地形气候对小亚细亚气候的影响,小亚细亚半岛的非地带性气候

首页 > 体育 > 作者:YD1662024-01-25 13:36:55

这种情况,夏季最显著,尤以下午4时~6时风速较大;其他季节,气温气压相差甚微。或者有这种现象,也是非常微弱,甚至不能产生。

森林区域,风的流动受到了阻碍,改变了方向,降低了速度。可是森林区域边缘的树木,天天受着强风的吹袭,在它的生理上和外形上,也就会发生变化。

有些地方,风力非常强烈,而且是常常朝着一个方向吹。以致这些地方的树木和树冠呈不对称的状态;向着盛行风吹去的方向,成单面的发展。树干也会朝着风去的方向弯曲。其次,在盛行风的影响下,生长的树木,由于向着一个方向摇摆,树干就会产生不平均的内部构造。如果我们把树干锯下来,年轮是椭圆形的,中心是偏于一方的。在有盛行风的区域,森林边缘迎风面上的树木是常有这种现象的。不成林的树木,表现得最为显著。生长在海岸上和山上的树木,因为常受单向强风的吹袭,都有这种现象发生。在诺曼底半岛的沿海,在比萨拉比亚的草原中,在巴勒斯坦等地,都可以找到这种例证。巴勒斯坦多西北风,而且特别强,因为橄榄树多向东南方偏斜。

风向不定而风力很强的地方,树干往往是下粗上细。这样,树的中心就向下移,就有能力抵抗强风的吹袭。风力愈强,树干愈是下粗上细而且愈矮。树木的根系,同样地会受到风力的物理作用的影响。风力愈大,根系愈强愈深,分布的面积愈广。因此,森林边缘地带的树木,由于受到风的影响较大,树干较矮,下粗上细,根系发达。至于林内树木,树干就比较高,成圆柱状,根系也比较浅。

自然界中的一切事物是相互影响的,森林能影响风,风也能影响森林的生长和发育,二者是互相作用的。因此,研究气候的人,一方面可以在森林区域从事实际观测,了解风受森林的影响;另一方面,也可以从森林边缘树木的外形和内部构造,间接地了解这一区域气候的特性。树冠的偏斜等现象在气候学上有指示特性的作用,所以有人称之为“气候学上的风标”。

森林与水

蒸发与蒸腾

大气圈中的水汽都是由地面蒸发而来的。它得之于大洋表面的数量最多,湖河次之,从陆地表面上获得的数量最少。

森林区域地面上有树木,树木有蒸腾作用,树木的枝叶等以及树木以下的土壤也有蒸发作用。因此,森林区空气中的水汽,有这两个来源。

以土壤的蒸发作用来讲,陆地表面水分的蒸发,受各种因素的影响,异常复杂。假如地势平坦,地面上又没有树木或任何植物,那么,蒸发量的大小和快慢,是受着气象条件和土壤性质决定的。

在气象条件中,空气湿度、日光热和风速三者对于陆地表面蒸发起很大的作用。空气湿度愈小,距离饱和状态愈远, 日光热愈强,风速愈大,陆地表面水分蒸发愈快,蒸发量愈大。

森林区域的土壤,有高大的树木荫蔽着,土壤的表面很不容易得到充分的日热,因而空气温度以及土表温度都较无林地为低。其次,有林地带由于林冠的阻碍,接近土表的空气层湿度较无林地高,通常要高10%~20%。风速也比较小,一般皆呈无风状态。这三种气象条件,都不利于土壤蒸发。所以,有林地土壤蒸发,是显著的减少。莫斯科以北莫洛格和谢克斯娜两河间,曾进行过这样的观测。在每年的7月到10月间,山丘牧场土表的蒸发为346毫米,云杉白桦林的蒸发是130毫米,而林中休闲地(旷地)蒸发是223毫米。这就说明,云杉白桦林中,土表的蒸发量仅是牧场的37%,休闲地的59%。

土壤种类,土粒大小、颜色、疏松性和土壤中水潜伏的深度等,对于蒸发作用都有影响。沙土表面的蒸发比黏土少。土粒愈小,彼此愈紧接,因而土壤毛细管的直径也愈细。毛细管愈细,水分蒸发作用愈强。疏松土壤的毛细管较粗,蒸发较弱。如果土壤中水分缺乏,水分以水汽的形态在土中移动,那么压紧土表,可以阻止水汽从土中逸入空气;土壤疏松多孔,反容易使水汽散失。此外,如土壤中水位高低,水中含有盐分,这些因素,都和蒸发的强弱有关系。水位愈高,愈近蒸发面,蒸发愈强。土壤中水多少含有一些盐分,因此土壤中水分的蒸发速度比蒸馏水较慢,但是这种差异并不显著,只有在土壤中水分所含的盐的浓度达到能使植物死亡时,才有显著的减低。

地形气候对小亚细亚气候的影响,小亚细亚半岛的非地带性气候(13)

森林区域,土壤的表面,情况是不同于无林地的。第一,森林中土壤的表面有枯枝落叶,有地被物,它们能吸收大气中的水分,减低土壤中毛细管的作用,使土壤蒸发量减少。观测结果显示:在森林中有枯枝落叶层的土壤,比无枯枝落叶层的土壤蒸发减少7%~10%。其次,森林区域的地表,常常被小动物及昆虫如蚯蚓等在地下掘成通道,破坏土中的毛细管,使水分不易蒸发。而且相反的,由于这些通道不是暴露在空气中而是掩蔽在地下的,所以反容易吸收大气中的水汽,这样就使得森林区土壤中的水汽蒸发更不容易。

森林区域的地形也不一定是平坦的。有的在山上,有的在盆地中,有的在斜坡上。地形不同,土壤表面蒸发就不一样,也就是说,决定蒸发作用的因素更多了,更复杂了。假设在倾斜15°的向南斜坡上蒸发为100%,那么在倾斜度相同的东向斜坡上,蒸发降低为86%,向西斜坡降低为84%,北向斜坡降低为71%。

总的说来,森林区域土壤表面的蒸发量较小,它是由各种因素所决定,异常复杂的。可是树木林冠的表面上,树枝树叶上,蒸发到空中的水汽也是不少的。这些水汽的来源,有的是在降雨降雪时期截获的,有的是因为晚间冷却,空气中的水汽凝结在它上面的。由于这些林冠以及树枝树叶的面积特别大,截留的水分多,净化到空气中的蒸发量也就多了。

至于树木的蒸腾作用,是一个生理的过程。在一般情况下,形成1克树木组织,大约要蒸腾300克到400克的水。这些水,都是由树木的根部从土壤中吸取的。水分被吸取后,通过树干送到叶子中,几乎完全由叶子蒸腾掉,只有很少量吸收到植物的组织中。在气候干燥的区域,植物只能从1千克水中截取1克。而在潮湿的气候中,则能截取2~3克。这就说明了树木必须从土壤中吸取大量水分,才能适应它在生长时期中的需要。同时,森林区域的空气中,也就因此而得到多量水汽。树木的蒸腾作用是由许多因素决定的,如树木的品种,根的分布状态,树木发育与增长的程度,湿度,温度,光照,土壤的成分和它的化学特性,风,等等。现在分别说明如下:

树木的品种不同,在生理过程中,吸水放水的情况就不一致。凡是需要水分多的树木,蒸腾量亦必多,否则反是。根据需要水分的情况,树木可以分为三大类:1.水生植物,只能生长在潮湿的环境中,如黑赤杨、水生柳等。这种树木,生长时需要大量的水分,因此,它蒸腾而出的水汽就必然多。2.干生植物,这种树木在干燥的气候环境中也能生长,如梭梭木等。水分来源既少,因蒸腾而放出的水汽就不多。3.中生植物,这种树木如胡桃等皆是,水分的需要量变化很大,蒸腾量也必定有很大的不同。由此看来,树种不同,蒸腾量的大小也会随之变化。

树木根部深入地下,吸取水分,因而使地下的毛细管作用加强,继续不断地把水汽送入空气中。可是根系的深度也是随着品种和环境而不同的。有的树木根部深,有的浅。土壤层厚的地方根部深,浅的只有向横处发展扩大面积。在有利的条件下,这个深度有时能超过树的高度。像俄罗斯南部的橡树,根部深度还超过了树高。通常的情况,根深是在2~4米之间。因为根这样深,与根部相接触的土壤,又把更深处的水分,籍毛细管的作用送到根内。根据估计,让田林的根系作用可以达到3~5米。布佐罗克松林里,松的根系竟达5~7米。

树木的根部,不但很深,而且分布的面积很广。它生长着很多的根须,分布在各层土壤中。树木根系不大的,根须总长只有几十米,而大的却有几千米。这样巨大的根部,吸水能力可以想见。气候愈干燥,根部愈深,分布的面积愈广。干燥地区树木的根深达10米,侧根分布的面积,可达150平方米到200平方米。这些根分布在地下,好像自来水管一样,深的吸取土壤中的水,浅的以吸取因降雨而渗透到地下的水分为主。根据俄罗斯布佐罗克考察团的资料,一年内森林从1公顷土壤里吸取的水分与蒸腾到空气中的水分,有100万~350万千克,或100厘米~350厘米,或约占该地降水量的20%~70%。

树木蒸腾作用的强弱,主要的是看树叶的多寡;而树叶的多寡,又与树木的发育与增长的程度有密切的关系。同一树种,在不同树龄,不同季节中,蒸腾数量是有差异的。同时,树叶的外表,又有针叶与阔叶两种,它们的蒸腾数量,也是不相同的。根据资料,老年的针叶树比幼年的针叶树蒸腾量要少3~3.5倍。幼年乔木蒸腾的水分,较老年乔木为多。又根据实验,可以知道针叶树的蒸腾能力比阔叶树的蒸腾能力小。

地形气候对小亚细亚气候的影响,小亚细亚半岛的非地带性气候(14)

春季是树木欣欣向荣的时期,夏末秋初是凋谢的时期。因此,春初需要水分多,蒸腾量亦大,秋季较小。春季槭树叶的蒸腾比夏末约多1.5~2倍。因此经过冬眠的针叶树,一到温暖春晴的天气,地面部分马上就恢复蒸腾作用,可是地下仍然冻结未解,吸水无路,放水之门大开,树木往往因此而枯死。在冬季,气温在零度以下时,也会因地上部分蒸腾而发生干枯的现象。

树木因有蒸腾作用,所以送到空气中的水分量很多。一般地讲,比同一地带的水面在同样条件下的蒸发量还要大些。这是因为树木有众多的树叶,蒸发面比它生长的土地面积大了若干倍的缘故。1公顷44龄桦树林的叶面积有7.5公顷,无怪乎它能发挥出这样巨大的效用。可是有的树木树皮很厚,而且角质化或有绒毛蜡质层,分泌挥发油,气孔少而深陷,叶子组织紧密或者叶子少,情况就不是这样。不过它与附近无林区来比,送到空中的水汽还是较多的。

地形气候对小亚细亚气候的影响,小亚细亚半岛的非地带性气候(15)

空气的潮湿程度,对于树木的蒸腾作用关系最大。计算空气潮湿程度的方法有好几种,最基本的是水汽压。空气是混合气体,整个空气柱在单位面积上所施的压力叫做大气压,其中水汽部分所施的压力,叫做水汽压。在一定的温度下,空气中所含的水汽量,只能达到某一个最大限值,当空气中的水汽含量达到这个最大限值时,就叫做饱和空气。饱和空气所施于单位面积上的压力,叫做该温度下的饱和水汽压。在某一温度下饱和水汽压与现有水汽压的差值,叫做饱和差或湿度差。干燥的地方,空气中水汽少,离开饱和的程度很远,饱和差大,树木的蒸腾作用极快。有时因为气温高,又有干燥的风吹来,空气中水汽极少,树木的蒸腾作用加速进行,树叶失水过多,根系吸来的水分来不及供应,树木就会发生枯萎的现象。相反,在低温而湿润的地区,空气中饱含水汽,饱和差小,植物的蒸腾作用就弱。

空气温度对于树木蒸腾作用的影响虽然很大,但却是间接的。气温降低了,原有的水汽距离饱和程度就较近,饱和差变大,蒸腾作用慢。气温高了,原有的水汽距离饱和程度就较远,饱和差变小,蒸腾作用快。因此,树木的蒸腾作用,夏季比冬季快,日光强时快。其次,树木的蒸腾作用是通过树木的气孔来进行的。根据实际观测,气温在40℃以下时,气孔开放或收缩的能力最强,它可以随着外界条件的变化,加强或减弱它的蒸腾作用。可是气温超过40℃时,气孔就大大地张开,失却收缩的能力,树木内部的水分就会大部放出,树木就易枯萎。此外,气温较高,土壤温度也会相应的升高。土壤温度高,就会加强把水分送入树木的根部,通过树干及树叶,再把水汽送入空气中,加强蒸腾作用。相反的,气温低时,树木的蒸腾作用就会减弱。

光照可以分直射光和散射光。直射光就是日照;散射光不是由太阳直接照射来的光线,如日出前日落后天空的亮光等都是。森林区域,直射光较少而散射光很多。散射光可以使蒸腾作用加强30%~40%,直射光则可以增强好几倍。因此,树木蒸腾作用的强弱,与太阳照射是有密切关系的。

树木蒸腾作用的强弱,跟土壤这一因素也有着很大关系。在土壤中,有许多阻碍根部吸水的力量,称为持水力。土壤持水力的大小,是由土壤的成分决定的。因此,土壤的种类不同,持水的能力也就有所不同。例如土壤中水都是各种盐类的溶液,它与净水不同,溶液本身有吸取力,不易让水分失去,因而根部就难吸收。又如土壤中是有胶性物质的,如果土粒愈细而且胶性物质愈多,那么土壤中被土粒和胶性物质紧结着的水分也愈多。这些水分,是很难被根部细胞取用的。任何土壤中都有盐类和胶性物质,但是含量的多寡各处不同。因此,树木根部的吸水量和由树木蒸腾到空中的水汽量,也就受到影响,在分量上有所容差了。

风对蒸腾作用也是有影响的。风来时,树木周围的饱和空气就会不断地离开,干燥的空气就会不断地吹来,这样,就增强了蒸腾作用,尤其是干燥风来时,影响特别强。森林边缘的树木蒸腾作用较森林内部为强,就是这个缘故。

以上这些因素,都影响着森林区域的蒸腾速度的快慢和蒸腾量的大小。同时,这些因素,又是相互影响的。比如光照不同,会影响温度、湿度和风。树木品种不同,土壤特性不同,会影响根部的水分吸收和蒸腾量。同时气候条件又能影响树木的生长,彼此是相互关联,而且是错综复杂的。所以说,树木的蒸腾作用并不是一个简单的过程。可是尽管如此,森林区域既有蒸发,又有蒸腾,送入空气中的水汽,还是异常之多,远非无林区域所可比。

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