1、 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日一、溫度的地理和時(shí)間變化 （一）熱量平衡包括輻射收入和支出地面的輻射收入太陽(yáng)直接輻射散射輻射大氣逆輻射支出地面輻射地面對(duì)太陽(yáng)輻射的反射 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日(二）溫度變化規(guī)律1 1 溫度的空間變化溫度的空間變化 緯度:影響太陽(yáng)入射高度角、晝夜長(zhǎng)短、太陽(yáng)輻射量。隨著緯度增高，太陽(yáng)輻射量減少，溫度逐步降低。 海陸分布：影響氣團(tuán)移動(dòng)方向。 地形和海拔 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月1

2、2日 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日逆溫：在對(duì)流層內(nèi)，有時(shí)上層空氣比接近地面的空氣更暖。形成逆溫的原因：主要是由于天晴風(fēng)小的夜晚尤其是冬季，地面因長(zhǎng)波輻射強(qiáng)烈，大量失去熱量，地面溫度顯著降低，以致貼近地面的空氣層溫度也隨之冷卻。 冷湖現(xiàn)象： 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日2 2 溫度的時(shí)間變化溫度的時(shí)間變化 晝夜變化 氣溫日變化中，最低值出現(xiàn)在將近日出的時(shí)候。最高值出現(xiàn)在1314時(shí)。 土壤溫度變化：土表溫度變化遠(yuǎn)較氣溫劇烈。 土表以下溫度變幅減小，一天中最高最低溫度有后延現(xiàn)象。至35100cm深以上，土溫幾乎無(wú)晝夜變化。 季節(jié)變化 溫度年較差隨緯

3、度增加而增加。 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日三基點(diǎn)溫度三基點(diǎn)溫度植物在其整個(gè)生命活動(dòng)過(guò)程中所需要的溫度稱作生物學(xué)溫度，可用三個(gè)溫度指標(biāo)來(lái)表示。最適溫度：生物生長(zhǎng)發(fā)育或生理活動(dòng)得以正常進(jìn)行的溫度范圍。 最低溫度和最高溫度：植物生長(zhǎng)發(fā)育和生理活動(dòng)的低溫和高溫限度。 合稱為三基點(diǎn)溫度。積溫： 每種植物都有其生長(zhǎng)的下限溫度。當(dāng)溫度高于下限溫度時(shí)，它才能生長(zhǎng)發(fā)育。這個(gè)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起有效作用的高出的溫度值，稱作有效溫度。植物在某個(gè)或整個(gè)生育期內(nèi)的有效溫度總和，稱作有效積溫。 二、關(guān)于溫度的一些生態(tài)概念 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日三、溫度對(duì)植物的影響

4、東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日三、溫度對(duì)植物的影響 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日三、溫度對(duì)植物的影響 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日三、溫度對(duì)植物的影響 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日三、溫度對(duì)植物的影響 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日四、動(dòng)物對(duì)溫度的適應(yīng) 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日五、溫度因子在林業(yè)中的重要性 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日六、小結(jié) 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日The End 東

5、北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日CHAPER SIX WATER FACTORDifferent shape of water and its ecological meaning Plants adaptation to the water Condition of water and plant distribution Forests balance of water Forests influence to precipitation Relation of water and forest Different shape of water and its ecol

6、ogical meaningWater on the earths surface include liquid state (salt water and fresh water)、solid state and gaseity 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 Rainfall is the most important form of water import, it produce ecological effect via annual rainfall、season allotment and strength of rain.中國(guó)一月份降水分布圖中國(guó)一月份降

7、水分布圖 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日中國(guó)七月份降水分布圖中國(guó)七月份降水分布圖 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日Snowfall : Important water source of plants Ecological effect :Have function of supply the soil humidity in the spring.In The dry region accumulated snow on high mo

8、untain is a important vegetative water source.The cover of winter snow contain aegis to help plants and the young sprouts 、young trees live through the winter Snow also can cause tree to snow press, snow fold etc. 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日Water in the air vapor, cloud and mist It is in common use

9、that denote the vapor in the air via relative humidity :A/B * 100% A-concrete water vapor pressure B-saturated water vapor pressure (in same condition of temperature) ecological effect :influence of illumination conditioninfluence of rising strengthaffect some vegetative distribution 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院

10、 2021年12月12日 soil water three styles and ecological effectgravitation water capillary water hygroscopic water圖片待選 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日plants adaptation to the water 植物對(duì)水分的需要量，指生產(chǎn)植物對(duì)水分的需要量，指生產(chǎn)1 1g g干物質(zhì)所需的水量。按平均計(jì)算，干物質(zhì)所需的水量。按平均計(jì)算，植物每生產(chǎn)植物每生產(chǎn)1 1g g干物質(zhì)約需干物質(zhì)約需300-600300-600g g水。水。 大氣氧氣含量大氣氧氣含量21%21%

11、，通氣不良的土壤氧氣含量低于，通氣不良的土壤氧氣含量低于10%10%，導(dǎo)致多數(shù)，導(dǎo)致多數(shù)植物根系生長(zhǎng)衰退，下降到植物根系生長(zhǎng)衰退，下降到2%2%時(shí)，植物難以成活。時(shí)，植物難以成活。按植物對(duì)水分的適應(yīng)可分為：按植物對(duì)水分的適應(yīng)可分為： 水生植物水生植物 浮水植物浮水植物 挺水植物挺水植物 沉水植物沉水植物中生植物中生植物旱生植物旱生植物 Phytoplankton macrophytes benthic 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日旱生植物旱生植物1 1 避旱植物避旱植物 指短命植物以種子或孢子階段避開(kāi)干旱影響。主要特征：個(gè)體指短命植物以種子或孢子階段避開(kāi)干旱影響。主要

12、特征：個(gè)體小，根莖比值大，短期完成生命史小，根莖比值大，短期完成生命史2 2 抗旱植物抗旱植物（1 1）防旱植物）防旱植物 保水型植物保水型植物 耗水型植物耗水型植物（2 2）耐旱植物）耐旱植物 提高細(xì)胞液溶質(zhì)含量，防止脫水。提高細(xì)胞液溶質(zhì)含量，防止脫水。 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日（3 3）適旱植物）適旱植物 主要形態(tài)特征：縮小枝條和葉面積，增加根系擴(kuò)展范圍，增加葉厚度，主要形態(tài)特征：縮小枝條和葉面積，增加根系擴(kuò)展范圍，增加葉厚度，增加細(xì)胞壁、角質(zhì)層厚度，減少氣孔，木質(zhì)部細(xì)胞較小，柵欄組織發(fā)達(dá)，增加細(xì)胞壁、角質(zhì)層厚度，減少氣孔，木質(zhì)部細(xì)胞較小，柵欄組織發(fā)達(dá)，海綿組

13、織不明顯，細(xì)胞間隙小。海綿組織不明顯，細(xì)胞間隙小。 主要生理特征：含糖量高，細(xì)胞液濃度高，滲透勢(shì)低，細(xì)胞含水量低，主要生理特征：含糖量高，細(xì)胞液濃度高，滲透勢(shì)低，細(xì)胞含水量低，原生質(zhì)透性高，單位葉面積蒸騰率高，開(kāi)花結(jié)實(shí)早，壽命長(zhǎng)。原生質(zhì)透性高，單位葉面積蒸騰率高，開(kāi)花結(jié)實(shí)早，壽命長(zhǎng)。 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日水分條件與植物分布水分條件與植物分布（ Condition of water and plant distribution ） 400-500mm 400-500mm以上以上 森林森林 300-400300-400mm mm 森林草原森林草原 200-3002

14、00-300mm mm 荒漠荒漠濕潤(rùn)度（濕潤(rùn)度（P/EP/E）：）：年平均降水量（年平均降水量（mmmm）與潛在蒸發(fā)量之比與潛在蒸發(fā)量之比干燥度（干燥度（K K）：）：可能蒸發(fā)量與同期降水量之比。可能蒸發(fā)量與同期降水量之比。 我國(guó)采用大于我國(guó)采用大于1010的活動(dòng)積溫乘以的活動(dòng)積溫乘以0.160.16倍作為可能蒸發(fā)量。倍作為可能蒸發(fā)量。計(jì)算公式：計(jì)算公式： K=0.16t/rK=0.16t/r（100100頁(yè)表頁(yè)表6-46-4） 干燥度干燥度 水份狀況水份狀況 自然植被自然植被 0.99 0.99 濕潤(rùn)濕潤(rùn) 森林森林 1-1.49 1-1.49 半濕潤(rùn)半濕潤(rùn) 森林草原森林草原 1.50-3.9

15、9 1.50-3.99 半干旱半干旱 草甸、草原、荒漠草原草甸、草原、荒漠草原 4.0 干旱干旱 荒漠荒漠 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 Forests balance of water 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日 林內(nèi)雨量林內(nèi)雨量= =滴落量滴落量+ +徑流量徑流量+ +穿透雨量穿透雨量 林外雨量：在連續(xù)降雨的一段時(shí)間內(nèi)，林冠上部或曠地雨量。林外雨量：在連續(xù)降雨的一段時(shí)間內(nèi)，林冠上部或曠地雨量。 樹冠截留雨量樹冠截留雨量= =林

16、外雨量林外雨量- -林內(nèi)雨量林內(nèi)雨量影響林冠截留雨量的因素：影響林冠截留雨量的因素： 樹種特性，森林層次結(jié)構(gòu)，降雨強(qiáng)度樹種特性，森林層次結(jié)構(gòu)，降雨強(qiáng)度入滲土壤的水入滲土壤的水 初滲率：在水分滲入土壤中時(shí)，在初期入滲速率很大，即初滲率。初滲率：在水分滲入土壤中時(shí)，在初期入滲速率很大，即初滲率。 終滲率：初滲率在短時(shí)間內(nèi)即急劇下降，最后趨于穩(wěn)定，即終滲率。終滲率：初滲率在短時(shí)間內(nèi)即急劇下降，最后趨于穩(wěn)定，即終滲率。為什么林地的終滲率高？為什么林地的終滲率高？ 林地土壤結(jié)構(gòu)好，孔隙度大，地表枯落物覆蓋保護(hù)土壤不受雨滴的林地土壤結(jié)構(gòu)好，孔隙度大，地表枯落物覆蓋保護(hù)土壤不受雨滴的沖擊。沖擊。蒸發(fā)散蒸發(fā)散

17、 土壤水經(jīng)森林植被蒸騰和林地地面蒸發(fā)而進(jìn)入大氣的作用土壤水經(jīng)森林植被蒸騰和林地地面蒸發(fā)而進(jìn)入大氣的作用 森林的蒸騰量大于草地、農(nóng)田作物森林的蒸騰量大于草地、農(nóng)田作物影響森林蒸騰量的因素：影響森林蒸騰量的因素： 樹種，年齡，氣候狀況，土壤樹種，年齡，氣候狀況，土壤 如果全球沒(méi)有森林，陸地蒸發(fā)量將減少如果全球沒(méi)有森林，陸地蒸發(fā)量將減少8.7%8.7%，全球蒸發(fā)量將減少，全球蒸發(fā)量將減少1.05%1.05%。從全球范圍來(lái)說(shuō)，森林增加的蒸發(fā)量等于全球降水量的增加量。從全球范圍來(lái)說(shuō)，森林增加的蒸發(fā)量等于全球降水量的增加量。 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日地表徑流地表徑流森林可以顯

18、著減少地表徑流的原因森林可以顯著減少地表徑流的原因 1 1林內(nèi)死地被物能吸收大量降水林內(nèi)死地被物能吸收大量降水 2 2森林土壤疏松、孔隙多、富含有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)，水分容易被吸收和森林土壤疏松、孔隙多、富含有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)，水分容易被吸收和入滲。地表徑流受樹干、下木、活地被物和死地被物的阻擋，流動(dòng)緩慢，入滲。地表徑流受樹干、下木、活地被物和死地被物的阻擋，流動(dòng)緩慢，有利于被土壤吸收和入滲。有利于被土壤吸收和入滲。 東北林業(yè)大學(xué)森林資源與環(huán)境學(xué)院 2021年12月12日森林對(duì)降水的影響森林對(duì)降水的影響（一）森林增雨作用的評(píng)價(jià)（一）森林增雨作用的評(píng)價(jià)（二）降水通過(guò)林冠后水質(zhì)的變化（二）降水通過(guò)林冠后水質(zhì)的變化 生態(tài)學(xué)意義：增加了土壤養(yǎng)分含量，因莖