第三章改善区域生态环境的作用

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1、第三章改善区域生态环境的作用生态环境是指影响生物生存的环境因子的综合。水土保持林改善区域环境就是改善区域的环境因子。环境因子中气候、土壤、水文最为基础。第一节改善区域小气候作用一、下垫面性质的变化（一）影响气候的因子太阳辐射；大气环流；下垫面性质（地表层性质）；改造前二者很难。改变下垫面性质来改变小气候较易。（二）小气候的定义与特点小气候：由于下垫面的不均匀性，人类和生物活动所产生的近地层和土壤层中的气候特点。小气候特点、：1、气候要素的明显日变化；2、强烈的脉动性质；3、垂直梯度的变化超过水平的变

2、化；4、垂直梯度上也具有明显的日变化特征。两极地区：南北两极地区几乎常年严寒，陆地上几乎没有植物生长。针叶树林：北半球的针叶树林地带，冬天漫长而寒冷，夏天短暂而暖和。温带森林：温带森林地区的气候变化很大。北部的树木到秋天时便落叶，形成枯枝落叶层，南部的树木则大多终年常绿。热带森林：在热带森林里，一年之中总有一些树木长出绿叶和开花结果。沙漠：沙漠地区炽热如火，雨量稀少，因此是最不适宜动植物生长的生物带。（三）森林下垫面的特点*1、林分的活动层比裸地厚得多;2、下垫面粗糙度增加；3、森林有三个作用面，使

3、辐射和热量交换更为复杂：林冠上层、林冠层、林下土壤层。4、随季相、林分结构、生长发育阶段变化。城市“热岛效应”可以造成局部地区气候异常。城市大气温度较高，热空气上升，郊区农村的冷空气就流入城市，形成“城市风”。“城市风”会把城市郊区一些企业的污染物质，源源不断的带向城市，加重城市的空气污染。城市的温度较高，就会造成城市上空的云量和降水量增加，最高可比农村多30%左右。（四）森林下垫面作用结果1、改变了热量平衡；2、改变了垂直乱流交换与水平热交换；3、改变了近地层垂直的温度、湿度；4、改变了水分垂直交

4、换的数量和过程；5、改变了降雨的分配量、水汽凝结、蒸发过程。二、辐射与热量平衡（一）辐射平衡与特点太阳辐射=吸收+反射+透过吸收〉反射、透过；林冠层对太阳辐射的再分配很复杂，不同林分、不同高度、不同时刻的林内辐射分布都不同；林分不同作用面获得的净辐射不同；林分的净辐射比草地和裸地都大。（二）热量平衡净辐射用于蒸散耗热量、乱流交换输热、传导和热贮存。云杉11-14时各占约2/3、约1/3、5%。三、森林小气候的特点*1、净辐射高，大于裸地25%,资源利用率提高；2、潜热量增多、感热量减少，大气湿度增加

5、；3、林下热通量减小，蒸发降低，林内温度变化缓和；4、林冠上方乱流交换增强，热量不易集中，近地层温度缓和；5、林内乱流交换减弱，是林外风速的20-50%;总之，森林小气候向增湿、缓和气温和天气过程。第二节改善区域生态环境的作用一、控制区域土壤侵蚀在一个流域森林面积达到一定，且合理分布，土壤侵蚀会得到基本控制；40%-70%流域的输沙量与森林覆被率有关系；黄河流域水土保持，入黄泥沙每年减少了3亿吨。二、改善流域水文过程森林通过对降雨的拦蓄与涵养作用，调节河川水分状况，改善流域水文过程；秦岭黑河流域，森

6、林覆盖率73%,枯水年径流量大于平水年，如下表。黑河流域丰、枯、平水年径流年份降雨量mm径流深mm径流系数19581210758.60.631959669333.80.501960800279.10.35陕西省水文总站观测，在秦岭山区森林覆被率每增加1%,径流深相应增加1.0-5.6mm（森林覆被率20-75%）;山上一亩林，山下三分田。三、改善区域气候条件动力蒸散量减弱，大气湿度增加，风速减小；气温缓和，极端温度降低;无霜期延长；冰雹及其他自然灾害减少。动力蒸散：森林增加了地表粗糙度，降低了风速，

7、增加了空气湿度，从而降低了动力蒸散量。地区风速(m/s)湿度(%)动力蒸散量(mm)右玉2.660351.3五台2.858355.9偏关2.253386.3平鲁2.953423.9大同4.253499.5四、对降雨过程的影响一定的环境条件下，森林可以增加局部地区的降雨量，特别是在湿热和干旱地区更为明显；崔起武：黄河流域大面积恢复森林和水利化可使降雨量增加3%;傅报璞：西北地区全面绿化和实现水利化后，可使下垫面反射率减少9%,引起温度变化，夏季可增雨40.2mm的内雨，同时刺激外来水汽激发的外来雨量是

8、内雨的2~3倍。不同地带平均降雨量地带风速(m/s)降水量(mm/a)观测值订正值岩石裸露2.2612771458平原1.6713391462森林0.3314591466