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森林作业对气候的影响综述

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森林采伐对温度的影响

森林被采伐历,迹地的温度将会受到一定程度的影响。首先,采伐作业使迹地的土壤温度发生变化。由于采运生产活动减小了林地的郁闭度,破坏了林地的植被环境,白天太阳辐射可直达地面,使地面吸热后增温,而夜晚地表因失去良好的植被覆盖,土壤被快速冷却,温度降低。据有关研究认为,迹地面积的大小和林带的高低是影响温度变化的重要因素。不同林带宽度迹地土壤温度的影响可参见表2。由表中数据可见,地表温度平均值、地表极端温差、最高和最低温度均以150m林带证地为最大,其次是100m林带迹地、50m林带迹地,其中50m林带迹地的温度变化值接近参照林内。

森林采伐后,不仅迹地的土壤温度发生变化,对近地层气温也有较大的影响。由于采伐使迹地白天日照增加,夜间辐射冷却加强,从而使迹地温度梯度和日差发生了显著变化,白天易出现极端最高温度,夜间易出现极端最低温度。

森林采伐对降水量的影响

降雨主要是靠下点面层的蒸发,并通过湍流疏松到近地层中的水在遇到冷空气被冷凝后而形成的。作为陆地主要生态系统的森林对降雨有着重要的影响,据研究任务,每公顷森林在生长季节每天蒸腾到空气中的水分约为20t。

从宏观方面看森林每年的蒸发量占陆地的蒸发量的65.2%,森林每年产生的降雨量占陆地降雨量的45.36%。从区域和微观方面看,森林环境系统所具有的潮湿的土壤和空气条件、巨大的水分蒸腾是形成林区降水多于非林区的主要原因。据黑龙江省气象科学研究所赵继红等人对处在同一纬度和同一大气环流影响下的哈尔滨、铁力、和伊春三地调查研究表明,近30年里,地处林区的铁力、伊春两站平均降水量均比地处平坦农业区的合并站多20%以上。森林采伐后,因人为干预使光照、湿度、温度、蒸发和风速等森林的气候环境因子均发生不同程度的改变,从而影响到森林的降水。

森林采伐对风的影响

森林采伐作业对风的影响较复杂,它与采伐方式、采伐强度、采伐面积和迹地气候类型等众多因素有关。目前有关这一问题的研究报道较少,而且所开展的相关研究也多在简单的宏观影响方面。长期大面积的高强度采伐使长白山、小兴安岭和大兴安岭等北方主要林区的森林遭到严重的破坏,有林地面积锐减,森林覆盖率急剧下降,森林的防风能力降低。在三江平原地区大风日数增加,5级以上大风日数为109.9~133.9天。在大兴安岭的图里河和阿尔山地区的平均风速已由1.9~2.6m/s增大到2.2~2.3m/s,而且,8级以上大风日数也显著增加。

在微观方面,采伐作业对迹地的风速、风向和乱流交换等均有一定的影响。据C.V.Wreded对欧洲赤松、云杉、冷杉和山毛榉混交林的研究表明,小面积皆伐更新地与邻近的东西走向,郁闭度为0.42的择伐更新地相比,风速、极端温度和振幅都小于择伐更新地,其风速对比见表3,研究人为较小皆伐迹地的气候接近于林内,温度和风速变化度较小。当择伐强度较低时迹地的气候变化很小,择伐强度较大时其气候接近于疏林地,温度和风速变化较大。此外,采伐面积、林带距离也对风速、乱流强弱等林地空气流动产生较显著的影响。

作者:宋东波 单位:黑龙江省海林林业

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