全 文 ：第 34 卷第 19 期
2014年 10月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.34,No.19
Oct.,2014
http: / / www.ecologica.cn
基金项目:吉林省科技厅科技发展计划项目(20095038)
收稿日期:2013鄄01鄄07; 摇 摇 网络出版日期:2014鄄03鄄07
*通讯作者 Corresponding author.E鄄mail: guoguo5557@ 126.com
DOI: 10.5846 / stxb201301070051
郭太君,林萌,代新竹,黄勇.园林树木增湿降温生态功能评价方法.生态学报,2014,34(19):5679鄄5685.
Guo T J,Lin M, Dai X Z,Huang Y.Optimal sampling positions for evaluating humidity increase and temperature reduction function of landscape trees .Acta
Ecologica Sinica,2014,34(19):5679鄄5685.
园林树木增湿降温生态功能评价方法
郭太君1,*,林摇 萌1,代新竹2,黄摇 勇1
(1. 吉林农业大学园艺学院, 长春摇 130118; 2. 长春市动植物公园,长春摇 130022)
摘要:试验以吉林农业大学校园内的 9种园林树木为研究对象,将树冠由外向内分为 4个部位(分别记为表层 A、外层 B、中层 C
和内层 D),分别测定各部位单位叶面积蒸腾降温量的变化规律,分析比较种内和种间不同部位单位叶面积增湿降温量的变化,
以期探讨园林树木增湿降温生态功能评价的合理取样部位。 结果表明:9 种园林树木树冠各测定部位的单位叶面积增湿降温
量均由树冠外围向树冠内部显著降低,树冠不同测定部位增湿降温量与平均值比较,种间 SD和 CV的变化大于种内。 9个树种
不同部位单位叶面积增湿量平均值为 2.32 kg m-2 d-1,降温量平均值为 0.45益。 其中,表层 A和外层 B的增湿量较平均值分别
提高了 23.71%和 10.77%,中层 C和内层 D分别较平均值下降了 8.62%和 26.46%;表层 A和外层 B的降温量较平均值分别提
高了 22.22%和 11.11%,中层 C和内层 D分别较平均值下降了 8.89%和 26.67%;外层 B和中层 C平均增湿降温量为 2.35 kg m-2
d-1和 0.46 益,与各测定部位平均值基本一致。 9个树种各测定部位增湿降温量的偏离程度和和离散系数与平均值比较,外层 B
和中层 C与各测定部位平均偏离程度接近,离散系数外层 B最低。 因此,在评价园林树木增湿降温生态功能时,提出用外层 B
或中层 C偏向 B点处的叶片作为取样部位更为合理。
关键词:园林树木;增湿降温;评价方法
Optimal sampling positions for evaluating humidity increase and temperature
reduction function of landscape trees
GUO Taijun1,*,LIN Meng1, DAI Xinzhu2,HUANG Yong1
1 College of Horticulture, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China
2 Changchun Zoological and Botanical Park, Changchun 130022, China
Abstract: Nine species of landscape trees cultivated on the campus of Jilin Agricultural University were selected to
investigate reasonable sampling positions for evaluating the trees ecological effects in terms of increasing humidity and
reducing temperature through leaf area transpiration. The crown of each variety of tree was divided into four layers; surface
layer (part A), outer layer ( part B), middle layer ( part C) and inner layer ( part D). The increased humidity and
reduced temperature values of unit leaf area caused by transpiration in each layer were determined and compared with
different layers within and among species. The results showed that except for the species Juglans mandshurica and Cornus
alba, nine tested species all showed the same feature in terms of the capacity to increase humidity and reduce temperature
per unit leaf area in four layers: the surface layer (part A) > the outer layer (part B) > the middle layer(part C) > the
inner layer (part D). The average values for increase in humidity of the surface layer (A), outer layer (B), middle layer
(C) and inner layer (D) in the nine species were 2.87, 2.57, 2.12 and 1.73 kg m-2 d-1 respectively, and the average
value was 2.32 kg m-2 d-1 . Compared with the average values, the values of the surface layer (A) and outer layer (B)
increased by 23.71% and 10.77% respectively. The values of the middle layer (C) and inner layer (D) decreased by
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8郾 62% and 26.46% respectively. The average values for decrease in temperature in parts A, B, C and D were 0.55, 0.50,
0郾 41 and 0.33益 respectively, and the average value was 0.45益 . Compared with the average values, the values of the
surface layer (A) and outer layer (B) increased by 22.22% and 11.11% respectively. The values of the middle layer (C)
and inner layer (D) decreased by 8. 89% and 26.67% respectively. Among the nine species, the capacity to increase
humidity and reduce temperature in arbor life forms was better than that in shrub life forms. For example, the average values
for increase in humidity and decrease in temperature in five arbor life forms—Juglans mandshurica, Catalpa ovata,
Euonymus bungeanus, Armeniaca mandshurica and Crataegus pinnatifida—were 2.50 kg m-2 d-1 and 0.49益 respectively.
The average values for increase in humidity and decrease in temperature in the shrub life forms Prunus triloba, Cornus alba,
Lonicera ruprechtiana and Hydrangea paniculata were 2. 10 kg m-2 d-1 and 0. 41益 . The variations in standard deviation
(SD) and variable coefficient (VC) among species were larger than those within species. The values of SD within species
were between 0.91 (Euonymus bungeanus) and -0.23 ( Lonicera ruprechtiana), and the average value was 0. 54. The
values of VC within species were between 0. 47 (Euonymus bungeanus) and - 0. 13 ( Lonicera ruprechtiana), and the
average value was 0.26. The values of SD among species were between 1.39 (surface layer) and -0.88 (inner layer); the
average value was 1.07. The values of VC among species were between 0.48 (outer layer) and -0.51 ( inner layer); the
average value was 0.47. The variations in the capacity to increase humidity and reduce temperature in different layers of the
arbor life forms were larger than those in the shrub life forms. The average SD values of the arbor life forms were 0.64 and
0郾 12; the average VC value of the arbor life forms was 0.28. The average SD values of the shrub life forms were 0.49 and
0郾 08; the average VC value of the shrub life forms was 0.23. The result of the study suggests that it is reasonable to select
part B or part C near the top of part B as the optimal sampling positions for evaluating the ecological function of landscape
trees.
Key Words: landscape trees;humidity increase and temperature decrease;evaluation method
摇 摇 随着城市化的急剧发展,城市用地日显紧张,如
何在城市有限的土地资源上通过优化城市绿地的空
间布局和结构,充分发挥绿地的综合功能,协调城市
发展与环境建设的关系,实现城市可持续发展,成为
亟待解决的问题[1]。 园林植物通过蒸腾、蒸散、吸
收、吸附、反射等功能,降低温度,增加湿度,固碳释
氧,抗污染(吸收粉尘、Cl2、SO2、CO 等),改善和保护
城市环境生态。 因此,城市的园林绿地作为城市景
观系统的重要组成部分,其环境的生态功能在城市
生态系统中具有不可替代性。 目前研究城市绿地的
生态环境效益已经成为景观生态学、城市园林生态
学以及环境科学的热点[2]。
影响城区绿地生态效益的特征因素,主要包括
绿地面积、绿地形状(长宽比、高度、边界曲度、周长
面积比等) 、绿地景观结构、绿地内部组成、植被指
数、生物量等景观生态因子[2]。 同时,城市绿地应用
的园林植物种类不断增加,其自身的环境生态功能
存在较大差异,并且园林植物生态功能的评价和优
良的筛选,应建立在科学的研究方法基础之上。 有
关园林树木增湿降温生态功能的研究方法,取样测
定部位基本是选择树冠边缘的叶片进行测定[3鄄6]。
由于树冠质地(如枝条长短、数量与绿量等)和环境
因子(光照条件、风速等)的影响,致使树冠不同部位
叶片增湿降温效益存在一定的差异。 因此,本文试
图通过对 9种园林树木树冠不同部位叶片增湿降温
量的测定,并结合树冠的投影系数,分析比较树冠不
同部位叶片增湿降温量的变化规律,旨在探讨园林
树木增湿降温生态功能评价的取样方法,为园林树
木增湿降温优良树种的选择,以及环境生态功能的
评价提供依据。
1摇 材料与方法
1.1摇 试验地概况
试验在吉林农业大学校园内进行。 吉林农业大
学位于吉林省长春市的东南部,东经 125.40毅 北纬
43.81毅,属温带大陆性季风气候,四季分明。 年平均
降水量 522至 615 mm,年平均气温 4.8 益,最高温度
39.5 益,最低温度-39.8 益,日照时间 2,688 h。
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1.2摇 试验材料
选择 9 种常见的园林树种作为试验材料,如
表 1。
表 1摇 试验材料基本资料
Table 1摇 The basic status of nine landscape trees
树种
Species
科属
Family and genera
冠高 / m
Crown height
冠幅 / m
Crown width
树冠投影系数
projection coefficient of crown
核桃楸 Juglans mandshurica 胡桃科胡桃属 8.0 9.8 0.80
梓树 Catalpa ovata 紫葳科梓属 2.0 5.0 0.75
红瑞木 Cornus alba 山茱萸科梾木属 1.8 2.0 0.93
桃叶卫矛 Euonymus bungeanus 卫矛科卫矛属 3.2 4.4 0.93
辽杏 Prunus mandshurica 蔷薇科李属 8.0 8.5 0.92
山楂 Crataegus pinnatifida 蔷薇科山楂属 3.5 4.0 0.85
大花水桠木 Hydrangea paniculata 虎耳草科绣球属 1.5 2.0 0.92
榆叶梅 Prunus triloba 蔷薇科李属 2.0 2.5 0.96
长白忍冬 Lonicera ruprechtiana 忍冬科忍冬属 1.5 2.2 0.93
1.3摇 试验方法
1.3.1摇 试验设计
将树冠最外层记为表层(距树冠表面 5 cm),之
后将树冠 3等分,分别记为外层、中层和内层。 分别
取上述各层的中间部位叶片(记为表层 A、外层 B、
中层 C、内层 D),具体分层位置及各测定点的位置
如图 1所示。
图 1摇 树冠分层及测定点分布模式图
Fig.1摇 Tree crown distribution figure
1.3.2摇 测定方法
(1) 蒸腾速率的测定
蒸腾作用日变化测定:测定时间为 7 月下旬,为
排除气象因素干扰,测定时间均安排在天气晴好的
条件下进行。 测定仪器采用英国 PP Systems国际有
限公司生产的 TPS鄄 1 便携式光合作用测定系统,测
定蒸腾速率(Tr),在自然光照条件下,为保证每个时
刻和测定数据的准确性,每天测定 3 个树种,9 个树
种分两个阶段进行测定,第 1 阶段与第 2 阶段测定
的树种顺序相反,结果取平均值。 每日测定时间从
8:00到 18:00,每隔 2 h 测定 1 次,每种树木选择长
势相似的 3株,每个测定点选取 3 枚大小相似、生长
健壮的叶片,每个叶片 3次取值,结果取平均值。
2摇 数据分析方法
2.1摇 叶面积计算
单株植物叶面积的求算方法采用 Nowak 等[7]的
城市树木叶面积回归模型。 该回归模型是基于多个
树种、多种胸径(或树的高度)及多个年龄结构等级
上建立的,已有较多文献引用[8鄄9]。 计算公式为:
Y=exp (0.603 1+ 0.237 5 H + 0.690 6 D-
0.012 3 S1) + 0.1824
式中, Y 为总叶面积(m2); H 为树冠高度(m); D
为树冠直径(m);S 1 =仔D (H + D) / 2。 树冠各层叶
面积的估算,首先,按上述公式计算全株总叶面积,
然后,再按上述公式及各层树冠高度和直径分别计
算表层、外层、中层和内层的叶面积。 即:表层 =总
叶面积-(外层+中层+内层)。
2.2摇 增湿降温量计算
根据测定供试材料的蒸腾速率,计算各树种各
叶位的日蒸腾总量的公式为[8鄄9]:
E= [(ei+ei + 1)衣2伊( ti +1-ti)伊3600衣1000]
式中,E为测定日的蒸腾总量(mol m-2 d-1); ei为初
1865摇 19期 摇 摇 摇 郭太君摇 等:园林树木增湿降温生态功能评价方法 摇
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测点的瞬时蒸腾作用速率(mmol m-2 s-1); ei+1为下
一测点的瞬时蒸腾作用速率(mmol m-2 s-1); ti为初
测点的瞬时时间(h); ti+1为下一测点的时间( h); j
为测 试 次 数。 根 据 下 述 公 式 计 算 日 蒸 腾 量
(g m-2 d-1)。 摇
日蒸腾水分质量:
WH2O =E伊18
水分蒸发吸收热量的计算公式:
Q=WH2O伊L伊4.18
式中,Q为单位叶面积每日吸收的热量(J m-2 d-1);L
为蒸发耗热系数(L = 597-0.57伊 t, t 为测定日的温
度);4.18为 1 cal = 4.18 J。 由此可计算出各植物每平
方米叶片在测定日吸收热量的值。 又因植物蒸腾消
耗热量 Q 是取自于周围 1000 m3的空气柱 (10 m2 伊
100 m),使该气柱温度下降。 故气温下降值用下式
计算[8]。
蒸腾吸热的气温下降值计算公式:
吟T=Q / PC
其中,吟T 为下降温度(益),PC 为空气容积热
容量,为 1256 J m-3 h-1。
3摇 结果与分析
3.1摇 树冠不同部位单位叶面积增湿降温量的变化
9个树种树冠不同部位叶片单位叶面积增湿降
温量的变化,除核桃楸和红瑞木以外均呈现表层 A>
外层 B>中层 C>内层 D的排序规律(表 2),且表层 A
(除大花水桠木外层 B 和红瑞木中层 C 以外)均显
著或极显著高于其他各测定部位,外层 B 与中层 C
之间,差异不明显和差异极显著的树种基本各占一
半(表 3,表 4)。 各树种之间增湿量变化平均为 2.32
kg m-2 d-1,变化幅度在 0. 86kg m-2 d-1(大花水桠
木)—4.63 kg m-2 d-1(梓树)之间,相差 5.38倍;降温
量变化平均为 0.45 益,变化幅度在 0.09 益 (大花水
桠木)—0.70 益(梓树)之间,相差 7.78 倍。 表明不
同树种之间增湿降温量变化较大。 树冠不同部位单
位叶面积增湿量为 2.87—1.73 kg m-2 d-1, 降温量为
0郾 33—0.55 益。 表层 A和外层 B的单位叶面积增湿
降温量分别较平均值提高了 23. 71%—22. 22%和
10郾 77%—11.11%,中层 C和内层 D分别较平均值下
表 2摇 树冠不同部位单位叶面积增湿量(kg m-2 d-1)和降温量(益)的变化
Table 2摇 Change in humidity increase and temperature decrease per unit area in four layers of crown
树种
Species
表层 A
Surface
layer A
增湿量
AHI
降温量
ATD
外层 B
Outer
layer B
增湿量
AHI
降温量
ATD
中层 C
Middle
layer C
增湿量
AHI
降温量
ATD
外层 D
Inner
layer D
增湿量
AHI
降温量
ATD
平均
Average
增湿量
AHI
降温量
ATD
偏离程度
SD
增湿量
AHI
降温量
ATD
离散系数
CV
增湿降温量
AHITD
核桃楸
J.mandshurica 1.37 0.26 2.28 0.44 2.45 0.47 1.77 0.34 1.97 0.38 0.43 0.08 0.22
梓树 C.ovata 6.06 1.17 4.61 0.89 4.25 0.82 3.61 0.70 4.63 0.90 0.90 0.17 0.19
红瑞木
C. alba 2.58 0.50 3.20 0.62 2.66 0.52 1.59 0.31 2.51 0.49 0.58 0.11 0.23
桃叶卫矛
E.bungeanus 3.00 0.58 2.71 0.52 1.13 0.22 0.96 0.19 1.95 0.38 0.91 0.17 0.47
辽杏
P. mandshurica 2.58 0.50 1.63 0.31 1.19 0.23 1.09 0.21 1.62 0.31 0.59 0.11 0.36
山楂
C.pinnatifida 2.92 0.57 2.44 0.47 2.10 0.41 1.91 0.37 2.34 0.46 0.38 0.08 0.16
大花水桠木
H.paniculata 1.24 0.24 1.16 0.22 0.58 0.11 0.46 0.09 0.86 0.17 0.34 0.07 0.40
榆叶梅 P.triloba 3.90 0.75 3.28 0.63 3.05 0.59 2.60 0.50 3.21 0.62 0.47 0.09 0.15
长白忍冬
L.ruprechtiana 2.19 0.42 1.85 0.36 1.71 0.33 1.56 0.30 1.83 0.35 0.23 0.04 0.13
平均 Average 2.87 0.55 2.57 0.50 2.12 0.41 1.73 0.33 2.32 0.45 0.54 0.10 0.26
SD 1.39 0.26 0.98 0.19 1.06 0.21 0.88 0.17 1.07 0.21
CV 0.48 0.38 0.50 0.51 0.47
摇 摇 增湿量: Amount of humidity increase AHI; 增湿降温量: Amount of humidity increase and temperature decrease AHITD;降温量: Amount of
temperature decrease ATD; 离散系数: Variable coefficient CV; 偏离程度: Standard deviation SD
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降了 8.62%—25.43%和 8.89%—26.67%。 外层 B 和
中层 C 二者的平均增湿降温量 2. 35 kg m-2 d-1和
0郾 46 益,与各测定部位平均值 2.32 kg m-2 d-1和 0.45
益基本相似。 9种园林树木中属于乔木生活型的增
湿降温量平均值高于灌木生活型。 如 5 种乔木生活
型核桃楸、梓树、桃叶卫矛、辽杏和山楂的增湿降温
量平均值为 2.50 kg m-2 d-1和 0.49 益,属于灌木生活
型的榆叶梅、红瑞木、长白忍冬和大花水桠木增湿降
温量平均值为 2.10 kg m-2 d-1和 0.41 益。
为了对比分析树种内和树种间相同部位的增湿
降温量的变化规律,进行了相对于平均值的偏离程
度(SD)和离散系数(CV)分析,结果表明:淤树冠不
同部位增湿降温量的变化种内小于种间。 如种内增
湿量变化 SD在 0.91(桃叶卫矛)—0.23(长白忍冬)
之间,平均为 0.54;CV在 0.47(桃叶卫矛)—0.13(长
白忍冬)之间,平均为 0.26;而种间 SD 变化在 1.39
(表层 A)—0.88(内层 D),平均为 1.07;CV 在 0.48
(外层 B)—0.51(内层 D)之间,平均为 0.47。 于按
树种的生活型分析,乔木生活型的树冠不同部位增
湿降温量变化大于灌木生活型。 如核桃楸、梓树、辽
杏、山楂和桃叶卫矛为乔木生活型,树冠不同部位的
增湿降温量 SD平均值为 0.64 和 0.12,CV 平均值为
0.28;其他 4种灌木生活型的树种树冠不同部位的增
湿降温量 SD 平均值为 0.49 和 0.08,CV 平均值为
0郾 23(表 1和表 2)。
上述结果表明,由树冠表层到内层的叶片增湿
降温量极显著的降低,树冠不同部位增湿降温量以
外层 B和中层 C比较接近平均值,与平均值的偏离
程度和离散系数以外层 B 相对较小。 因此,在进行
园林树木增湿降温生态效益评价时,取树冠外层 B
或中层 C偏向外层 B的叶片作为测定点较为合理。
表 3摇 树冠不同部位单位叶面积增湿量多重比较
Table 3摇 Multiple comparisons of humidity increase per unit area in four layers of crown
测定部位
Sampling
position
核桃楸
Juglans
mandshurica
梓树
Catalpa
ovata
红瑞木
Cornus
alba
桃叶卫矛
Euonymus
bungeanus
辽杏
Prunus
mandshurica
山楂
Crataegus
pinnatifida
大花水桠木
Hydrangea
paniculata
榆叶梅
Prunus
triloba
长白忍冬
Lonicera
ruprechtiana
表层 A 外层 B -0.918
**
0.000
1.493**
0.000
-0.613**
0.000
0.293*
0.042
0.955**
0.000
0.908**
0.000
0.080
0.291
0.868**
0.000
0.708**
0.000
Super
layer A 中层 C
-1.075**
0.000
1.833**
0.000
-0.080
0.529
1.938**
0.000
1.398**
0.000
0.988**
0.000
0.663**
0.000
1.045**
0.000
0.755**
0.000
内层 D -0.405
**
0.006
2.473**
0.000
0.990**
0.000
2.040**
0.000
1.493**
0.000
1.115**
0.000
0.778**
0.000
1.553**
0.000
0.873**
0.000
外层 B 中层 C
-0.158
0.223
0.340
0.112
0.533**
0.001
1.645**
0.000
0.443**
0.001
0.080
0.487
0.583**
0.000
0.178
0.108
0.048
0.642
Outer
layer B 内层 D
0.513**
0.001
0.935**
0.001
1.603**
0.000
1.748**
0.000
0.538**
0.000
0.208
0.087
0.698**
0.000
0.685**
0.000
0.165
0.124
中层 C
Middle
layer C
内层 D 0.760
**
0.000
0.595*
0.011
1.070**
0.000
0.103
0.440
0.095
0.362
0.128
0.275
0.115
0.138
0.508**
0.000
0.118
0.262
摇 摇 表中上行数据为均差,下行数据位显著性 P值; * P<0.05为显著,**P<0.01为极显著
表 4摇 树冠不同部位单位叶面积降温量多重比较
Table 4摇 Multiple comparisons of temperature decrease per unit area in four layers of crown
测定部位
Sampling
position
核桃楸
Juglans
mandshurica
梓树
Catalpa
ovata
红瑞木
Cornus
alba
桃叶卫矛
Euonymus
bungeanus
辽杏
Prunus
mandshurica
山楂
Crataegus
pinnatifida
大花水桠木
Hydrangea
paniculata
榆叶梅
Prunus
triloba
长白忍冬
Lonicera
ruprechtiana
表层 A 外层
B
-0.178**
0.000
0.295**
0.000
-0.123**
0.000
0.053*
0.046
0.183**
0.000
0.175**
0.000
0.013
0.375
0.173**
0.000
0.133**
0.000
Super
layer A
中层
C
-0.210**
0.000
0.363**
0.000
-0.018
0.495
0.373**
0.000
0.268**
0.000
0.188**
0.000
0.128**
0.000
0.203**
0.000
0.145**
0.000
内层
D
-0.078**
0.005
0.480**
0.000
0.190**
0.000
0.393**
0.000
0.288**
0.000
0.215**
0.000
0.148**
0.000
0.300**
0.000
0.170**
0.000
外层 B 中层
C
-0.033
0.181
0.068
0.103
0.105**
0.001
0.320**
0.000
0.085**
0.001
0.012
0.576
0.115**
0.000
0.030
0.162
0.013
0.541
3865摇 19期 摇 摇 摇 郭太君摇 等:园林树木增湿降温生态功能评价方法 摇
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续表
测定部位
Sampling
position
核桃楸
Juglans
mandshurica
梓树
Catalpa
ovata
红瑞木
Cornus
alba
桃叶卫矛
Euonymus
bungeanus
辽杏
Prunus
mandshurica
山楂
Crataegus
pinnatifida
大花水桠木
Hydrangea
paniculata
榆叶梅
Prunus
triloba
长白忍冬
Lonicera
ruprechtiana
Outer
layer B
内层
D
0.100**
0.001
0.185**
0.000
0.313**
0.000
0.340**
0.000
0.105**
0.000
0.040
0.910
0.135**
0.000
0.128**
0.000
0.038
0.084
中层 C
Middle
layer C
内层
D
0.133**
0.0000
0.118*
0.010
0.208**
0.000
0.020
0.413
0.020
0.327
0.028
0.231
0.200
0.167
0.098**
0.000
0.025
0.232
3.2摇 增湿降温量估算方法的比较
依据表 2不同部位单位叶面积增湿降温量的测
定结果,来估算树冠不同层位以及全株的增湿降温
量,进一步探讨园林树木增湿降温生态功能评价的
合理取样方法(表 5)。
以 9种园林树木单株平均绿量,与各测定部位
单位叶面积增湿降温来估算全株的增湿降温量(表
5)。 各层之间比较,表层 A分别较外层 B、中层 C和
内层 D提高了 11.67%、
35.38%和 65.89%,说明以表层 A单位叶面积增
湿量来估算全株的增湿生态功能高于其他各层;各
层增湿降温量与平均值比较,表层 A 和外层 B 分别
较平均值提高 23.71%和 10.77%,中层 C 和内层 D
均分别较平均值下降了 9.37%和 34.10%,说明以外
层 B和中层 C的单位叶面积估算全株的增湿降温量
更接近全株的平均值。
表 5摇 树冠不同部位增湿量和降温量的估算
Table 5摇 Estimate of humidity increase and temperature decrease in four layers of crown
项目
Content
绿量 / m2
Green quantity
增湿量
Humidity increase / (kg m-2 d-1)
单位面积增
湿量 AHIULA
增湿量
AHI
降温量
Temperature reduction / 益
单位面积
降温量 ATDULA
降温量
ATD
备注
Note
表层 A Super layer A 87.87 2.87 252.19 0.55 48.39 以 9个树种木平均绿量
外层 B Outer layer B 2.57 225.83 0.50 43.94 87.87m2伊各层单位叶
中层 C Middle layer C 2.12 186.28 0.41 36.03 面积增湿降温量
内层 D Inner layer D 1.73 152.02 0.33 28.99 来估算
平均 Average 2.32 203.86 0.45 39.54
摇 摇 AHI: Amount of humidity increase; AHIULA: Amount of humidity increase of unit leaf area; ATD: Amount of temperature decrease; ATDULA:
Amount of temperature decrease of unit leaf area
4摇 讨论
由于树冠质地(如枝条长短、数量与绿量等)直
接影响树冠内部的微生境如光照、温度和风速等,致
使树冠不同部位叶片增湿降温量存在显著差异。 因
此,合理的取样测定部位直接影响蒸腾速率测定结
果的代表性和准确性。 树冠投影系数是树冠质地的
综合反映,投影系数大则树冠郁闭,树冠内部的环境
条件如光照强度和风速等与表层比较相对较低,增
湿降温生态效益也随之减小。 在园林树木增湿降温
生态功能评价时,已有报道基本是选择树冠外缘南
侧叶片的蒸腾速率来计算全株的增湿降温生态效
益[3鄄6,10鄄13]。 由于不同树种树冠投影系数的差异,树
冠表面和内部的环境条件会发生变化,使不同部位
叶片增湿降温生态效益的差异显著。 如我们在测定
树冠不同部位光照强度中,发现树冠枝叶稀疏的梓
树树冠投影系数较小,其外层 B、中层 C和内层 D的
光照强度依次是表层 A 的 53. 85%、 42. 95% 和
28郾 31%,而树冠投影系数较大的桃叶卫矛树冠内部
的光照强度相对较低,外层 B、中层 C和内层 D的光
照强度仅为其表层 A的 20.19%、12.62%和 10.51%。
有研究指出,乔木生活型和灌木生活型比较,单
位叶面积增湿降温量相似[4],本研究结果认为乔木
生活型单位叶面积增湿降温量大于灌木生活型,其
原因是由于取样部位不同所致。 不同生活型的树种
树冠不同部位增湿降温量及其与平均值偏离程度和
4865 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 34卷摇
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离散度的差异,可能是植物本身长期适应所处环境
而形成的一种特性。 这种对环境条件的适应性,可
能是由乔木生活型树冠不同部位的增湿降温量,受
光照强度、风速、温度和空气湿度等的影响大于灌木
生活型所致。 如在自然群落中,乔木多处于群落垂
直结构的上层,灌木多处于群落垂直结构的下层,其
生存的环境条件如光照强度、风速、温度和空气湿度
等明显不同,这些环境条件是影响增湿降温量变化
的重要生态因子。
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