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森林与大气的基础知识 森林对大气的作用有哪些

2024-04-18  来源:天气网  【字体:  

导语:森林对大气的作用有哪些呢?森林与大气,一个是地球的肺,一个是森林的灵魂,可以说它们之间的联系紧密而又微妙,那么保护森林,改善大气,也是我们每一个人的责任与使命,接下来就随着小编一起去看看森林与大气的基础知识吧!

森林与大气的基础知识

森林与大气的基础知识 森林对大气的作用有哪些

森林

大气是指地球外围包着的一层很深厚的空气。大气的厚度为2000~3000km。但和地球的尺度相比,大气是很薄的,它是地球上一切生命赖以生存的外界环境条件。大气对森林植物来说是极为重要的。首先,大气层能减小地球昼夜温度的巨大变幅。如果没有大气层,地球上的一切生命都会迅速地毁灭。其次,大气与森林植物不断地进行气体交换,大气为森林植物提供光合作用所需要的二氧化碳和呼吸作用所需要的氧气。除这些直接作用外,大气还通过光、热、水等对森林植物产生间接的影响。

森林生态系统中的一切能量均来自太阳辐射。其他能量来源,例如来自太阳系以外的少量高能辐射、来自放射性岩石或放射性微粒的辐射能、来自火山和温泉的地热等。这些能量与太阳辐射能相比是微乎其微的。地球表面所接受到的太阳辐射可分为三个光谱区,即红外辐射、可见光和紫外辐射。太阳辐射对森林植物的作用表现为辐射的光合效应、热效应和光形态效应。

可见光的波长为400~700nm,它占到达地球的太阳辐射能的一半左右。它是光合作用的有效辐射。绿色植物吸收可见光合成有机质,把光能转化为贮存于有机质中的化学能,其中一部分供给森林生态系统中各种动物和共生生物作为食物消耗。可见光中的红、橙光具有最大的光合活性,蓝光次之。森林植物对绿色光的吸收率最低。光照时间和光照度也会对森林植物产生影响。喜阳的植物需要较强的光照条件,要求在全光照下生长。当光照不足时,会引起营养失调,导致落花落果。耐阴植物需要在一定的荫蔽条件下生长。光照时间的长短影响着森林植物的生长发育、地理分布和生态习性。一般来说,原产在低纬度地区和早春开花的植物多属短日照植物;而原产在高纬度地区和秋季开花的植物多属长日照植物。

太阳辐射中波长大于760nm的部分为红外辐射,又称热辐射。它能促进森林植物的延长生长,并供给植物所需要的热量,促进植物体内的水分循环和蒸腾作用。太阳辐射中还有不足10%的紫外辐射。大部分紫外辐射被高层大气中的臭氧层所吸收而不能到达地面,从而使地球上的生命免遭紫外辐射的伤害。此外,太阳辐射还能改变环境的温、湿度状况。太阳辐射被地表吸收以后,一部分用于水分蒸发,另一部分用于增加土壤和空气温度。可以说,太阳辐射为维持森林生物的生命创造了温度、湿度等必要的环境条件。

大气中的热量流动决定着地面和空气的温度状况,而温度又支配着森林植物的生理过程和物理反应的速度。大气直接吸收的太阳辐射很少,主要靠吸收土壤的长波辐射以及靠吸收土壤表面以湍流、传导方式向上输送热量而增温的。空气温度除随时间的不同发生周期性变化外,还有随空间的变化。在垂直方向上,白天空气温度随高度的增加而降低,土壤表面的温度最高;夜间正好相反,地面温度最低,向上温度逐渐升高,紧接地面的薄层空气可能因有临界的高温或低温而造成植物的伤害和死亡。空气温度在水平方向上的变化受地形和植被类型的影响很大。

由于林冠层对辐射起了阻挡作用,所以白天有林地区的温度要比邻近的空旷地带温度低,而在夜间有林地区的温度较高。在地形起伏的地区,从一处到另一处的温度常有相当大的差异,如北半球冬季南坡的温度通常比北坡高,南坡坡度每增加1°,在接受太阳辐射上相当于纬度降低1°,这便使得许多植物可以在它们适生的分布范围内以北很远的南坡上生存。

温度制约着植物的生理过程,而生理过程又决定着植物的生长、发育、繁殖。每个生理过程都有其适宜温度,并且受最高温度和最低温度的限制。最适温度能使生理过程保持最高速率。温度过高,则影响酶的活化程度,破坏蛋白质和细胞膜。温度低于冰点时,细胞间隙结冰,除使细胞受到机械损伤外,还将受到脱水的损害。在生物学最高温度和最低温度之间,昼夜温差越大,越有利于植物体内有机物质的积累,也就有利于植物的生长发育。不同的植物或同一种植物的不同生长发育期对温度的反应及对极端温度的忍耐程度都是不同的。在温度低于0℃或高于45℃时,一般植物几乎所有的生理活动都要停止。

森林与大气的基础知识 森林对大气的作用有哪些

森林

环境中的热量不是静止的。在环境的不同部位之间,以及环境和森林有机体之间都有热量在不断地流动。植物是一种变温有机体,它不像恒温动物那样有完善的生理调节功能,因而植物的体温具有与其环境温度相一致的趋势。叶片是植物对温度最敏感的器官。叶面温度是由空气温度、辐射能量以及显热和潜热的交换所决定的,并且还与空气流动、空气湿度有密切关系。植物不论是在高温还是低温情况下,都力图使其体温与环境温度趋于一致。在一般情况下,叶面温度与环境温度只相差几度。通常使用的温度指标都是指空气温度而不是叶面温度。这是因为叶面温度难以精确测定,而且叶面温度也不能代表植株温度。空气温度容易测定,也容易从气象资料中查到。

空气与森林的关系是显而易见的。大气的主要成分是氮气(N2)。大气中的N2不能直接被森林植物所利用,需通过细菌活动,使氮缓慢地循环而进入森林生态系统中有生命的部分。大气直接供给森林植物光合作用需要的CO2和呼吸作用所需要的O2以及水汽。

风不是森林的必须生活因子,但可间接地影响森林植物的生长发育。在风不大时,风可促进叶面周围的水汽交换,使蒸腾作用加强,有利于根的吸收和枝叶的放热降温。同时,风还能促使林木周围空气中CO2的交换,在一定程度上使同化作用加强。但风过大时,蒸腾作用过强,失水过多,植物会产生萎蔫或干枯现象。强风还会使叶片气孔关闭,影响光合作用的正常进行。

大风能吹落花朵和未成熟的果实,影响种子产量,削弱林木的高生长和直径生长,造成偏冠,干心不正,以致降低材质。当风速达10m/s以上时,能引起林木风倒和风折,造成巨大的破坏作用。风对森林的天然更新有很大的作用,很多树种,如松树、落叶松、杨树、柳树等都是靠风来传播花粉和种实的,传播能力随种实大小和重量的不同而异。在沿海地带,飞溅的浪花中携带的盐滴可使植物的芽和叶片受害,使其生长缓慢。

森林对大气的作用有哪些

1、吸收二氧化碳:森林植物通过光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,并将碳固定在生物质中,从而起到调节全球气候的重要作用。

2、释放氧气:森林植物是地球上主要的氧气供应者之一,它们通过光合作用产生氧气,维持了地球生态系统的平衡。

3、净化空气:森林植物通过吸收空气中的有害物质,如二氧化硫、氮氧化物等,起到净化空气的作用。

4、保持水循环:森林植物可以影响降雨量和蒸发量,通过蒸腾作用带动水循环过程,维持着地球生态系统的水分平衡。

5、维持土壤稳定:森林植物的根系可以抵抗水土流失,防止土壤侵蚀和滑坡等自然灾害事件的发生。

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