北京园林绿化树种降温增湿功能研究

王利东等

摘 要：选取北京植物园内典型绿化植被区，对林内外温湿度等进行相关研究，探讨园林绿化树种降温增湿功能。结果表明：林内比林外气温月平均降低0.03～0.48℃，日降低温度最高达2.06℃，月平均湿度增加1.44%～3.95%RH，日增加湿度最高为15.7%RH，说明绿化植被具有良好的降温增湿作用。因此，在城市建设中应加强绿化植被建设，以利于改善生态环境，有益于人类的身体健康。

关键词：北京；绿化树种；降温增湿

中图分类号 S73 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2015）05-101-03

Abstract：This paper studied forest temperature and humidity of typical green vegetation area in Beijing Botanical Garden，discussing temperature decreasing and humidity increasing function of landscaping trees. The results showed that：air temperature inside forest was higher than it outside forest，and maximum of temperature diurnally decreased reached 2.06℃；monthly average humidity increased 1.44%～3.95%RH，and maximum of humidity diurnally increased was maximum of temperature diurnally decreased reached，which represented that vegetation had strong ability of temperature decreasing and humidity increasing. Therefore，vegetation afforesting should be strengthened in urban construction，that was in favor of improving ecological environment and human bodies.

Key words：Beijing；Landscaping trees；Temperature decreasing and humidity increasing

近年来，随着全球气候变暖，城市热环境逐渐恶化，对城市人群的生活和生产影响也逐渐加强[1]。随着我国城市化建设的迅速发展，对城市生态文明建设的重视程度越来越高，而城市生态文明建设的一个重要标志就是城市绿化的水平。植物通过强大的光合作用，可以有效固氮释氧、降低周围空气的温度、增加空气湿度，从而改善城市空气质量，实现城市生态系统的良性循环[2-3]。城市化的发展促进了人们对绿化的重视，而合理的绿化树种选择离不开其功能的发挥。植物最重要的功能之一是降温增湿，从而改变小气候，植物通过蒸腾作用来调节空气湿度[4]。探讨城市园林树种增湿降温效应，是实现城市生态园林的基本方法，在调节空气温度以及相对湿度方面具有重要的现实意义[5]。为此，笔者选取北京植物园内典型绿化植被区进行研究分析，探讨其对城市降温增湿效应的作用，为园林绿化建设树种选择和配置提供依据。

1 研究方法

1.1 研究地概况 研究地点位于北京市植物园内，选取林内林外气象站观测数据，分析林木降温增湿功能。如图1所示，林内气象观测站设置在距梁启超墓东北侧100m的绿地内，此绿地内栽有油松（Pinus tabuliformis）、国槐（Sophora japonica Linn.）、白蜡（Fraxinus chinensis）、红松（Korean Pine）、银杏（Ginkgo biloba Linn.）等长势良好的大规格树木，树龄均在10a以上，平均树高12m，林分的叶面积指数约为2.5，郁闭度0.55，灌木以大叶黄杨（Buxus megistophylla Lévl.）为主。林外气象观测站设置在梁启超墓西北侧的空旷草坪上。

1.2 研究方法 在林内和林外设置Weather meter自动气象站，包括WD.19-LWD-1地表温度传感器、HMP45D空气温湿度传感器、BYT2净辐射传感器、SL2-1型雨量器、FYF-1三杯风向风速表等仪器，各气象仪器的布置和观测均按《地面气象观测规范》的要求进行。林内、林外各种气象要素值的观测时间为2013年6月至2014年1月，以1h为时间间隔监测取值，包括太阳辐射（w/m2）、气温（℃）、相对湿度（%RH）、土壤温度（℃）、降雨量（mm）、风速（m/s）和风向。

1.3 统计分析 大气温度、大气湿度、土壤温度等气象要素林内外小气候特征的差异是采用林内外小气候特征对比方法来分析的，表示为同期林外气象要素与林内气象要素的差值，即气象要素差值=林外气象要素值-林内气象要素值。太阳辐射、降水量等气象要素林内外小气候特征的差异是利用林内外比值关系进行数据分析的，表示为同期林内气象要素与林外气象要素的比值，即气象要素比值（%）=林内气象要素值/林外气象要素值×100。

2 结果与分析

2.1 林内外太阳辐射量比较 林内外地表太阳辐射量如表1所示，由表1可知：林内月累积太阳辐射量与林外相差很大，林内占林外比率为11.04%～16.66%，随着月份的推移，辐射量呈先增大后减小的趋势，在6月份达到最大值，林外为157 435.7w/m2，林内为20 953w/m2。这主要是由于林内枝叶密集，阻挡太阳辐射进入造成的，6～8月份（夏季），由于太阳高度角较大，林内枝叶也比较繁茂，林外辐射量高达林内辐射量近7倍；此外，这种相对数值的变化还与林冠结构层次有关，在很大程度上取决于林分的叶面积指数。

3 结论与讨论

3.1 结论 （1）北京植物园内，在夏季，林内比林外气温月平均降低0.03～0.48℃，日降低温度最高达2.06℃，月平均湿度增加1.44%～3.95%RH，日增加湿度最高为15.7%RH，起到降温保湿的作用；在春季，林内比林外气温月平均增高0.03～0.23℃，日增加温度最高达1.72℃，月平均湿度降低0.82%～15.80%RH，日降低湿度最高为16%RH，起到保温降湿的作用。（2）太阳辐射量在6月份达到最大值，林外为157 435.7w/m2，林内为20 953w/m2，林内辐射量仅占林外辐射量的13.31%，林内平均风速为0.22m·s-1，林外平均风速为0.83m·s-1，林外瞬时风速最大可达9.65m·s-1，林分可消减风速53%～96%。

3.2 讨论 绿化树种的树体在蒸腾释水时吸收大量热能、释放大量水蒸汽，增加空气湿度[6]，绿化的叶片对太阳辐射的能量吸收多而释放少，因此种植绿化树种可有效降低局部区域气温、增加空气湿度[7]。马秀枝等[8]研究校园行道树的降温增湿作用发现，绿化树种具有明显降温增湿作用，对于改善小气候、增加人类舒适凉爽度具有积极作用；栗辉等[9]对黑龙江省森林植物园内绿化植被研究发现，植被区温度明显低于市区，而湿度明显高于市区，说明植被具有良好的降温增湿作用；本研究中，通过对比林内外温湿度发现，林内温度低于林外温度，而湿度则呈现相反的趋势，这与以往学者研究所得结论完全一致。本试验仅探讨和分析了绿化树木对于降低大气和地表温度、增加空气湿度几个方面的效应，树木的其它生态功能，如遮光效应、阻挡紫外辐射、防风、降低CO2浓度、增加O2浓度、吸尘、降噪以及吸收大气中的有害污染物的功能等等，这些有待于今后作进一步研究。

参考文献

[1]宫玖兵.城市热岛与下垫面结构的关系研究[D].天津：天津大学环境科学与工程学院，2003.

[2]苏泳娴，苏泳娴，黄光庆，等.城市绿地的生态环境效应研究进展[J].生态学报，2011，31（23）：7287-7300.

[3]张艳丽，费世民，李智勇，等.成都市沙河主要绿化树种固碳释氧和降温增湿效益[J].生态学报，2013，33（12）：3878-3887.

[4]莫健彬，王丽勉，秦俊，等.上海地区常见园林植物蒸腾降温增湿能力的研究[J].安徽农业科学，2007，35（30）：9506-9510.

[5]陈少鹏，庄倩倩，郭太君，等.长春市园林树木固碳释氧与增湿降温效应研究[J].湖北农业科学，2012，51（4）：750-756.

[6]刘振威，孙丽，马杰，等. 校园内不同绿化树种片林生态效应研究[J].安徽农业科学，2005，33（5）：822-825.

[7]崔同林，马献良，缪永新.道路绿化树种选择的基本原理及其应用[J].林业建设，2005，1：38-40.

[8]马秀枝，李长生，陈高娃，等.校园内行道树不同树种降温增湿效应研究[J].内蒙古农业大学学报，2011，32（1）：125-130.

[9]栗辉，刘晓东，邢军会.黑龙江省森林植物园固碳释氧及降温增湿效益[J].东北林业大学学报，2008，36（11）：39-47.

（责编：张宏民）