廣州帽峰山季風(fēng)常綠闊葉林小氣候特征研究.pdf

1、季風(fēng)常綠闊葉林是我國(guó)南亞熱帶地帶性植被，具有豐富的生物多樣性和極高的生產(chǎn)力。本文采用梯度觀測(cè)法對(duì)2010年帽峰山季風(fēng)常綠闊葉林小氣候進(jìn)行了連續(xù)一年的觀測(cè)，同時(shí)在林外空曠地采用常規(guī)氣象觀測(cè)法進(jìn)行對(duì)照觀測(cè)，以揭示帽峰山季風(fēng)常綠闊葉林小氣候因子時(shí)空變化規(guī)律以及林內(nèi)外、廣州市小氣候因子差異。主要結(jié)論如下：
　?。?）空氣溫度日變化呈余弦曲線變化，谷值出現(xiàn)時(shí)間旱季和雨季分別為7:00和6:00，峰值出現(xiàn)時(shí)間均為15:00左右。空氣溫度平均值

2、旱季小于雨季，日變異系數(shù)旱季大于雨季。空氣溫度月際變化成正態(tài)分布，1月最小，7、8月最大。林冠不同空間位置空氣溫度具有如下關(guān)系：林冠上＞林冠下＞林冠內(nèi)，旱季林冠內(nèi)向上向下氣溫皆增加0.2℃，雨季林冠內(nèi)向上氣溫增加0.2℃，向下增加0.1℃。
　?。?）空氣相對(duì)濕度日變化呈正弦曲線變化，峰值旱季和雨季分別出現(xiàn)在7:00和6:00，谷值均出現(xiàn)在15:00。空氣相對(duì)濕度平均值旱季小于雨季，日變異系數(shù)旱季大于雨季?？諝庀鄬?duì)濕度11、12月

3、最小，4月最大。林冠不同空間位置空氣相對(duì)濕度具有如下關(guān)系：林冠內(nèi)＞林冠下＞林冠上，日變異系數(shù)林冠上最大，林冠下最小。旱季林冠內(nèi)向上相對(duì)濕度減小1.0％，向下減小0.5%，雨季相對(duì)濕度向上減小1.4%，向下減小0.2%。
　　（3）空氣水汽壓日變化旱季和雨季分別呈余弦曲線和W型曲線變化，旱季谷值和峰值分別出現(xiàn)在7:00和16:00，雨季為6:00、19:00和12:00?？諝馑麎浩骄岛导拘∮谟昙荆兆儺愊禂?shù)旱季大于雨季?？諝馑?/p>

4、壓月際變化呈正態(tài)分布，12月最小，7月最大。林冠不同空間位置水汽壓具有如下關(guān)系：林冠下＞林冠內(nèi)＞林冠上，日變異系數(shù)林冠上大于林冠內(nèi)和林冠下。水汽壓差旱季基本為0.00kPa，雨季林冠向上減小0.01kPa，向下增加0.01kPa。
　?。?）白晝林內(nèi)空氣溫度低于林外，黑夜林內(nèi)空氣溫度大于林外，即森林具有白晝降溫、黑夜保溫的小氣候調(diào)節(jié)作用。林內(nèi)外月平均空氣溫度相差不大。旱季林內(nèi)日平均氣溫大于林外，雨季相反。林內(nèi)外白晝氣溫差雨季較大，

5、黑夜氣溫差旱季較大。廣州市城市熱島效應(yīng)明顯，年平均氣溫廣州市比帽峰山森林區(qū)域高2.5℃。
　?。?）白晝林內(nèi)相對(duì)濕度高于林外，黑夜相對(duì)濕度林內(nèi)小于林外，即森林具有保濕的作用。年平均相對(duì)濕度林內(nèi)低于林外。林內(nèi)相對(duì)濕度日變幅小于林外。全年廣州市相對(duì)濕度均小于帽峰山森林區(qū)域，年平均差值為5.47%。
　?。?）林冠上風(fēng)速呈波浪式日變化，林冠內(nèi)風(fēng)速呈倒U型日變化。旱季風(fēng)速平均值大于雨季，風(fēng)速日變異系數(shù)旱季小于雨季。林冠不同空間位置風(fēng)

6、速具有如下關(guān)系：林冠上＞林冠內(nèi)＞林冠下，林冠內(nèi)日變異系數(shù)最大。風(fēng)速月際變化林冠層不同位置變化不一致。
　　（7）-5cm土壤溫度日變化呈余弦曲線變化，-20cm和-40cm日變化不明顯。土壤溫度平均值旱季低于雨季，日變異系數(shù)旱季大于雨季。旱季土壤溫度隨深度增加而升高，雨季相反。土壤溫度月際變化呈正態(tài)分布，1月最小，7月最大，與空氣溫度一致。土壤溫度林外高于林內(nèi)。土壤溫度日較差林內(nèi)小于林外，-5cm尤其顯著。前半年土壤溫差變異明顯大

7、于后半年，平均值則相反。
　?。?）土壤含水量日平均值旱季小于雨季，旱季日平均值-15cm小于-30cm，雨季相反。土壤溫度日變化變異系數(shù)規(guī)律與日平均值一致。土壤含水量月際變化基本呈正態(tài)分布，6月最大，11月最小。
　?。?）林內(nèi)（3m）與林外空曠地空氣溫度、空氣相對(duì)濕度、和土壤溫度（-5cm和-20cm）一一對(duì)應(yīng)具有顯著的線性回歸關(guān)系。
　?。?0）太陽(yáng)總輻射、反射輻射和凈輻射日變化呈規(guī)則的單峰曲線；大氣逆輻射、森林

8、長(zhǎng)波輻射日變化呈余弦曲線，長(zhǎng)波有效輻射日變化呈波浪形。除長(zhǎng)波有效輻射外，其余輻射總量均為雨季大于旱季；帽峰山常綠闊葉林1a太陽(yáng)總輻射量為4201.22MJ·m-2，凈輻射、反射輻射和長(zhǎng)波有效輻射年總量占其比例分別達(dá)到了63%、11%和26%。太陽(yáng)總輻射分配率為凈輻射>>長(zhǎng)波有效輻射>反射輻射；凈輻射分配率旱季小于雨季，反射輻射和長(zhǎng)波有效輻射分配率旱季大于雨季；凈輻射分配率日變化呈倒U型曲線；長(zhǎng)波有效輻射和反射輻射分配率日變化呈U型曲線。

9、在0.5h尺度上，凈輻射與太陽(yáng)總輻射線性相關(guān)性最好且成正相關(guān)關(guān)系。森林長(zhǎng)波輻射與14m空氣溫度具有顯著的線性和非線性回歸關(guān)系。
　?。?1）林冠上光合有效輻射旱季小于雨季，林冠下與之相反。林冠上光合有效輻射日變異系數(shù)小于林冠下光合有效輻射。林冠上光合有效輻射日變化呈典型的單峰曲線，林冠下光合有效輻射整體和林冠上一致，僅在中午時(shí)刻出現(xiàn)微弱雙峰。林冠下與林冠上光合有效輻射比值月際變化呈“乀”形變化。日尺度下林冠上和林冠下光合有效輻射線

10、性回歸關(guān)系顯著。林冠上光合有效輻射與總輻射在日尺度和月尺度下線性回歸關(guān)系顯著，林冠下光合有效輻射則僅在日尺度下與總輻射具有顯著線性回歸關(guān)系。
　?。?2）隨土壤深度的增加土壤熱通量振幅明顯減小，-5cm和-10cm土壤熱通量日變化呈現(xiàn)明顯的單峰型曲線，而-15cm和-20cm土壤熱通量日變化波動(dòng)很小。-5cm和-10cm土壤熱通量白晝?yōu)檎?，能量由系統(tǒng)地上部分向土壤傳遞，黑夜為負(fù)，能量由土壤向系統(tǒng)地上部分傳遞。土壤熱通量日變異系數(shù)總