温度的地理和时间变化

东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日一、温度的地理和时间变化（一）热量平衡包括辐射收入和支出地面的辐射收入太阳直接辐射散射辐射大气逆辐射支出地面辐射地面对太阳辐射的反射 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日(二）温度变化规律1 1 温度的空间变化温度的空间变化 纬度:影响太阳入射高度角、昼夜长短、太阳辐射量。随着纬度增高，太阳辐射量减少，温度逐步降低。海陆分布：影响气团移动方向。地形和海拔 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日逆温：在对流层内，有时上层空气比接近地面的空气更暖。形成逆温的原因：主要是由于天晴风小的夜晚尤其是冬季，地面因长波辐射强烈，大量失去热量，地面温度显著降低，以致贴近地面的空气层温度也随之冷却。冷湖现象：东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日2 2 温度的时间变化温度的时间变化 昼夜变化 气温日变化中，最低值出现在将近日出的时候。最高值出现在1314时。土壤温度变化：土表温度变化远较气温剧烈。土表以下温度变幅减小，一天中最高最低温度有后延现象。至35100cm深以上，土温几乎无昼夜变化。季节变化 温度年较差随纬度增加而增加。东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日三基点温度三基点温度植物在其整个生命活动过程中所需要的温度称作生物学温度，可用三个温度指标来表示。最适温度：生物生长发育或生理活动得以正常进行的温度范围。最低温度和最高温度：植物生长发育和生理活动的低温和高温限度。合称为三基点温度。积温：每种植物都有其生长的下限温度。当温度高于下限温度时，它才能生长发育。这个对植物生长发育起有效作用的高出的温度值，称作有效温度。植物在某个或整个生育期内的有效温度总和，称作有效积温。二、关于温度的一些生态概念 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日三、温度对植物的影响 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日三、温度对植物的影响 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日三、温度对植物的影响 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日三、温度对植物的影响 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日三、温度对植物的影响 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日四、动物对温度的适应 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日五、温度因子在林业中的重要性 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日六、小结 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日The End 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6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 ecological meaningWater on the earths surface include liquid state(salt water and fresh water)、solid state and gaseity 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 Rainfall is the most important form of water import,it produce ecological effect via annual rainfall、season allotment and strength of rain.中国一月份降水分布图中国一月份降水分布图 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日中国七月份降水分布图中国七月份降水分布图 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6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 mountain 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.东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日Water in the air vapor,cloud and mist It is in common use 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 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 soil water three styles and ecological effectgravitation water capillary water hygroscopic water图片待选 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日plants adaptation to the water 植物对水分的需要量，指生产植物对水分的需要量，指生产1 1g g干物质所需的水量。按平均计算，干物质所需的水量。按平均计算，植物每生产植物每生产1 1g g干物质约需干物质约需300-600300-600g g水。水。大气氧气含量大气氧气含量21%21%，通气不良的土壤氧气含量低于，通气不良的土壤氧气含量低于10%10%，导致多数，导致多数植物根系生长衰退，下降到植物根系生长衰退，下降到2%2%时，植物难以成活。时，植物难以成活。按植物对水分的适应可分为：按植物对水分的适应可分为：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 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日旱生植物旱生植物1 1 避旱植物避旱植物 指短命植物以种子或孢子阶段避开干旱影响。主要特征：个体指短命植物以种子或孢子阶段避开干旱影响。主要特征：个体小，根茎比值大，短期完成生命史小，根茎比值大，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 提高细胞液溶质含量，防止脱水。提高细胞液溶质含量，防止脱水。东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日（3 3）适旱植物）适旱植物 主要形态特征：缩小枝条和叶面积，增加根系扩展范围，增加叶厚度，主要形态特征：缩小枝条和叶面积，增加根系扩展范围，增加叶厚度，增加细胞壁、角质层厚度，减少气孔，木质部细胞较小，栅栏组织发达，增加细胞壁、角质层厚度，减少气孔，木质部细胞较小，栅栏组织发达，海绵组织不明显，细胞间隙小。海绵组织不明显，细胞间隙小。主要生理特征：含糖量高，细胞液浓度高，渗透势低，细胞含水量低，主要生理特征：含糖量高，细胞液浓度高，渗透势低，细胞含水量低，原生质透性高，单位叶面积蒸腾率高，开花结实早，寿命长。原生质透性高，单位叶面积蒸腾率高，开花结实早，寿命长。东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日水分条件与植物分布水分条件与植物分布（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 200-300200-300mm mm 荒漠荒漠湿润度（湿润度（P/EP/E）：）：年平均降水量（年平均降水量（mmmm）与潜在蒸发量之比与潜在蒸发量之比干燥度（干燥度（K K）：）：可能蒸发量与同期降水量之比。可能蒸发量与同期降水量之比。我国采用大于我国采用大于1010的活动积温乘以的活动积温乘以0.160.16倍作为可能蒸发量。倍作为可能蒸发量。计算公式：计算公式：K=0.16t/rK=0.16t/r（100100页表页表6-46-4）干燥度干燥度 水份状况水份状况 自然植被自然植被 0.99 0.99 湿润湿润 森林森林 1-1.49 1-1.49 半湿润半湿润 森林草原森林草原 1.50-3.99 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 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 Forests balance of water 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日 林内雨量林内雨量=滴落量滴落量+径流量径流量+穿透雨量穿透雨量 林外雨量：在连续降雨的一段时间内，林冠上部或旷地雨量。林外雨量：在连续降雨的一段时间内，林冠上部或旷地雨量。树冠截留雨量树冠截留雨量=林外雨量林外雨量-林内雨量林内雨量影响林冠截留雨量的因素：影响林冠截留雨量的因素：树种特性，森林层次结构，降雨强度树种特性，森林层次结构，降雨强度入渗土壤的水入渗土壤的水 初渗率：在水分渗入土壤中时，在初期入渗速率很大，即初渗率。初渗率：在水分渗入土壤中时，在初期入渗速率很大，即初渗率。终渗率：初渗率在短时间内即急剧下降，最后趋于稳定，即终渗率。终渗率：初渗率在短时间内即急剧下降，最后趋于稳定，即终渗率。为什么林地的终渗率高？为什么林地的终渗率高？林地土壤结构好，孔隙度大，地表枯落物覆盖保护土壤不受雨滴的林地土壤结构好，孔隙度大，地表枯落物覆盖保护土壤不受雨滴的冲击。冲击。蒸发散蒸发散 土壤水经森林植被蒸腾和林地地面蒸发而进入大气的作用土壤水经森林植被蒸腾和林地地面蒸发而进入大气的作用 森林的蒸腾量大于草地、农田作物森林的蒸腾量大于草地、农田作物影响森林蒸腾量的因素：影响森林蒸腾量的因素：树种，年龄，气候状况，土壤树种，年龄，气候状况，土壤 如果全球没有森林，陆地蒸发量将减少如果全球没有森林，陆地蒸发量将减少8.7%8.7%，全球蒸发量将减少，全球蒸发量将减少1.05%1.05%。从全球范围来说，森林增加的蒸发量等于全球降水量的增加量。从全球范围来说，森林增加的蒸发量等于全球降水量的增加量。东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日地表径流地表径流森林可以显著减少地表径流的原因森林可以显著减少地表径流的原因 1 1林内死地被物能吸收大量降水林内死地被物能吸收大量降水 2 2森林土壤疏松、孔隙多、富含有机质和腐殖质，水分容易被吸收和森林土壤疏松、孔隙多、富含有机质和腐殖质，水分容易被吸收和入渗。地表径流受树干、下木、活地被物和死地被物的阻挡，流动缓慢，入渗。地表径流受树干、下木、活地被物和死地被物的阻挡，流动缓慢，有利于被土壤吸收和入渗。有利于被土壤吸收和入渗。东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日森林对降水的影响森林对降水的影响（一）森林增雨作用的评价（一）森林增雨作用的评价（二）降水通过林冠后水质的变化（二）降水通过林冠后水质的变化 生态学意义：增加了土壤养分含量，因茎流中养分含量很高，这些生态学意义：增加了土壤养分含量，因茎流中养分含量很高，这些养分随茎流导入根区，供林木吸收。养分随茎流导入根区，供林木吸收。东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日水分和林业的关系水分和林业的关系 水分对森林分布的影响水分对森林分布的影响 水分对森林生产力的影响水分对森林生产力的影响 森林的水土保持和水源涵养作用森林的水土保持和水源涵养作用 造林技术措施应考虑水分因子造林技术措施应考虑水分因子 东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日本章结束!休息一下吧!东北林业大学森林资源与环境学院 2022年9月6日