全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 ! 月 第 ∀ 卷 第 期
#∃ %&场云∋ 云 () ∗ + , − . )/ −00. %1 2 1 #) .) 3 4 , (5 67 , ∀ 8 9 : ; < ∋一 ; <
茶园生态边界层结构及其变化规律 ‘
王信理 8中国气象科学研究院 , 北京 6。= > 9
熊文愈 8南京林业大学 , 南京 : 。= ! 9
【摘要】 对茶园生态边界层的垂直结构特征及其变化规律的研究表明 , 茶园冠层的枝叶密集 , 叶片
垂直分布集中? 在晴天 , 由于茶树生理活动的影响 , 使得温度和湿度垂直分布形成明显的逆温层和正
的湿度梯度 , 在叶片分布层附近达到最大值 , 向上向下减小 , 并随天气条件和时间变化而有所不同?
生态实体是叶片分布层中生物体与环境之间相互作用而形成的具有特殊生态功能的实体 , 在较大的
尺度上 , 以独特的生态功能与其周围环境进行物能交换和信息传递 ?
关键词 生态边界层 温度 湿度 风速 生态实体
≅Α& 5 Β Α5 &Β Χ Δ ΑΒ Ε 06Ε Φ ΑΕ ΑΓΧ Φ ‘< Β ΒΧ ΗΧ 5 Φ Ι Ε &7 6Ε 7Β & Ε Φ Ι ΓΑϑ Κ Ε & ΓΕ ΑΓΧ Φ 0Ε ΑΑΒ & Φ ? Λ Ε Φ Μ Ν ΓΦ 6Γ 8# Ο ΓΦ Β ϑ Β
− Β Ε Ι Β Π 7 Χ Δ Θ Β ΑΒ Χ & Χ 6Χ Μ ΓΒ Ε 6 ≅Ρ ΓΒ Φ Β Β ϑ , Σ Β ΓΤΓΦ Μ = = = > 9 Ε Φ Ι ∃ ϑ Γ5 Φ Μ Λ Β Φ 7 5 Β 8, Ε Φ ΤΓΦ Μ / Χ & Βϑ Α & 7 ∗ Φ ΓΥ
Κ Β & ϑ ΓΑ7 , , Ε Φ 6ΓΦ Μ ς 6Χ = ! 9一 # Ο ΓΦ ? (? − Ω Ω 6? 1 ΒΧ 6? , , ∀ 8 9 : ; < ∋ 一 ; < ?
#Ο Ε & Ε Β Α Β & Γϑ ΑΓΒ ϑ Χ Δ Κ Β & ΑΓΒ Ε 6 ϑ Α & 5 Β Α 5 & Β Χ Δ ΑΒ Ε Ω 6Ε Φ Α Ε ΑΓΧ Φ ‘< Β Β Χ Η Χ 5 Φ Ι Ε & 7 6Ε 7Β & Ε Φ Ι ΓΑϑ Κ Ε & ΓΕ ΑΓΧ Φ Ξ ΓΑΟ ΑΓΦ 、Β
Ε Φ Ι Ξ Β Ε Α ΟΒ & Β Χ Φ Ι ΓΑΓΧ Φ ϑ Ε & Β Ι Γϑ Β 5 ϑ ϑ Β Ι ΓΦ Α ΟΓ、 Ω Ε Ω Β & ? ’Ξ ΓΜ ϑ Ε Φ Ι 6Β Ε Κ Βϑ Ε & Β Κ Β & 7 Β 6Χ ϑ Β 67 Ε & & Ε Φ Μ Β Ι ΓΦ Ε
ΑΒ Ε Β Ε Φ Χ Ω 7 ? %Φ Κ Β & ϑ ΓΧ Φ Ε Φ Ι Ω Χ ϑΓΑΓΚ Β Μ & Ε ΙΓΒ Φ Α ϑ Χ Δ Κ Β & ΑΓΒ Ε 6 Ι玉ϑ Α & ΓΗ 5 ΑΓΧ Φ ϑ Χ Δ ΑΒ Π Ω Β & Ε Α5 & Β Ε Φ Ι Ο 5 &Φ ΓΙΓΑ7 Χ Β Υ
Β 5 & Ξ ΓΑΟ 一Φ Α ΟΒ Ρ Ε Φ Χ Ω 7 Χ Ξ ΓΦ Μ ΑΧ ΑΟ Β ΓΦ Δ65 Β Φ Β Β Χ Δ 06Ε Φ Α Ω Ο7 ϑΓΧ 6Χ Μ ΓΒ Ε 6 Ε Β ΑΓΚ ΓΑΓΒ ϑ Χ Φ Ε Β 6Β Ε & Ι Ε 7 ? Ψ Ο Β
Π Ε Ζ ΓΠ Ε Χ Δ ΑΒ Π 0Β & Ε Α 5 & Β Ε Φ Ι Ο5 Π ΓΙ ΓΑ7 Ε ΩΩ Β Ε & Φ Β Ε & ΑΟ Β 6Β Ε Δ 6Ε 7Β [ , Ξ ΟΒ & Β Δ& Χ Π , ΑΟ Β 7 Ι Β Β & Β Ε ϑ Β Ι Χ Ξ Φ Υ
Ξ Ε &Ι Ε Φ Ι 5 Ω Ξ Ε & Ι ? Ψ Ο Β ΔΒ Ε Α5 & Β ϑ Χ Δ Κ Β & ΑΓΒ Ε 6 ϑ Α & 5 Β Α5 & Β Κ Ε &7 Ξ ΓΑΟ ΑΓΠ Β Ε Φ Ι Ξ Β Ε ΑΟΒ & ΒΧ Φ Ι ΓΑΓΧ Φ ϑ ? Ψ Ο Β
Β & Χ Ξ Φ Β Ε Φ Χ Ω 7 Χ Δ ΑΒ Ε Β Β Χ ϑ 7ϑ ΑΒ Π , ΓΦ Β 65 ΙΓΦ Μ Β Χ Φ Β Β Φ Α& Ε ΑΒ Ι 6Β Ε Κ Β ϑ Ε Φ Ι Η &Ε Φ Β Ο6Β Αϑ Ε Φ Ι ΑΟΒ Γ& Β Φ Κ Γ& Χ Φ Υ
ΠΒ Φ Αϑ , ϑ ΟΧ 5 6Ι Η Β & Β Β Χ Μ Φ Γ∴ ΒΙ Ε ϑ Ε Φ Β Β Χ ΗΧ Ι7 Η Β ΒΕ 5 ϑ Β ΑΟ Β ΓΦ ΑΒ & Ε Β ΑΓΧ Φ ϑ Η Β ΑΞ Β Β Φ Χ & Μ Ε Φ Γϑ Π ϑ ΕΦΙ ΑΟ Β Γ& Β Φ Υ
Κ Γ& Χ Φ Π Β Φ Α ϑ Ξ ΓΑΟ ΓΦ ΑΟΒ Β & Χ Ξ Φ Ε & Β < = ϑ Α & Χ Φ Μ ΑΟΕ Α ΑΟΒ 7 ΒΧ 5 6Ι Φ Χ Α Η Β ϑ Β Ω Ε & Ε ΑΒ Ι Δ& Χ Π Β Ε Β Ο Χ ΑΟ Β & Ε Φ Ι ΗΒ
Β ΟΕ & Ε Ρ Α Β &Γ∴ ΒΙ Η7 Ε ϑΩ Β Β ΓΕ 6 Β Β Χ 6Χ Μ ΓΒ Ε 6 Δ5 Φ Β ΑΓΧ Φ ? ) Φ 6Ε & Μ Β & ϑ Β Ε 6Β ϑ , Β Β Χ Η Χ Ι7 Ω 6Ε 7 ϑ Ε ϑ Ω Β Β ΓΕ 6 & Χ 6Β ΓΦ Α玩 Β Ζ Υ
Β ΟΕ Φ Μ Β ϑ Χ Δ Π Ε Α Β & ΓΕ 6 , Β Φ Β & Μ 7 Ε Φ Ι ΓΦ ΔΧ & Π Ε ΑΓΧ Φ Η Β ΑΞ Β Β Φ Β Ε Φ Χ Ω 7 Ε Φ Ι ΓΑϑ Β Φ Κ Γ& Χ Φ Π Β Φ Α ?
] Β 7 Ξ Χ &Ι , 1 ΒΧ ΗΧ 5 Φ Ι Ε & 7 6Ε 7Β & , Ψ Β Π Ω Β & Ε Α 5 & Β , ∃ 5 Π ΓΙ ΓΑ7 , Λ ΓΦ Ι ϑ Ω Β Β Ι , 1 Β Χ Η Χ Ι 7 ?
引 言
生态界面 81 Β Χ Η Χ 5 Φ Ι Ε & 7 9的概念由熊文愈
等〔, , ’〕提出 , 认为植物体与环境之间存在一物质
薄层 , 这里的物质和能量流动既从属于一般物
理学规律 , 也受制于植物的生理活动 ? 二者共同
作用的结果 , 使得这一薄层的组成 、结构 、功能
既不同于外界环境 , 也有别于植物体内部 , 在生
态力的驱动下 , 成为植物体与周围环境进行物
能交换和信息传递的必要通道和场所 , 是生态
系统中生物系统与环境系统之间的过渡区域 ,
具有重要的生态和物理学意义 ,
’ 国家自然科学基金资助项 目?
本文于 年 ; 月 ∋ 日收到 , 年 月 6 日改回
生态边界层理论统筹考虑生物与环境两个
方面 , 着眼于二者之间的物能交换过程 , 克服了
过去有关研究中的偏颇现象 ? 近几年 , 从理论方
法和试验方法等方面对植物群体内部的辐射传
递 .≅」、湍流输送 〔 〕等问题 作了深入研究 ? 薛建
辉 Α们曾讨论过生态界面理论的哲学基础和方法
论意义 ?
生态边界层又称生态界面 , 普遍存在于生
物与环境之间 ? 生态边界层结构是指生态边界
层内生物及其环境要素的空间分布状况 ? 作者
以枝叶密集的茶树 8#Ε Π Β6 6ΓΕ : Γ6Β Φϑ 6’ϑ 9群体为
对象 , 探讨地面以上至群体上方一定距离内生
态边界层的结构特征和变化规律 , 为科学地经
营茶园提供参考 ?
期 王信理等 : 茶园生态边界层结构及其变化规律 ; < !
=>=印∀
‘谬
! 材料与方法
!∀ # 试验地
野外试验于 # ∃ % % 年春夏分别在江苏省镇江市下
蜀茶场 & ∋ ! ( , # # ∃ ) #∗ , + , 海拔约 ∋), −和南京林业大学
实习林场 & ∋ # ) . ∃ ‘ , ! # ∃ ) # ∗ ‘+ , 海拔约 ! . , −进行 ∀ # ∃ % ∃
和 # ∃ ∃ ) 年又在江苏省常熟市虞山林场 & ∋ # ) ∗ #‘ , # ! ) )
∗ !’+ , 海拔约 !) , −再次试验 ∀ 下蜀茶场 # ∃ / ∗ 年播种 ,
茶园总面积约 0 (1 2 3 , 场地开 阔 , 稍有起伏 , 茶冠高
∃ !4 , ∀ 虞山林场茶园面积约 5(2 3 , 地势平坦 ∀ # ∃ % # 年直
播鸿坑茶种 , 茶冠高 # ). 一 # ! )4 , ∀ 茶树生长良好 , 茶冠
已封行 , 叶层厚度 !) 一 !. 4 , ∀ 观测期间土壤水分供应
充足 , 植物无病虫危害 , 生长正常 ∀
么 ! 试验方法
测定项目包括空气温度 、湿度和风速 , 以及叶片气
孔阻力和叶面积垂直分布 ∀ 温度 、 湿度 、风速的观测在
高为 . ∀ 6, 的观测杆上进行 ∀ 从地面开始 , 群体内部每
! )4 , 一个测 点 , 冠层 以上适当增加层间距离 ∀ 气孔阻
力测定在观测杆周围随机选定 7 一 #. 张有代表性的叶
片上进行 , 取平均值 ∀ 叶面积垂直分布用分层切割法测
定 , 层间距为 !) 4 , , ∋ 个重复 , 取平均值 ∀
温 、湿度采用遥测通风干湿表或阿斯曼测定 8冠层
内部风速用热球式电风速仪 , 冠层 以上采用遥测三杯
风速表或手持轻便风速表 ∀ 气孔阻力采用 9 :; 3 一 < 系
列 = > ∋ 型 自动气孔仪测定∀ 观测前后 , 所有使用仪器
在相同环境中作统一校订 ∀
选择晴 、多云 、阴 ∋ 种天气类型 , 并以晴天为主 ∀ 观
测从 / 时或 ∗ 时始 , #% 时或 ! 时止 , 每 ! 小时 ? 次 ∀ 温
度 、湿度 、风速取正点前后 !) 分钟共 ∗) 分钟内的平均
值 , 气孔阻力与此同步测定 ∀
) ) ∀ ∗ ) ∀ % # ∀ ! , ∀ / ! ∀ )
≅ Α 0
图 ? 茶树群体叶面积密度垂直分布
Β ΧΔ ∀ # Ε : Φ ; Χ: 3 ? Γ Χ6 ; Φ ΧΗ Ι Φ Χ1 ϑ 1 Κ ?: 3 Κ 3 Φ : 3 Γ : ϑ 6 Χ; Λ 1 Κ ;: 3 卯ΜΙ Ν
?3 ;Χ1 ϑ ∀
述 Ο
≅ Α 0 & Π − Θ 3 1 3 & Π − ? − Π − ) & ?3 −
一兰刀Ρ & ?Η −
3 & Π − 一 3 ∀ #
一 Π
# 一 Π 二
: ≅奋‘! ∀ “− , 一备& Ο 一 Σ ’ & ?: −
Κ主土上兰旦二卫全丝 ∀Π一Τ “;1 ,
穴Υ ? & ?Γ −
几簇 #
其中 , ≅ Α 0 & ! −代表叶面积相对垂直分布密度 ,
3 。 为群体叶面积指数 , ς 为距地面高度 , Ω Ρ 为
群体高度 , 3 , 、 ! ∀ 和 又为经验参数 , 由实测资料
求得 ∀ Ξ & Π −表示叶面积分布相对密度函数 , 满
足以下归一化原则 Ο
且。 & ς , Γς 一 ‘ & ?: −
∋ 结果与分析
∋ ∀ Φ 茶园群体结构
∋ ∀ # ∀ # 叶面积垂直分布 如图 # 所示 , 茶园生
态系统中 , ∃ ) Ψ的 叶量集 中在茶树顶部 !)4 ,
内 , 61 1 , 以下叶量很少 ∀ 这种分布特征是导致
温度和湿度等物理环境要素垂直结构特征的内
在因素 ∀ 由图 # 可见 , 在密集的冠层 内部 , 枝叶
相互接近 , 活动相互干扰 , 形成特定的生物与环
境统 一体 , 既有别于环境 , 又不 同于生物体本
身 , 称之为生态实体 ∀
图 # 中的分布特征可由下述经验公式’‘〕描
式 & ?− 中 , 几、3 ∀ 和 Π , 的不同数值和约束关
系形成了不同群体的叶面积垂直分布特征 , 因
此 , 称其为群体叶面积垂直分布特征值 ∀ 如表 #
所示 , 式 & ?− 对各种茶树群体叶面积垂直分布的
拟合效果令人满意 ∀ 拟合值与实测值的对比分
析表明 , 叶片主要分布层中的拟合效果很好 ,相
对误差在 ! Ψ 以下 8 下层稍差 , 但因叶片分布很
少 , 其绝对误差并不明显 ∀
∋ ∀ # ∀ ! 叶倾角分布密度 在茶冠叶层内随机选
择 /) 张叶片 , 用量角器测量其倾角 , 重复 ! 次 ,
其平均结果见表 !
统计计算表明 , 叶倾角的加权平均值为
应 日 牛 态 全 ∀ 卷
表 茶树群体叶面积垂直分布特征值与拟合误差
Ψ Ε Η ? % #七? & Ε Β ΑΒ Ι ϑ ΑΓΒ ΩΕ & Ε Π Β Α Β & ‘ Χ Δ Κ Β & Α后亡Ε 6 Ι 云ϑ Α &亏Η 5 Α一Χ Φ 心Δ
%ΒΕ Δ Ε & ΒΕ Χ & ΑΒ Ε 即0 5 6Ε ΑΓΧ Φ Ε Φ Ι &舀Α丈蔽Φ 公 户& 护。护污
特征值 # Ο Ε & Ε Β 、Β & Γ, Α ,Β Ω Ε &Ε ΨΦ Β ΑΒ & ϑ
群 体0Χ 05 6Ε Υ
Α= Φ ϑ
一步显示了少态实体作为物质能量源 8汇 9与其
周围进行物质能量交维这 一生态功能 ? 山 二于茶
树冠层的陀消和摩擦作用 , 接近冠层表面时 , 风
速锐减 , 叶层下面的风速接近于零 ?
∗甘仁6ΥΥ卜⊥_6&?卜6ΞΒΖ[∀#‘∴?Φ∴;≅为沁)冈的功.)以州式#Π]八、￡‘,,护&,∀州⊥‘_ 3 。 几。、 ! , 溉相对误差⎯ : ?3 ; Χα :〔呢 −春 茶5Μ Φ Χϑ Δ ;: 3春 茶5 Μ Φ Χϑ Δ ;: 3秋 茶Α Ι ; Ι , ϑ ; : 3 ∋ ∀ ∃ # ∗ % #〔− ∀ # . .& −! ∀ % # ! ) &β ∀ ∃ 东∋% ! % ∀ / ∃ ∗ ! ∀Ι ∀ 乡云口 # ! ! ∀ ∋ #) . / ∀∗ ∀ . % %) % ∀ % / 7苛’ ) ∀ 甘. % ∗ ! . ∀ ∗ #! )表 才 茶树叶片倾角分布< 3Η ∀ Π 9 ‘6 ; Φ ΧΗ Ι ; Χ1 ϑ 1 Κ 皿: 3 Κ Χϑ : ?Χϑ 3 ; Χ1 ϑ 3 ϑ Δ ?: 6 1 Κ ;: 3 训Μ Ι ?3 ; Χ1 ϑ
叶片倾角 ≅ : 3 Κ Χ1 : ?Χ1 3 ; Χ1 ϑ 3 ϑ Δ ?: & 。 −
#. ! ) ! . ∋ ) ∋. ∗ ) ∗ . . ) .. / ) / . 7 ) 7. % )
实测叶片数= : 3 6 Ι Φ : Γ ! ) ! ∋ ∗ / 7 ∃ # # . ∗ ∋ ∋ #
?: 3Κ ϑ Ι , 阮Φ
计算叶片数Ρ 3 ?: Ι ?3 ; : Γ &− # ! ∋ . 7 % ∃ % 7 . ∋ ! #
?: 3Κ ϑ Ι ;ϑ Η: Φ
∗ ∃ ∀ ∃ !) 左右 , 叶倾角分布偏度为一 ) ∀ ! ∋! . , 峰度
! ∀ ∃ ) . . , 方差估计值为 !) ∋ ∀ 7 , 基本服从正态分
布 , 密度函数为 Ο
Κ&χ , 一斋一乡‘一 ’一 )簇喊% ) ‘! ,其中 , 尹 为方差 , 产 为数学期望 , χ 代表叶倾角 ,
以度为单位 , Κ & χ −为分布密度 , Α 。 是密度函数
的归一化系数 , 满足下述关系 Ο
Τ。“。Κ & δ ’“χ Ν
将有关参数代入式 & ! − , 求得叶倾角分布频
数估计值 &表 !− ∀ 除个别角度范围外 , 计算值与
实测值基本吻合 , 说明式 & ! −可信 ∀
∋ ∀ ! 温度 、湿度和风速的垂直结构
∋ ∀ ! ∀ # 一般特征 生态边界层中 , 风速 、温度和
湿度等物理量的垂直分布基本反映出给定条件
下植物体与其环境之间物质能量交换过程的平
均状况 , 反映了生态边界层的基本结构特征 ∀ 图
! 为 #∃ % % 年 ∗ 月 !∃ 日中午前后在下蜀茶场的
观测结果 ∀ 由于茶树叶片的蒸腾和植物体对太
阳辐射能的吸收和辐射放热等作用 , 群体内部
出现明显逆温层和正的湿度梯度 8 二者在冠层
顶部叶片密集层的高度上出现极大值 , 由此进
) # ! ∋ ∗ . / 7 ε & , ∀ . 七−
; 毛 # # 吸 ≅ φ #
!7 !% !∃ ∋) ∋飞 ∋! ∋ ∋ < & Ρ −
φ 一一一≅ 一土一一上—≅ 一一≅ 一一≅% #) #! 飞∗ #/ # % γ &忿∀ η Δ 〕8
图 ! 茶树群体内部及其上方的风速 &Ι − 、温度 & < − 和比湿 & γ −
的垂直分布 &其中标有 Ω 4 的横虚线表示群体高度 −
ΒΧΔ ∀ ! Ε : Φ; Χ: 3 ? Γ Χ6 Φ Φ ΧΗ Ι ;Χ1 ϑ 1 Κ ι Χϑ Γ 6 Μ : : Γ & Ι − , 3 ΧΦ ;: , Μ : Φ 3 ; Ι Φ :
& < − 3 ϑ Γ 6 Μ : : 8 ΚΧ4 2 Ι , 8Γ Χ; Λ & γ − Χ ϑ 3 ϑ Γ 3 Η 1 α : 3 ; : 3 : 3 幻 1 Μ Λ ∀ & < 2 :
Γ1 ; ;: Γ 21 ΦΧ ς1 ϑ ; 3 Χ Τ胜ϑ : Φϑ 3 Φ η : Γ ι Χ; 2 Ω Ρ Χϑ Γ Χ: 3 ;: 6 ; 2 : : 3 ϑ 1 Μ Λ
2: ΧΔ 2 ; ∀ −
∋ ∀ ! ∀ ! 垂直结构的时间变化 一天中 , 生态边
界层 中温 、湿 、风的垂直结构变化 明显 ∀ 如 图 ∋
所示 , 早 、中 、 晚不同时刻的风速廓线有类似的
结构特征 , 但其强度变化显著 &图 ∋ , 3 − 8在不同
时刻 ,气温 &图 ∋ , Η− 和湿度 &图 ∋ , 4 −的结构特征
具有本质差异 , 温度尤为明显 ∀ 早晚时分 , 群体
内部及其上方出现明显的逆温层 , 日落之后 ,这
种逆温结构进一步加强 , 在 ! 时 , 61 ∋ 4 , 高度
的气温为 ! ! , ∋ ℃ , # ! : , 处 # / ∀ 7℃ , 相差 . ∀ / ℃
之多 ∀ 逆温结构主要是因为下午太阳辐射减弱 ∀
茶树群体和土壤表面同时辐射冷却 , 使下层气
温持续下降所致 ∀ 湿度变化也很明显 , 但除早晨
之外 , 多以冠层顶部附近湿度最大 ∀ 应该指出 ,
太阳辐射强弱变化和植物生理活动盛衰起伏是
导致这种 日变化规律的主要原因 , 但由此产生
的对湍流运动的促进和抑制作用也不可忽视 ,
它加速并加强了这种变化 ∀
∋ ∀ ! ∀ ∋ 夭气条件的影响 图 ∗ 是在不同夭气条
件 一Β气温和比湿的观测结果 , 从中可见 , 晴夭中
午前 后 荃树叶片蒸腾旺盛 , 茶冠附近湿度很
期 王 信理等 :茶园生态边界层结构及其变化规律
⎯
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图 ∋ 不 同时刻的风速 & 3 − 、温度 & Η− 和比湿 & 4 − 的垂直分布 & 其中标有 Ω Ρ 的横虚线表示群体高度 −
ΒΧ Δ ∀ ∋ Ε : Φ ; Χ: 3 ? Γ Χ6 ;Φ ΧΗ Ι ; Χ1 ϑ 1 Κ ι 云ϑ Γ 6 Μ : : Γ & 3 − , 3云Φ ; : , Μ : Φ 3 Φ Ι Φ: & Η − 3 ϑ Γ 6 Μ : : ΧΚΧ : 2 Ι , ΧΓ ΧΦΛ & : − 3 ; Γ ΧΚΚ: Φ : ϑ Φ Φ Χ, : 6 & < 卜: ΚΧΔ Ι Φ: 6 1 ϑ ;2 :
: Ι Φ α : 6 Φ : Μ Φ: 6 : ϑ ; ; 2 : ΧΦ 1 Η 6 : Φ α 3 ; Χ1 ϑ ; Χ, : ∀ < 卜: Γ 1 Φ ; : Γ 2 1 Φ Χς1 ϑ ;3 ? ?Χϑ : 6 , 3 Φ η : Γ ι Χ; 2 Ω Ρ Χϑ Γ Χ4 3 ;: 6 ? 2 : : 3 ϑ 1 Μ Λ 2 : ΧΔ 2 ; ∀ −
高 8多云时蒸腾较弱 , 但仍是空气中水分的重要 已无法描述 ∀ 因此 , 生态边界层有其 自身的特
来源 ∀ 与此相 比 , 阴有小雨时 , 温湿度的垂直结 性 , 它在植物与环境间的物质能量交换和信息
构特征则明显不同 ∀ 此时温湿度的垂直变化辐
度小 , 且有一定的逆温层出现 , 说明阴有小雨时
植物生理活动对生态边界层结构的作用微弱 ∀
狐κ ’
夕乡
传递过程中占有重要位置 , 其结构适宜与否直
接影响植物的生长发育过程 ∀
∗ ∀ ! 由于茶树生理活动的影响 , 温度和湿度垂
直分布在茶树群体内部形成明显的逆温层和正
的湿度梯度 , 晴天中午前后最为典型 ∀
∗ ∀ ∋ 生态边界层也是植物生长的保护层 , 由生
命活动形成 , 对外界环境变化具有一定的缓冲
作用 ∀ 其厚薄变化和结构波动不仅体现出植物
生理活动的强弱 , 也反映了其适宜程度 ∀ 通过人
为安排建立 良好的生态边界层结构 &如林茶间
作 −是提高茶叶生产的有效途径之一
参考文献
# 熊文愈 、邹经文 ∀ # ∃% . ∀ 论 生态系统工 程 ∀ 南京林业大学学
报 , ∃ & ? − Ο ?一 ) ∀! 熊文愈 、 王汉杰 ∀ # ∃% / ∀ 论 生态界面系统 ∀ 南京林业大学学
报 , #) & ? − Ο #一 # ) ∀
∋ 熊文愈 、 王汉杰 ∀ # ∃ , 。∀ 早竹林生态系统湍流动态特征的研
究 ∀ 南京林业大学学报 , #∗ & ! − Ο #一 %∀
∗ 薛建辉 ∀ #∃ %7 ∀ 生 态界面系 统理论的辩 证分析 ∀ 农林辩证
法 , & # − Ο ∗ #一 ∗ ∋ ∀
. Ω 3 ϑ νΧ: , ο ∀ 3 ϑ Γ π3 ?Γ 1 : 4 2 Χ , 9 ∀ 9 ∀ # ∃ % ∃ ∀ Α ϑ Ι , : Φ Χ: 3 ? , 1
Γ : ? Κ1 Φ 6 Χ, Ι ?3 ; Χϑ Δ ; 2 : Φ 3 Γ Χ3 ; Χ1 ϑ Φ : Δ Χ, : ι Χ; 2 Χϑ 3 Γ : : ΧΓ Ι 1 Ι 6
Κ1 Φ : 6 ; : 3 ϑ 1 Μ Λ ∀ Α Δ Φ Χ: ∀ 3 ϑ Γ Β 1 Φ : 6 ; = : ;: 1 Φ1 ?1 Δ Λ , ∗‘Ο ∋ # ∋一
∋∋ 7 ∀
/ > 1 ϑ & #) , ] ∀ 3 ϑ Γ Α η 3 6 2 Χ , 5 ∀ # ∃ 7 / ∀ Ι , : Φ Χ: 3 ? 6 ;Ι Γ Χ: 6 1 ϑ ; 2 :
; ι 1 Γ Χ, : ϑ 6 Χ1 ϑ 3 ? Κ?1 ι Φϑ 2 1 Φ 】扔 ϑ ; 3 ??Λ 2 1 , 1 Δ : ϑ : 1 Ι 6 : 3 ϑ 1 Μ Λ
?3 Λ : Φ 6 ∀ π( Ι ϑ Γ 3 Φ Λ 一 ≅ 3 Λ : Φ = : Φ : 1 Φ 1 ?1 Δ Λ , ! . Ο ∗∋ 一 . ∗ ·
κκ ς口=[
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γ 一 γ ∀ 0∀
图 ∗ 不同夭气条件下空气温度 & 3 − 和比湿 & Η− 的垂直分布
Β亩∃ ∀ ∗ Ε : Φ ;Χ: 3 ? Γ Χ6 Φ Φ Χ Η Ι ; Χ1 ϑ 1 Κ 3 ΧΦ ;: , Μ : Φ3 ; Ι Φ: & 3 − 3 ϑ Γ 6 Μ:4 ΧΚΧ:
2 Ι ;ϑ ΧΓ Χ; Λ & Η − Ι ϑ Γ : Φ Γ ΧΚΚ: Φ : ϑ ; ι : 3 ; 2 : Φ : 1 ϑ Γ Χ;Χ1 ϑ 6 ∀
< ‘和 γ ‘分别为各高度的温度和比湿 , < 二、和 γ , 。为该时刻在不
同高度上观测到的最小值∀
Φ ∀ 晴 Ρ?: 3 Φ , 一 多云 Ρ?1 Ι Γ Λ , , ∀ 阴 ( α : Φ 4 3 6 ;
∗ 结 论
∗ ∀ # 植物群体内部及其上方临近空间中 , 空气
温度 、湿度和风速的垂直结构在分布形式 、数量
大小和时间变化等方面均同时受制于植物群体
的结构 、生理活动和环境变化 , 其相互作用和适
应的结果形成特定条件下的生态边界层结构 ∀
其 中发生的热力一动力学过程既有生理活动的
参与 , 又受热力学定律所制约 , 纯粹的物理模型