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一 风的主要类型
风的主要类型有季风、干热风、热带气旋、水陆风、山谷风和焚风等。
季风:全年变向两次,夏季从海洋吹向陆地,冬季相反,这是我国典型季风气候的特征。
干热风:春夏之交,欧亚大陆北部南下的冷空气,沿途经过已增暖的下垫面和大面积干热沙漠后,出现又干又热的干热风天气。多数地区最高气温可大于25℃、相对温度小于30~40%、风速大于4~5 m/s。我国淮河以北、华北、西北、东北和内蒙古等地常有不同程度的干热风。
热带气旋常在西太平洋发展成为台风。我国是西太平洋沿岸国家中,受台风袭击最严重的国家之一,每年7~9三个月是台风在我国登陆盛期,其中强者每年平均3~4次。我国有4/5的省区均能受到西北太平洋和南海登陆台风的影响。
水陆风:发生在海岸和湖岸地区,白天从水体吹向陆地,夜间相反。
山谷风:白天风从山谷吹向山顶,夜间从坡上吹向山谷。
焚风:由于气流下沉而变得又干又热的风。
二 风对园林植物的生态作用
1 适度的风是园林植物生长发育的必要因素
适度的风可以保持园林植物的光合作用和呼吸作用。适度的风可以加快空气的流通,使得由于光合作用降低的二氧化碳浓度升高,促进光合作用的进行。也可以补充由于呼吸作用降低的氧气的浓度,满足植物进行呼吸对氧气的需求。
适度的风促进地面蒸发和植物蒸腾,散失热量,因而能降低地面和植物体温度,提高植物对养分、水分的吸收效率。从而营造局部特殊的小气候,使得在园林的局部地方,可以栽种不同的植物。有时也会使得物候期提前或推迟。如位于风口的腊梅,由于有风的作用,其开花的时间提前了7~10天;而位于背风面的腊梅的开花时间则要后延。而一些需要较高温度下开花的植物则出现相反的情况。
适度的风有助于花粉或种子的扩散。园林中许多风媒花植物其花粉的传播需要有风的条件下才能完成,无风则不能完成其传粉,导致植物不能结果其结果率大大降低。
适度的风可保持植物群落内树木枝叶间适宜的相对湿度,避免湿度的过高,从而抑制病虫害发生,促进植物的健康生长。
2 风对植物的危害
风会传播一些病原菌等造成植物受害。如孢子囊、子囊菌等一些病原菌等都是由于风的作用而在大气中传播的。还会使一些检疫性的病虫害大面积爆发,如2002年深圳大面积爆发的薇甘菊,其传播主要是由于种子十分轻,随风传播后大范围扩散,导致了在深圳大面积的为害。加拿大一枝黄花的爆发也是因为种子随发扩散。
风速过大会对植物形态、发育等方面产生不利影响,会导致茎叶枯损,如生长在高山的植物由于风速过大,往往造成树枝的偏向一边生长。
山地或沿海的大风,常使树干向主风方向弯曲,形成偏冠、树木矮化、长势衰弱等。
其它环境因子与强风重叠,可对园林植物造成复合伤害。如干热风,使植物蒸腾和土壤蒸发加剧,即使在水分充足的条件下,植物水分平衡失调和正常生理活动受阻,使植株在较短时间内受到危害或死亡。
沙尘暴对植物具严重的破坏作用,不但造成严重的机械损伤,其夹杂的污染物质加重了伤害的程度。
三 风对园林绿地的影响
1 风是物质气态循环的主要动力
一些气态物质来说,其循环的主要动力就是风,如氮、硫、碳等。没有风的影响,这些物质可能在局部积累,同时会使系统需要的物质无法得到供应,如在林地内部,如果没有风,会造成二氧化碳的积累,而植物呼吸所需要的氧气则得不到供应。也正因为有了风,使得林地内部积累的二氧化碳被稀释,同时将外部的氧气输入林地内部,从而保证了林地内部植物对于氧气的需求。对于城市生态系统来说,由于其自身的不完善,需要周围乡村生态系统供应物质和能量才能使城市生态系统的正常运转,其中城市生态系统本身所生产的氧气远远不能满足高密度人群和动物的需要,所以只能通过风的作用将远处的氧气带来,再将城市生态系统产生的二氧化碳带离,从而维持城市生态系统的碳氧平衡。
2 携带污染物质
污染物质在生态系统中的传播往往是通过风的作用来完成的。如城市生态系统中的尘埃的传播是风的作用下向四周扩散的。垃圾场的垃圾也是在风的作用下,扩大其污染范围。
3 通过风向生态系统传送营养物质
由于风的作用,不同生态系统能不断接收到其它生态系统传送来的营养物质,使得部分生态系统的营养物质不断地积累。
4 通过风倒、风折对生态系统产生干扰
在大风或强风的作用下,对生态系统产生许多影响。如影响树木的形态、使得迎风面树枝较少,而背风面的树枝较多、生长旺盛。
四 园林植物对风的影响及适应
1 植物对风的影响
园林树木能在冬季降低风速20%,减缓冷空气的侵袭。园林绿化可调节冬季积雪量,密植绿化可产生窄而厚的雪堆,随着透风系数的增大,雪堆则变得浅薄。园林植物可减少风沙天气。园林植物在夏季由于降温效应引起它与非绿地之间产生温差,在它们之间形成小环流。配置良好的植物,可造成有益的峡谷效应,使夏季居住环境获得良好通风。
园林植物降低风速主要决定于园林植物形体大小、枝叶繁茂程度等。乔木好于灌木,灌木又好于草本;阔叶树好于针叶树,常绿树又好于落叶阔叶树。
2 常见防风林结构
防风林根据树木的密度可以分为紧密结构型、稀疏结构型和透风结构型。
紧密结构 树木密度较大,纵断面很少透风,一般是风向上抬升后再越过林分。背风面,近林带边缘风速降低到最大,随后逐渐恢复到旷野风速。因而林带背后降低风速明显,但防风范围小。
稀疏结构 林冠和下部均透风,风速降低较小,林带边缘附近风速逐渐加强。
透风结构 林带较窄,树冠不透风或很少透风,但下部透风,背风面,林带边缘附近,风速降低小,随后风速缓慢减弱,减风效应远。
防风林带结构的设计,应考虑风的状况、庇护作物类型和土地经营者的愿望。落叶阔叶林树林带,不能阻挡冬季的风来庇护家畜,因其背风林带处风速大。紧密的针叶林带不能阻挡夏季风,保护农作物受危害,因背风面的湍流和只有短距离风速的降低。