)背景下興起的。林業(yè)部門(mén)這幾年根據(jù)不同樹(shù)種在改善生態(tài)環(huán)境上的不同作用，一直進(jìn)行不斷的研究，希望為人們選擇一種最佳的樹(shù)種，起到它應(yīng)有的作用。研究表明，城市綠化的生態(tài)功能主要有通過(guò)蒸騰作用吸熱以及降溫增濕。其中，喬木在其中起到最佳的效果。由于喬木樹(shù)冠茂盛，夏季往往可以形成自己獨(dú)特的小氣候?qū)ψ詿岘h(huán)境進(jìn)行改善。本研究以四川自貢為例，對(duì)不同樹(shù)種的降溫增濕作用進(jìn)行了定量的比較，成果顯著，現(xiàn)報(bào)道如下：

1、研究地區(qū)與研究方法

1.1研究區(qū)特征

自貢地區(qū)的地勢(shì)根據(jù)地區(qū)的不同差異顯著，西北地區(qū)高，東南地區(qū)低，氣候類(lèi)型屬于明顯的亞熱帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候，冬季干燥少于，夏季降雨較多，酷熱難耐。尤其是近幾年隨著全球氣候變暖趨勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)重，自貢市區(qū)的酷暑天氣越來(lái)越多[1]。因此，面對(duì)這樣特殊的氣候，重視城市綠化，盡可能降低城市的溫度，讓人們感受到?jīng)鏊瑧?yīng)該是目前的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。此次是在自貢區(qū)的一處大學(xué)里選取幾種綠化樹(shù)種作為實(shí)驗(yàn)材料，研究其對(duì)城市溫、濕度的影響。

1.2研究方法

此次研究在校園內(nèi)共選了46個(gè)點(diǎn)作為觀測(cè)點(diǎn)。在晴天條件下，于2015 年8 月15日至8月18 日的中午、下午，使用5 個(gè) TAL-2 型干濕計(jì)分別對(duì)這 46 個(gè)采樣點(diǎn)進(jìn)行了為期 4 天的觀測(cè)。并借助遙感數(shù)據(jù)處理平臺(tái)ENVI 和 E-cognition，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研對(duì)影像圖進(jìn)行了樹(shù)種分類(lèi)，主要分為法國(guó)梧桐、白楊、國(guó)槐和油松。采用固定的儀器、定點(diǎn)、定時(shí)，專(zhuān)人在白楊、法桐、國(guó)槐、油松等 4 種不同綠化樹(shù)種的樹(shù)蔭下及無(wú)植被覆蓋區(qū)距離地面 1.4 m 高處同步測(cè)定溫、濕度的變化情況，8 月 15 日晴轉(zhuǎn)多云，8 月 16 日晴，8 月 17 日多云轉(zhuǎn)晴，南風(fēng) 1 級(jí)，溫度偏低，8 月 18日多云轉(zhuǎn)晴，東北風(fēng) 1 級(jí)，在 8 月 18 日的個(gè)別觀測(cè)點(diǎn)附近有噴水。

2、結(jié)果和分析

2.1不同樹(shù)種對(duì)溫度的影響

借助地理信息系統(tǒng)軟件 Arc GIS 及統(tǒng)計(jì)分析軟件 SPSS 等對(duì)不同樹(shù)種不同斑塊的特征參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。樹(shù)種斑塊面積、周長(zhǎng)和形狀指數(shù)均與其平均溫度呈現(xiàn)出較低的負(fù)相關(guān)關(guān)系，樹(shù)種是影響地表平均溫度的主要因子，喬木覆蓋面積是影響地表平均溫度的關(guān)鍵因子，其次，形狀指數(shù)是地表平均溫度的重要影響因素。

另外，無(wú)植被覆蓋地的氣溫日較差比較大，而樹(shù)蔭下的日較差較小。以 8 月 15 日為例，無(wú)植被覆蓋地的日較差為 5.5 ℃，白楊的日較差為2.0 ℃，法桐的日較差為3.0 ℃，國(guó)槐的日較差為1.5 ℃，油松的日較差為2.0 ℃，幾種綠化樹(shù)種下的日較差平均值為 2.125 ℃。由此可見(jiàn)，植被具有明顯的降溫效果，每種樹(shù)種下的大氣溫度皆低于對(duì)照（無(wú)植被覆蓋地），而且植被覆蓋度越高，降溫效果越好。

綜合4d的觀測(cè)數(shù)據(jù)可見(jiàn)，每種樹(shù)種都具有降溫的效應(yīng)，只是降溫幅度不同而已。中午時(shí)段，4種樹(shù)種的降溫效應(yīng)較大，尤其是8月15日晴天，氣溫較高的情況下，樹(shù)蔭的降溫效應(yīng)最大，法桐的平均降溫率達(dá)到了25.1%，白楊24.6%，國(guó)槐23.5%，油松22.0%。各綠化樹(shù)種中白楊的降溫幅度最大，其次是梧桐，8月16日，白楊的日平均溫度低于非植被對(duì)照點(diǎn)6.2℃，8月15日非植被的日均溫最高達(dá)到了46℃，而所有樹(shù)種下的日均溫均低于38℃，4天中非植被、白楊、梧桐、國(guó)槐、油松的日平均溫度分布范圍分別為37.2～46℃、32.3～35.3℃、32.6～35.6℃、33.3～37.4℃，33.3～36.5℃，較差分別為8.8，3，3，4.1，3.2℃。

2.2不同樹(shù)種對(duì)濕度的影響

與無(wú)植被覆蓋地相比，不同綠化樹(shù)種皆具有明顯的增濕效應(yīng)，無(wú)植被覆蓋地的日平均相對(duì)濕度處于 20% ～30%，而綠化樹(shù)種下的日平均相對(duì)濕度在 35% ～ 50%，白楊、法桐的增濕效果優(yōu)于國(guó)槐和油松。4 d 的觀測(cè)結(jié)果表明，噴水處周?chē)^測(cè)點(diǎn)測(cè)定的相對(duì)濕度最高達(dá)到了72%，8 月 15 日不同樹(shù)種下相對(duì)濕度大于 50% 的觀測(cè)點(diǎn)有 3 個(gè)，8 月 16 日綠化樹(shù)種下濕度大于50% 的有4 個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，8 月17 與18 日分別有6 個(gè)和 4 個(gè)。當(dāng)空氣相對(duì)濕度大于 50% 時(shí)，人們?cè)谶@樣的環(huán)境里會(huì)有舒適感[2]，不同綠化樹(shù)種增濕幅度大小依次為白楊>法桐>國(guó)槐>油松。

結(jié)論

（一）4 種綠化樹(shù)種均具有良好的降溫增濕效應(yīng)，且植被覆蓋度對(duì)其降溫增濕效應(yīng)有重要影響，兩者具有正相關(guān)的關(guān)系。

（二）無(wú)植被覆蓋地的氣溫日差比較大，而樹(shù)蔭下的日較差較小。每種樹(shù)種下的大氣溫度皆低于對(duì)照（無(wú)植被覆蓋地）。非植被的日均溫變化幅度較大，綠化樹(shù)種下的日平均溫度變化比較平緩。

（三）不同樹(shù)種的降溫增濕效應(yīng)有明顯的差異，4種樹(shù)種在中午時(shí)段的降溫效應(yīng)最明顯。不同樹(shù)種降溫效應(yīng)大小依次為白楊>法桐>國(guó)槐>油松，不同樹(shù)種增濕效應(yīng)的順序?yàn)榘讞?gt;法桐>國(guó)槐>油松。

（四）不同樹(shù)種的降溫幅度隨著其斑塊的大小而動(dòng)態(tài)變化。隨著樹(shù)種距離的增加，大部分樹(shù)種斑塊呈現(xiàn)出平均溫度上升的趨勢(shì)，但達(dá)到一定距離后，地表平均溫度則出現(xiàn)漸變平穩(wěn)的特點(diǎn)，因此，喬木的降溫效應(yīng)具有明顯的影響范圍。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]呂榮芳，王浩，王鵬龍，張建明.近25 a銀川市城市化進(jìn)程中熱力景觀格局演變分析[J].干旱區(qū)研究.2016（04）：543.

[2]王方，牛振國(guó)，許盼盼.基于景觀格局的常熟市地表熱環(huán)境季節(jié)變化特征[J].生態(tài)學(xué)雜志.2016（12）：321-322.