1 树木绿化对城市“热岛效应”的影响
由于工业化进程加快、二氧化碳的过度排放导致温室效应的加剧,全球气候变暖已成为不争的事实,特别是城市更成为气温上升的“重灾区”,城市的热岛效应改变了热交换及大气动力学的特点,使得城市中心区温度最高、向市外逐渐减低,以张家口市为例:据张家口市气象局观测结果表明,张家口市区年平均气温比郊县约高0.8~1.2℃;在夏季,日平均温度市区比郊区高0.6~0.9℃,最高温度值高 0.9~2.1℃,最低温度值高1.4~2.5℃。差值十分明显; 城市的热岛效应,会使城市春天来得较早,秋季结束较迟,城区无霜期延长,极端温度趋向缓和,而这些气候要素的变化影响了城市植物的物候,在一定程度上延长城市树木的年周期,而热岛的中心一般在人口、建筑物的密集处,热岛的强度等值线则明显绕过公园、城市绿地或水面,所以大规模优化城区行道树,增加大规格乔木种植量,提高绿化覆盖率,可以缓解城市热岛效应。 因为树木通过自身的蒸腾和光合作用,吸收二氧化碳并消耗热量,放出氧气,通常1hm2的阔叶树,在生长季节每天可以吸收1t二氧化碳,放出570kg氧气。如果以成年人每日呼吸需要0.75kg氧气,排出0.90kg二氧化碳计算,则每人有10m2的树林面积,就可以消耗掉每人因呼吸排出的二氧化碳,供给所需要的氧气。据不完全测试统计:垂直绿化前后的墙体表面温度差为5.5~14℃,林荫树下气温比无林地带低3~5℃,比建筑物地区低10℃。由此可见,城市中的公园、行道树、庭园、草坪等对调节城市温度,缓解“城市热岛效应”有着重要的作用。这就是人们在树木茂密的地方感到空气特别新鲜的原因。但反之如果不能利用好这些有利于园林树木生长的城市“热岛效应”带来的因素,园林树木生长也可能会由于温度过高,湿度降低而受到极大的制约,导致树木虽精心培植却越来越娇弱,生命周期也越加缩短。城市因为人群高度密集、生态急剧退化、热岛效应加剧等,成为自然生态系统的薄弱环节,比郊野大自然更加需要绿色,更需要城市森林的呵护。
2 树木绿化对城市湿度的影响
城市的大气湿度明显不同于乡村,这主要因为城区大面积的铺装表面使得降水大多以地表径流流失,而仅有的少量植被使得蒸腾作用大为减小。一般来说,城市环境中较适宜的空气湿度为30%~60%,园林树木绿化对城市空气湿度的调节大有裨益。在城市园林树木绿化中,以乔木林为例,其植物叶片面积远大于它所占的土地面积,通过植物蒸腾作用散发的大量水分占其根系吸收水分的99%还要多,这就使得其绿地区域的相对湿度和绝对湿度都大于非绿地区域,比如,森林中空气的湿度比城市高近40%,公园的湿度也比城市中其它地方高27%左右。因此城市中大量的树木绿化面积,可以增加空气湿度,如行道树就能提高相对湿度10%~20%。从季节性的变化来看,一般地区冬季气流交换弱蒸发水分不易扩散,相对湿度高,因为树木在生长过程中,要形成1kg的干物质,大约需要蒸腾300~400kg的水,也就是说树木根部吸进水分的99.8%都要蒸发掉,只留下0.2%用作光合作用,1hm2阔叶树林,在夏季能蒸腾2500t的水,相当于同等面积的水库蒸发量,比同等面积的土地蒸发量高20倍。据调查:每hm2油松每月蒸腾量为43.6~50.2t,加拿大白杨林的蒸腾量每日为51.2t,由于树木强大的蒸腾作用,使水汽增多,空气湿润,为人们在生产、生活上创造了凉爽、舒适的气候环境。所以城市更需要重视对园林树木的培植以期改善城市生存环境。
3 树木绿化对城市“风”的调节
由于城市的热岛效应市中心空气温度增高、气流上升,与郊区农村构成气压差,气流填补的结果形成城市风。理论情况下,城市风从早晨到中午有规律地逐步增强,但因建筑物对气流运动的阻碍;市中心虽同为高温中心,但却得不到足够的新鲜空气补充;因此合理的道路走向和绿地系统可引导和加强城市风的运行,改善城市中心过热的状况。低矮的街道建筑,朝阳面与背荫面之间形成空气小环流;而摩天大厦间,却可因建筑物方位形成极其强劲的“巷道风”,被誉为“城市一绝”。在城市园林绿化中,树木适当密植,可以增加防风的效果。春季多风,绿地减低风速的效应,随风速的增大而增加,这是因为风速大,枝叶的摆动和摩擦也大,同时气流穿过绿地时,受树木的阻截、摩擦和过筛作用,消耗了气流的能量。因此城市树木的培植与绿化可以在很大程度上缓解城市“风”的影响,成为很有效的城市人工“防风带”。
园林树木绿化在调节城市小气候环境中的作用不止以上所述,从更深层次来认识,城市园林绿化是保持城市生态平衡的一个重要措施,通过园林绿化来达成人、城市、自然三者的和谐统一。