探析校園綠地小氣候效應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響

雷昀

摘 要：隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，人們的生活環(huán)境逐漸惡化，相關(guān)部門開始注重環(huán)境保護(hù)。綠地既可以調(diào)節(jié)小氣候，又可以改善環(huán)境質(zhì)量，能夠?yàn)槿藗儎?chuàng)造綠色的生活環(huán)境。選擇學(xué)校中不同下墊面以及種植了不同植物的綠地，分別在高溫季節(jié)和低溫季節(jié)對(duì)不同綠地種類的氣溫、相對(duì)濕度以及光照強(qiáng)度等進(jìn)行分析，總結(jié)學(xué)校綠地小氣候效應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響。

關(guān)鍵詞：校園綠地;氣候效應(yīng);環(huán)境環(huán)保

文章編號(hào)：1004-7026（2019）13-0079-02 ? ? ? ? 中國圖書分類號(hào)：S731? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 ?相關(guān)理論

1.1 ?熱島效應(yīng)的影響

隨著社會(huì)的發(fā)展，農(nóng)村人口逐漸涌入城市，城市空間有限，無法保障人們的生活環(huán)境，環(huán)境問題日益突出。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)城市環(huán)境影響較大的就是熱島效應(yīng)，各個(gè)城市都存在不同程度的熱島效應(yīng)。熱島效應(yīng)對(duì)城市氣象的影響十分顯著，會(huì)給城市帶來多種非正常的天氣以及自然災(zāi)害，還會(huì)對(duì)我國的農(nóng)作物產(chǎn)生一定的影響[1-2]。熱島效應(yīng)不但改變了居住環(huán)境的干熱情況，還對(duì)氣候變化產(chǎn)生了影響，而溫度的變化會(huì)直接影響人們正常的生理活動(dòng)。例如在高溫下會(huì)發(fā)生呼吸系統(tǒng)、心臟等疾病。

1.2城市綠地的作用

城市綠地在生態(tài)中占有重要地位，它可以改變城市中的熱環(huán)境問題，是維持城市生態(tài)系統(tǒng)平衡的關(guān)鍵。研究表明，綠地能夠通過發(fā)揮蒸散和遮陰作用降低周圍環(huán)境的溫度，改善溫室效應(yīng)，還能增加空氣濕度，改變城市的大環(huán)境[3]。

1.3綠地的溫濕效應(yīng)

綠地包括植物的種型、結(jié)構(gòu)、面積、郁閉度，但是由于這些因素存在差異，所以它們產(chǎn)生的溫濕效應(yīng)也不同。研究草坪、樹林和復(fù)合綠地3種綠地在溫濕效應(yīng)方面所表現(xiàn)的差異可以發(fā)現(xiàn)，復(fù)合綠地的生態(tài)效果明顯高于草坪和樹林。該研究說明，綠地植被覆蓋率越高，綠地內(nèi)部產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)就越低，對(duì)環(huán)境的影響也會(huì)降低。

1.4綠地對(duì)人體舒適度的影響

人體感受外界環(huán)境的重要途徑就是人體的調(diào)節(jié)機(jī)制和自然氣象因素，所以衡量城市綠地結(jié)構(gòu)是否適宜，就應(yīng)該以對(duì)人體舒適感的改善程度為標(biāo)準(zhǔn)。空氣溫度和相對(duì)濕度影響著人體的熱平衡情況，綠地能夠通過調(diào)節(jié)小氣候改善環(huán)境的溫濕情況，還可以通過增加遮陰面積改變熱環(huán)境，因此綠地對(duì)環(huán)境以及人體舒適度的影響是十分巨大的[4-6]。

1.5 ?小氣候?qū)r(nóng)業(yè)環(huán)境的影響

植物主要依靠光合作用生長，但如果大氣臭氧層受到破壞，照射大量紫外線會(huì)使作物變得矮小，光合作用的效果變?nèi)酰瑥亩绊懭藗兊纳姝h(huán)境。需要注意的是，空氣中過量的二氧化碳是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要原因，同時(shí)也會(huì)影響農(nóng)作物的生長。

2 ?試驗(yàn)概況

2.1 ?試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地必須有明顯的季節(jié)性特征，并且校園內(nèi)部要有種類豐富的植物，且綠化率較高。選擇校園中的綠地進(jìn)行分析，分別是草坪綠地、以灌木為主要樹種的綠地、以喬木為主要樹種的綠地及以常綠樹木為主要樹種的綠地，將無植物覆蓋的操場(chǎng)作為試驗(yàn)對(duì)照;選擇校園中常見的以硬質(zhì)鋪磚為下墊面的校園廣場(chǎng)、以喬木草坪為下墊面的校園林地、以植物與水體為下墊面的校園生態(tài)公園及以灌木草坪為下墊面的植物園。

2.2 ?試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在冬季和夏季進(jìn)行，因?yàn)檫@兩個(gè)季節(jié)的氣候特征明顯，比較符合此次試驗(yàn)對(duì)環(huán)境的要求。在這兩個(gè)季節(jié)中每天的固定時(shí)間段進(jìn)行試驗(yàn)，時(shí)間為8：00、10：00、12：00、14：00、16：00和18：00。記錄樣地環(huán)境的溫度、濕度，以此分析校園綠地小氣候效應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響。

3 ?試驗(yàn)與分析

光、熱、水等氣候要素決定一個(gè)地區(qū)種植植被的情況，熱量是相對(duì)較為重要的因素，能夠?yàn)檗r(nóng)作物的生長提供能量與物質(zhì)，所以氣候條件與綠地及下墊面的構(gòu)成是密切相關(guān)的。

3.1 ?不同植物組成的綠地對(duì)環(huán)境保護(hù)的研究

3.1.1 ?夏冬兩季空氣溫度對(duì)環(huán)境的影響

在不同的天氣條件下，氣候會(huì)發(fā)生變化，植物生長周期也會(huì)發(fā)生變化，植物綠地的情況也就不同。

第一，夏季空氣溫度。選擇無植被覆蓋的操場(chǎng)為對(duì)照地，通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，其他不同植物組成的綠地都具有一定的降溫作用，證明綠地對(duì)環(huán)境保護(hù)是有明顯效果的。但通過試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)每塊樣地產(chǎn)生的效果是不同的。在夏季，由落葉闊葉樹、常綠樹這兩種植物組成的園林綠地的降溫效果比較明顯，是因?yàn)樗鼈冊(cè)谙募镜纳^為旺盛，能夠形成較好的遮蔽效果。草坪綠地對(duì)輻射的吸收、遮擋效果差，光合作用帶來的效果不明顯，所以相比較于落葉闊葉樹、常綠樹這兩種植物組成的園林綠地，草坪樣地不能更好地吸收太陽輻射，所以在夏季的降溫效果不如其他綠地[7]。

第二，冬季空氣溫度。在冬季，各樣地中能夠?qū)諝鉁囟劝l(fā)揮較強(qiáng)調(diào)節(jié)作用的綠地類型為常綠植物樣地。主要是由于在冬季低溫條件下，落葉植物枝葉凋零，其生命活動(dòng)微弱，而常綠植物在寒冷的冬季仍能進(jìn)行一定的生命活動(dòng)，其枝葉能夠確保綠地內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定性。草坪樣地在冬季已經(jīng)進(jìn)入了枯萎期，其生態(tài)功能減弱，相較于其他植被覆蓋的樣地，草坪樣地相對(duì)空曠，所以不易形成小氣候效應(yīng)[8]。

3.1.2 ?夏冬兩季相對(duì)濕度對(duì)環(huán)境的影響

第一，夏季相對(duì)濕度。通過分析不同樣地類型的實(shí)地觀測(cè)結(jié)果，把不同類型綠地內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)濕度數(shù)據(jù)與無植被覆蓋的操場(chǎng)樣地?cái)?shù)據(jù)作比較，可以發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)所選擇的綠地類型在夏季高溫時(shí)段均有增濕效果，但調(diào)節(jié)作用的大小有所不同。校園里增濕效果最佳的是闊葉喬木，其蒸騰作用增加了環(huán)境的濕度，并且植被的覆蓋使綠地內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，即內(nèi)部微環(huán)境中的水汽不易散失，在一定程度上減少了水汽的蒸發(fā)，增加了環(huán)境濕度。草坪樣地的植物使綠地內(nèi)外環(huán)境的亂流增大，削弱了草坪綠地小氣候的效果。所以，在所選擇的綠地類型中，闊葉喬木對(duì)濕度的調(diào)節(jié)作用最強(qiáng)，草坪最弱，其他綠地對(duì)環(huán)境濕度的影響介于闊葉喬木和草坪之間[9]。

第二，冬季相對(duì)濕度。冬季的學(xué)校綠地所表現(xiàn)的增濕效果雖不明顯，但仍有規(guī)律可循。通過研究可以發(fā)現(xiàn)，有常綠植物的樣地對(duì)濕度的調(diào)節(jié)作用強(qiáng)于其他樣地，常綠樹種對(duì)所在綠地自然環(huán)境的調(diào)節(jié)作用相對(duì)較好，栽種的植物在冬季仍能通過一定的光合作用、呼吸作用和蒸騰作用調(diào)節(jié)內(nèi)部環(huán)境，增強(qiáng)小氣候效應(yīng)，特別是植物的蒸騰作用及其枝葉對(duì)內(nèi)部環(huán)境的保護(hù)作用，使得該樣地上方空氣水分含量相對(duì)較高。而其他樣地中的植物在冬季環(huán)境下處于休眠狀態(tài)，所以生理活動(dòng)十分微弱，因而在寒冷冬季對(duì)綠地環(huán)境的小氣候調(diào)節(jié)作用較弱。

3.2 ?不同下墊面綠地的環(huán)境差異

在夏季的6個(gè)時(shí)段里，校園廣場(chǎng)的環(huán)境保護(hù)指數(shù)相對(duì)于其他取樣地點(diǎn)，即校園林地、生態(tài)園、植物園相對(duì)較低，只能達(dá)到環(huán)境保護(hù)的2級(jí)水平，而其余含有綠地樣地的環(huán)境保護(hù)指數(shù)都達(dá)到 4級(jí)水平，所以校園廣場(chǎng)對(duì)環(huán)境的保護(hù)相對(duì)較弱。因此，在所選4種樣地類型中，校園廣場(chǎng)對(duì)微環(huán)境中小氣候效應(yīng)的調(diào)節(jié)作用最弱，對(duì)環(huán)境的改善效果最不理想。校園林地、生態(tài)園、植物園這3塊樣地的共同特性都是以綠地為主，所以可以得出，擁有綠地的樣地能夠更好地改善環(huán)境的結(jié)論。

4 ?結(jié)論

（1）夏季環(huán)境差異。選擇不同植物組成的綠地，相對(duì)于無植被覆蓋的操場(chǎng)樣地來說，其他類型樣地均在不同程度上對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了保護(hù)效果，效果最好的是闊葉喬木和常綠植物。

（2）冬季環(huán)境差異。冬季空氣寒冷且干燥，通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，常綠樹種在冬季仍然可以生長，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生一定的增濕效果以及保溫效果。其他樣地在冬季的生長是停滯的，處于休眠期，所以對(duì)環(huán)境的保護(hù)較弱。因此，常綠樹種綠地在冬季低溫環(huán)境下，可以減小微環(huán)境中空氣溫度的變化幅度，同時(shí)提高相對(duì)濕度，從而在一定程度上加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的保溫增濕效果，提高環(huán)境質(zhì)量。

5 ?結(jié)束語

研究了5個(gè)大背景下小氣候效應(yīng)對(duì)環(huán)境的影響，即熱島效應(yīng)的影響、城市綠地的作用、目前綠地溫濕效應(yīng)的概況、綠地對(duì)人體舒適度的影響、綠地對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境的影響。通過分析不同植物組成綠地對(duì)環(huán)境保護(hù)的影響、不同下墊面綠地的環(huán)境差異，得出校園綠地可以為在校園環(huán)境中生活的師生創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境，為他們提供生活服務(wù)。所以應(yīng)該重視綠地的建設(shè)，共同建設(shè)美好的家園。

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