林業氣象站監測系統
林木的生長發育和樹種的分布受氣象條件的影響和制約。合理利用氣候資源、對開發森林和保護自然生態環境平衡具有重要意義。以下為各氣象要素在林業中的影響:
1.溫度
林木對溫度的要求也有很大差別,在不同地區,主要優勢樹種間差別也很大。一般在衡量林木對溫度的要求時,廣泛使用溫量指數WI(Warmth index,℃·月),林木的分布與溫量指數WI有密切的關系。
WI=∑(Tm-5)式中,Tm為月平均氣溫(℃),WI為植物生長期間5℃以上的月平均氣溫的累積值。
溫度是影響地球上森林植被組成及分布的重要因素,按積溫和最低溫度區分不同的熱量帶,都有其相應的樹種和森林類型。自然植被分布表現出明顯的緯度地帶性和垂直地帶性:由熱帶(或低海拔)的多種樹種的組成逐漸變為寒帶(高海拔)的單純樹種;植被的高度界線,從低緯度的高海拔地帶向高緯度的低海拔地帶有規律地降低。
2.水分
森林常分布在水分條件良好的區域,至少要求降水量大于蒸散量。由于水分的淋溶作用,森林土壤常為偏酸性。土壤與底土中水分貯存量是最為重要的,降水的季節分布相對來說較為次要,相近群系的樹種在降水均勻分布與高度季節性分布的地區中都能找到。樹木除要求較多降水與土壤水外,還要求較高的空氣濕度,因為樹木的蒸騰表面——葉片分布在較高的空中,那里的空氣常比貼近地表層更干。濕生型樹種常要求空氣平均相對濕度在80%左右,只能短時間(幾個小時)處于相對濕度60%以下。旱生型樹種則要求較低的濕度。中國森林分布在年降水量400mm以上的地區,生長季節內相對濕度若小于65%,天然林難以形成。
3.光照
樹種的耐蔭程度分為三類:
(1)陽性樹種:只能在全光照條件下正常生長發育,最不耐庇蔭。如落葉松、白樺、樟子松、馬尾松等。
(2)陰性樹種:能忍受庇蔭,當光照達到一定強度后,光合作用反而下降,光補償點低,光飽和點也低。如魚鱗松、云杉、杉木、毛竹等。
(3)中性樹種:介于陽性樹種和陰性樹種之間。隨年齡、環境條件不同,表現不同程度的偏陽性或偏陰性。一般在幼年能耐一定的庇蔭,隨著年齡的增大,耐蔭能力逐漸減小,對光照要求越來越大,如紅松、椴、水曲柳、黃菠蘿等。
一般地,在接近某樹種分布區的南界時,表現更為耐蔭,相反,接近北界時表現較為喜光;在山區,海拔低處表現較耐蔭,海拔高處較喜光;土壤肥沃時較耐蔭,土壤貧瘠時較不耐蔭。不同樹種對日長(光周期)也具有不同的適應性,分布在高緯度的樹種常具有對日長較高的敏感性,分布在低緯度的樹種對日長不太敏感。
4.風
風能增加林木的蒸騰作用。當風速在0.2~0.3m/s時,可使蒸騰作用加強3倍,但風速過強,耗水過多,葉子氣孔便會關閉。
風直接影響空氣中CO2的含量。在平靜無風的天氣、風速為0.8m/s和1.2m/s時,空氣中CO2含量分別為1.22mg/L、0.67mg/L和0.54mg/L。
風力愈強,林木的生產力就愈低。據觀測,當風力經常在10m/s時,林木的直徑生長要比5m/s時小一半。冬季的干風對森林危害極大,它與極端最低溫度是限制森林向極地發展的主要因子。
富奧通采用的林業氣象監測系統可有效測量各個氣象要素的實時狀態,并為林業災害諸如:凍裂,根莖灼傷,皮灼,雨凇害提供有力的提前防御支持數據。