长白山针阔叶混交林林缘小气候变化特征

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1、长白山针阔叶混交林林缘小气候变化特征长白山针阔叶混交林林缘小气候变化特征司婷婷郝成林赵智李强陈菡雪刘铭君张莹王盼（东北师范大学生命科学学院，长春130024）摘要：森林小气候的研究是揭示森林生态系统功能、评估森林环境效益的基础，森林小气候资料作为基础资料为森林生态学的各项研究提供了基本数据，因此对森林小气候的研究具有重要的意义。本文以长白山针阔叶混交林为研究对象，利用小气候仪以及照度计对森林进行观测，获得森林林内外光照强度、露点温度、空气温度以及相对湿度的数据，并用该实验所得数据，分析了长白山针阔叶混交林的小气候的变化特点，结果表明，从林缘到林内，露点温度和相对

2、湿度呈增加趋势，而光照强度是逐渐减弱，温度从林缘到林内呈降低趋势且林内温度变幅较小。林缘小气候呈现明显的边缘效应现象。森林在调查小气候方面具有重要作用。关键字：森林；小气候；林缘；边缘效应；长白山1引言1.1研究目的森林生态系统具有防风固沙、涵养水源、净化空气、吸尘去噪、保健延寿、冬暖夏凉、减免灾害等诸多生态效益。长白山是目前我国乃至全世界保存较为完整的自然生态系统之一，是我国东北东部中温带湿润气候区最重要的森林植被类型，具有完善的植被垂直地带性分布和山地森林态系统，它对调节气候，稳定生态平衡有着重要作用[1]。本文通过阐述林缘不同位置的各个小气候指标的差异，从

3、而说明林缘小气候变化特征。林缘小气候作为被影响的重要方面，研究其规律对于确定合理的经营措施、种植模式和栽培措施具有重要指导意义，有利于加快生态环境恢复建设的步伐，进一步使森林所固有的生态效益、经济效益和社会效益充分发挥出来。1.2研究现状森林小气候是在森林植被影响下形成的特殊小气候,是森林中水、气、热等各种气象要素综合作用的结果[2]。国外对于森林小气候的研究开始的比较早，学者盖格尔1927年就对-6-长白山针阔叶混交林林缘小气候变化特征森林气象，如森林结构对小气候的影响；择伐和皆伐地气候特征；林缘和林间空地的气流；地表、树干间和林冠层的气象要素分布等进行了研究

4、[3]。20世纪60年代末森林小气候的观测研究进入了较为广泛、系统阶段，如Toomingetal．(1967)、Gayetal(1971)，但他们往往只针对某一具体项目进行比较深入的研究[4]。我国森林小气候的研究开始的相对较晚，1949年以前，有关森林小气候研究工作，都是零星分散在林学家、植物学家和气象学家们的工作中，真正进行森林小气候研究，始于1952年中国科学院江爱良等首先在海南岛对橡胶林和防护林的小气候做了广泛研究，出版了第一本有关森林小气候内容的专著。而我国开展较为广泛、系统的研究则是从20世纪80年代开始的，如李树人等、曾士余等[5]。2.研究方法2

5、.1研究地区概况和试验样地研究地区位于吉林省抚松县露水河镇，调查样地距离镇政府20公里处，该样地为长200米，宽76米的林斑，与相邻的林斑之间间隔了长20-30米的3年人参弃耕地。该地区四季分明，冬季漫长、寒冷、积雪深。夏季短促、较热、雨量集中。春秋两季冷空气活动十分活跃，气候多变，冷暖阶段性变化显著，春有“倒春寒”，秋有“小阳春”之说。2.2测定项目及方法该实验共测定了6项气候因子，分别为气流量、风速、温度、露点温度、相对湿度以及照度。其中，前5项气候因子的观测采用小气候仪，照度的观测采用照度计。测定时，首先选择在晴好无云天气进行森林小气候观测，在森林群落内，

6、从群落边界开始向森林内部方延伸，在垂直于群落边界的直线上，分别于1m、15m、30m三处设置1、2、3三个样点进行观测。当天分6个时间点观测，每个样点在同一时间内测3组数据求平均值。使用照度计观测光照强度时，需要分别观测地面和胸高的光照强度。由于时间和仪器数量有限，光照强度分为五个时间点观测，同样，每一个样点在同一时间测地面和胸高的照度各测三组数据，求平均值。2.3数据处理将所得数据求完平均值后用Excle软件分析统计，做出图表，以便进行多重比较。其中照度使用SPSS软件中的单因素方差分析法比较三个观测点各指标的差异显著性，显著水平p=0.05。3.结果与分析3

7、.1照度3.1.1地面照度-6-长白山针阔叶混交林林缘小气候变化特征利用多重比较的Duncan法进行比较时，1、2、3三个样地在9:39、10:44和15:18三个时间点时的地面照度的平均值之间均有显著差异；在13:58时，2、3样地之间无显著差异，1样地与2、3样地之间都存在显著差异。结合下图可以看出，样点1的地面照度总是远远大于样点2和样点3的地面照度，样点2的地面照度在多数情况下大于样点3的地面照度。图1地面照度的时空变化3.1.2.胸高照度通过单因素方差分析p>0.05说明样点1、2、3的三个平行测试结果之间不存在明显差异。利用单因素多重比较Duncan

8、法进行分析比较，在13: