探析校园绿地小气候效应对环境的影响
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摘 要：随着工业化的不断发展，人们的生活环境逐渐恶化，相关部门开始注重环境保护。绿地既可以调节小气候，又可以改善环境质量，能够为人们创造绿色的生活环境。选择学校中不同下垫面以及种植了不同植物的绿地，分别在高温季节和低温季节对不同绿地种类的气温、相对湿度以及光照强度等进行分析，总结学校绿地小气候效应对环境的影响。
关键词：校园绿地;气候效应;环境环保
文章编号：1004-7026（2019）13-0079-02 中国图书分类号：S731 文献标志码：A
1 相关理论
1.1 热岛效应的影响
随着社会的发展，农村人口逐渐涌入城市，城市空间有限，无法保障人们的生活环境，环境问题日益突出。研究发现，对城市环境影响较大的就是热岛效应，各个城市都存在不同程度的热岛效应。热岛效应对城市气象的影响十分显著，会给城市带来多种非正常的天气以及自然灾害，还会对我国的农作物产生一定的影响[1-2]。热岛效应不但改变了居住环境的干热情况，还对气候变化产生了影响，而温度的变化会直接影响人们正常的生理活动。例如在高温下会发生呼吸系统、心脏等疾病。
1.2 城市绿地的作用
城市绿地在生态中占有重要地位，它可以改变城市中的热环境问题，是维持城市生态系统平衡的关键。研究表明，绿地能够通过发挥蒸散和遮阴作用降低周围环境的温度，改善温室效应，还能增加空气湿度，改变城市的大环境[3]。
1.3 绿地的温湿效应
绿地包括植物的种型、结构、面积、郁闭度，但是由于这些因素存在差异，所以它们产生的温湿效应也不同。研究草坪、树林和复合绿地3种绿地在温湿效应方面所表现的差异可以发现，复合绿地的生态效果明显高于草坪和树林。该研究说明，绿地植被覆盖率越高，绿地内部产生的生态效应就越低，对环境的影响也会降低。
1.4 绿地对人体舒适度的影响
人体感受外界环境的重要途径就是人体的调节机制和自然气象因素，所以衡量城市绿地结构是否适宜，就应该以对人体舒适感的改善程度为标准。空气温度和相对湿度影响着人体的热平衡情况，绿地能够通过调节小气候改善环境的温湿情况，还可以通过增加遮阴面积改变热环境，因此绿地对环境以及人体舒适度的影响是十分巨大的[4-6]。
1.5 小气候对农业环境的影响
植物主要依靠光合作用生长，但如果大气臭氧层受到破坏，照射大量紫外线会使作物变得矮小，光合作用的效果变弱，从而影响人们的生存环境。需要注意的是，空气中过量的二氧化碳是产生温室效应的主要原因，同时也会影响农作物的生长。
2 试验概况
2.1 试验地概况
试验地必须有明显的季节性特征，并且校园内部要有种类丰富的植物，且绿化率较高。选择校园中的绿地进行分析，分别是草坪绿地、以灌木为主要树种的绿地、以乔木为主要树种的绿地及以常绿树木为主要树种的绿地，将无植物覆盖的操场作为试验对照;选择校园中常见的以硬质铺砖为下垫面的校园广场、以乔木草坪为下垫面的校园林地、以植物与水体为下垫面的校园生态公园及以灌木草坪为下垫面的植物园。
2.2 试验方法
试验在冬季和夏季进行，因为这两个季节的气候特征明显，比较符合此次试验对环境的要求。在这两个季节中每天的固定时间段进行试验，时间为8：00、10：00、12：00、14：00、16：00和18：00。记录样地环境的温度、湿度，以此分析校园绿地小气候效应对环境的影响。
3 试验与分析
光、热、水等气候要素决定一个地区种植植被的情况，热量是相对较为重要的因素，能够为农作物的生长提供能量与物质，所以气候条件与绿地及下垫面的构成是密切相关的。
3.1 不同植物组成的绿地对环境保护的研究
3.1.1 夏冬兩季空气温度对环境的影响
在不同的天气条件下，气候会发生变化，植物生长周期也会发生变化，植物绿地的情况也就不同。
第一，夏季空气温度。选择无植被覆盖的操场为对照地，通过对比发现，其他不同植物组成的绿地都具有一定的降温作用，证明绿地对环境保护是有明显效果的。但通过试验，发现每块样地产生的效果是不同的。在夏季，由落叶阔叶树、常绿树这两种植物组成的园林绿地的降温效果比较明显，是因为它们在夏季的生命力较为旺盛，能够形成较好的遮蔽效果。草坪绿地对辐射的吸收、遮挡效果差，光合作用带来的效果不明显，所以相比较于落叶阔叶树、常绿树这两种植物组成的园林绿地，草坪样地不能更好地吸收太阳辐射，所以在夏季的降温效果不如其他绿地[7]。
第二，冬季空气温度。在冬季，各样地中能够对空气温度发挥较强调节作用的绿地类型为常绿植物样地。主要是由于在冬季低温条件下，落叶植物枝叶凋零，其生命活动微弱，而常绿植物在寒冷的冬季仍能进行一定的生命活动，其枝叶能够确保绿地内部环境的稳定性。草坪样地在冬季已经进入了枯萎期，其生态功能减弱，相较于其他植被覆盖的样地，草坪样地相对空旷，所以不易形成小气候效应[8]。
3.1.2 夏冬两季相对湿度对环境的影响
第一，夏季相对湿度。通过分析不同样地类型的实地观测结果，把不同类型绿地内部环境的相对湿度数据与无植被覆盖的操场样地数据作比较，可以发现试验所选择的绿地类型在夏季高温时段均有增湿效果，但调节作用的大小有所不同。校园里增湿效果最佳的是阔叶乔木，其蒸腾作用增加了环境的湿度，并且植被的覆盖使绿地内部环境相对稳定，即内部微环境中的水汽不易散失，在一定程度上减少了水汽的蒸发，增加了环境湿度。草坪样地的植物使绿地内外环境的乱流增大，削弱了草坪绿地小气候的效果。所以，在所选择的绿地类型中，阔叶乔木对湿度的调节作用最强，草坪最弱，其他绿地对环境湿度的影响介于阔叶乔木和草坪之间[9]。 第二，冬季相对湿度。冬季的学校绿地所表现的增湿效果虽不明显，但仍有规律可循。通过研究可以发现，有常绿植物的样地对湿度的调节作用强于其他样地，常绿树种对所在绿地自然环境的调节作用相对较好，栽种的植物在冬季仍能通过一定的光合作用、呼吸作用和蒸腾作用调节内部环境，增强小气候效应，特别是植物的蒸腾作用及其枝叶对内部环境的保护作用，使得该样地上方空气水分含量相对较高。而其他样地中的植物在冬季环境下处于休眠状态，所以生理活动十分微弱，因而在寒冷冬季对绿地环境的小气候调节作用较弱。
3.2 不同下垫面绿地的环境差异
在夏季的6个时段里，校园广场的环境保护指数相对于其他取样地点，即校园林地、生态园、植物园相对较低，只能达到环境保护的2级水平，而其余含有绿地样地的环境保护指数都达到 4级水平，所以校园广场对环境的保护相对较弱。因此，在所选4种样地类型中，校园广场对微环境中小气候效应的调节作用最弱，对环境的改善效果最不理想。校园林地、生态园、植物园这3块样地的共同特性都是以绿地为主，所以可以得出，拥有绿地的样地能够更好地改善环境的结论。
4 结论
（1）夏季环境差异。选择不同植物组成的绿地，相对于无植被覆盖的操场样地来说，其他类型样地均在不同程度上对环境产生了保护效果，效果最好的是阔叶乔木和常绿植物。
（2）冬季环境差异。冬季空气寒冷且干燥，通过实验可以发现，常绿树种在冬季仍然可以生长，对环境产生一定的增湿效果以及保温效果。其他样地在冬季的生长是停滞的，处于休眠期，所以对环境的保护较弱。因此，常绿树种绿地在冬季低温环境下，可以减小微环境中空气温度的变化幅度，同时提高相对湿度，从而在一定程度上加强对环境的保温增湿效果，提高环境质量。
5 结束语
研究了5个大背景下小气候效应对环境的影响，即热岛效应的影响、城市绿地的作用、目前绿地温湿效应的概况、绿地对人体舒适度的影响、绿地对农业环境的影响。通过分析不同植物组成绿地对环境保护的影响、不同下垫面绿地的环境差异，得出校园绿地可以为在校园环境中生活的师生创造舒适的生活环境，为他们提供生活服务。所以应该重视绿地的建设，共同建设美好的家园。
参考文献：
[1]刘娇妹，李树华，吴菲，等.纯林、混交林型园林绿地的生态效益[J].生态学报，2007（2）：674-684.
[2]刘娇妹，李树华，杨志峰.北京公园绿地夏季温湿效应[J].生态学杂志，2008（11）：1972-1978.
[3]张碧辉，刘树华，桑建国.北京大学校园夏季气象场的数值模拟[J].北京大学学报（自然科学版），2011，47（1）： 59-65.
[4]达良俊，杨永川，陈鸣.生态型绿化法在上海“近自然”群落建设中的应用[J].中国园林，2004（3）：41-43.
[5]蔺银鼎.城市绿地生态效应研究[J].中国园林，2003（11）：37-39.
[6]方晓，桑凯新，黄超，等.郑州黄河湿地不同植被類型的小气候效应研究[J].江西农业学报，2018，30（9）：81-85.
[7]韦东东.西安市大雁塔西侧绿地夏季小气候效应实测分析报告[D].西安：西安建筑科技大学，2016.
[8]王利鑫.大学校园绿地小气候环境效应研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2016.
[9]陈佳瀛.城市森林小气候效应的研究[D].上海：华东师范大学，2006.
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