新疆的林业与气候--天山南北气象（22）

第二章  新疆气象与人类活动 第6节   2021 04 01网络版

第6节 新疆的林业与气候

新疆森林的分布

林业是培育、经营、保护和开发利用森林的事业。在新疆高山峡谷有各种针、阔叶天然林；南疆塔里木河流域有着大面积的天然胡（灰）杨林；北疆准噶尔盆地分布着荒漠梭梭、柽（cheng）柳林、（红柳）。2004年，新疆山区天然林面积已达167.48万公顷，平原人工林78.66万公顷，平原荒漠河谷林371.65万公顷。全疆森林覆盖率达到2.1%，绿洲森林覆盖率达到14.95% 。

气候制约着林木

制约新疆林木生长的气象因素是水分和热量。以天山云杉为主的天山北坡森林分布的下限与年降水量400mm的分布线基本一致。森林分布的下限在天山西部为海拔1200－1300米，中部1500～1600米，东部为1800～2000米；上限为2700～2800米，限制因子主要是热量。天山云杉林生长最适宜的气候条件是：光照强度2.5～6.0万lux（勒克司），最热月平均气温14～16℃，年降水量600～1000mm，空气相对湿度60%～80%。新疆天然林生长最好的林区在天山西部的巩留、新源及特克斯地区。在这里成熟林木的胸高直径达60厘米以上，最大的超过1.7米，树高可达50米，最高达70米，单株材积约50立方米，每公顷活立木蓄积达1000～1200立方米，在全国也是罕见的。

图2.10 天山云杉（没有贴上去，遗憾了）

南疆平原荒漠胡杨林、灌木林及河谷次生林的生存主要依赖河流的洪水漫灌及下渗补给地下水提供的水分条件；而北疆准噶尔盆地的荒漠灌木林则依赖每年约150mm左右的降水及地下潜水来维持生机。

森林的涵养水源作用

大气降水经过林冠截留降落到枯枝落叶层，透过枯枝落叶层的水分继续下渗到土壤中，转变为土壤水分，然后再通过土壤渗流将地下水向下移动补给河川径流，它减少了水土流失，也延缓了大气降水立刻形成洪水的过程。

当降水量＜5mm时，林冠截留率达50%以上；降水量＞20mm时，截留率不足20%。林冠截留率随着降水的增加递减，但绝对值随降水量的增加而达到一个饱和截留值为止。

在大雨或暴雨时，水分下渗峰面所能达到的深度称渗流影响层。森林土壤的渗流影响层较厚，一般为50－100厘米或更深，与林木根系活动层相近。所以在森林林地的径流组成中，主要是地下径流，而地表径流所占的比例很小。

森林具有很大的水源涵养能力，使大量的地表径流渗入土壤变为地下径流，在雨后可不断地、缓慢地补给河川水流，森林有效地调控河川洪水流量，而增加枯水期流量，缩小河川全年的洪枯比值。

森林调节林区气候

在林区里，茂密的林冠层将一部分太阳辐射能吸收进行光合作用，另一部分用于林木的蒸腾而消耗掉，还有大部分太阳辐射被反射到空中，只有小部分透过林冠层辐射到林内。所以林区内白天和夏季不易增热；而夜晚和冬季热量散失也比较缓慢。森林蒸腾作用强，消耗太阳能多，造成林区上空和林内温度比无林区低。由于温度低，相对湿度大，容易达到饱和状态，因而露、雾、霜、雾淞和雨淞等天气现象多。在新疆天山林区，夏季林区较无林区气温低1～2℃；冬季林区气温较无林区高1～3℃；林区的相对湿度较无林区高10%～15%。

森林是空气净化器

森林是陆地上最重要的生态系统，其光合作用所产生的生物量、物质循环量都是很大的。森林通过光合作用吸收的CO₂和释放出的O₂的数量也很多。据统计，全球有森林每年光合作用吸收的CO2总量为440亿吨，释放出的O₂为120亿吨。每公顷阔叶林，每日能吸收1吨CO₂，吐出0.735吨O₂。

据乌鲁木齐市20世纪80年代初期资料，全市年耗煤量约380万吨，排入大气中的SO₂约6.2万吨，冬季市中心SO₂浓度高达0.36毫克/立方米，超标2.4倍。据测定，北京杨、箭杆杨对SO₂有很强的吸收积累功能，白腊、复叶槭、白榆、新疆杨等稍差一些。对8个树种的叶片测定，平均吸收SO₂量为1.6毫克/克，最大的北京杨为3.5毫克/克，青杨、箭杆杨为2～2.2毫克/克。当时全市有绿化树木约500万株，其吸收SO₂的量是相当可观的，可有效地消除大气中SO₂的毒害。

林带防护着农田

防护林体系是指由绿洲外围到绿洲内部，由防风固沙的草、灌（木）带–防风防沙林带–护田林网组成完整的防护体系。当平原构成防护林体系后，形成了粗糙的下垫面，防风作用得到明显加强，风力从外向内逐步减小。

对于风沙流来说，林带好象一个高大的绿色立体“筛网”，不仅使呈跃移或蠕移运动状态的沙粒沉积于林缘附近，并且使呈悬移运动状态的粉沙和尘埃在随气流透过林带时，被粘附于植物的枝叶、树干上或降落于林带中，从而使气流中含尘量减少。

据测定，在高温、干燥、多风的季节，由于护田林带的防护作用，可使北疆的田间蒸散量减少12%～38%；南疆减少34%～41%；干燥炎热的吐鲁番盆地区可减少43%～51%。由于田间蒸散力的减弱，从而增加了土壤的蓄水量。北疆春季林网内，农田土壤水分可提高10%～13%，在林带后4～12倍林带高度范围内，0～50厘米土层多蓄水525～600吨/公顷；夏季在20倍林带高度范围内，空气相对湿度提高4%～14%，作物蒸腾减少14%～41%。在南疆，夏季0～100厘米土层水分提高8%～9%，空气相对湿度提高4%～5%。