安徽查湾甜槠林不同大小林隙空气相对湿度对比分析

江国华，汪秀琴 (宣城职业技术学院建筑艺术系，安徽 宣城 242000)

吴泽民 (安徽农业大学林学与园林学院，安徽 合肥 230036)

林隙是广泛存在于森林中的具有特殊性质的微结构，林隙的产生增强了干扰生境的异质性。Orians[1]、宋新章等[2]认为林隙环境本身是异质的，其物理环境的异质性将促进生物环境的异质化，同时林隙内生物个体种群、群落对林隙干扰也会作出不同响应，这些响应反过来又对林隙环境产生影响。空气相对湿度是反映空气中水分含量的一个指标，相对湿度越小，空气越干燥，植物蒸腾与土壤蒸发就越大。有林区比无林区空气的相对湿度大，相对湿度与气温成负相关，与空气含水量成正相关。本研究以安徽査湾自然保护区甜槠林为研究对象，对不同大小林隙空气相对湿度进行了对比分析，旨在为探讨林隙小气候形成机制及其对林隙生物多样性的影响等提供依据。

1 研究区概况

研究区设在安徽省祁门县查湾自然保护区，该区位于皖南山区最南端，与江西接壤，地理位置东径117°50′,北纬29°35′，面积1600hm2，海拔120～670m。全年温暖湿润,年平均气温15.6℃,年平均降水量1701.6mm,年无霜期达235d，相对湿度达85%。地带性土壤为黄壤和山地黄壤,成土母岩主要是千枚岩;土层厚度30～150cm；土壤腐殖质厚,pH4.0～7.0。

植被属中亚热带常绿阔叶林带，主要森林群落类型为以甜槠(Castanopsiseyrei(Champ.)Tutch)、青冈(Cyclobalanopsisoxyodon(Miq.)Oerst.)、苦槠(Castanopsissclerophylla(Lindl.)Schott.)等为主要建群树种的常绿阔叶林，至今还保留较大面积的天然林分，是华东地区低海拔常绿阔叶林保存完好的地区之一。有维管束植物146科505属983种[3,4]，主要乔木树种有甜槠、苦槠、青冈、马尾松(PinusmassonianaLamb.)P.sinensisLamb、枫香(LiquidambarformosanaHance)、杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.)Hook.)、江南桤木(AlnustrabeculosaHand.-Mazz)、红枝柴(MeliosmaoldhamiiMaxim)、香桂(CinamomumsubaveniumMig.)、木荷(SchimasuperbaGardn.etChamp.)、漆树(Toxicodendronvernicifluum(Stokes) Barkl.)、米心水青冈(FagusenglerianaSeem.)；灌木有乌药(Linderaaggregata(Sims) Kosterm.)、马银花(Rhododendronovatum(Lindl.)Planch.exMaxim.)、树参(Dendropanaxdentiger(Harms) Merr.)、微毛柃(EuryahebecladosL.K.Ling)、檵木(Loropetalumchinenseis(R.Br.Oliv.))、格药柃(EuryamuricataDunn)、山胡椒(Linderaglauca(Sieb.etZucc.)Bl)、老鼠矢(SymplocosstettarisBrand)、杨梅(Myricarubra(Lour.) Sieb.etZucc.)等。

2 研究方法

2.1 样方设置

1-林隙中心区；2-林隙近心区；3-林隙边缘区；4-非林隙林分下图1 林隙观测点分布图

表1 观测点3个林隙的基本情况

所有研究样地设在自然保护区的缓冲区内，采用样线调查法[5]在安徽査湾自然保护区共调查36个林隙[6]，根据林隙面积划分为3等级：小林隙<100m2、中林隙101～200m2、大林隙≥201m2，在每个等级中选择一个具代表性的林隙测量并设样地。每个林隙分别划分为林隙中心区(主要为林冠空隙)、林隙近心区(林冠空隙与扩展林隙的过渡区)、林隙边缘区(扩展林隙与非林隙的过渡区)，同时在林冠层下设置非林隙对照区1个(图1)。所有研究林隙均位于阳坡，海拔为229m。观测点3个林隙的基本情况如表1所示。

2.2 空气相对湿度测定方法

按图1所示大、中、小林隙观测点于2014年4月～9月(生长季)每月选择晴好天气1～2d，从8:30至12:30每隔1h，从12:30至16:30每隔2h，在3个林隙中心区及林下用WS508B型温湿度表在距离地面1m处测气温和空气相对湿度。

3 结果与分析

3.1 不同大小林隙及林冠下空气相对湿度的日变化规律

图2 不同大小林隙及非林冠下空气相对湿度的日变化规律

安徽查湾甜槠林林隙内外空气相对湿度的日变化规律如图2所示，不论在林隙还是非林隙林分内，都呈现出早晚较高、中午前后较低的变化规律。一天内，相对湿度的最低值出现在12:30～14:30，而且最大值与最小值的差异非常显著。如9月28日的变化曲线近似“V”字型，大、中、小林隙及非林隙林分下湿度的极差值分别为34%、34%、35%、28%。林隙内的相对湿度在大部分时间内都低于非林隙林分下的相对湿度，且中小林隙的相对湿度大于较大林隙的相对湿度。这是因为在一个林隙内，一天内从早到晚温度变化呈低—高—低的趋势，气温越低，相对湿度越大，小林隙及非林隙林分下气温低，相对湿度要比大型林隙高。

光照强度的大小也直接影响着空气相对湿度。一般来说，光照强度越大，空气相对湿度越小；光照强度越小，空气相对湿度越大。这也是造成一天内林隙中相对湿度变化为早晚高而中午低的主要原因。喜光树种多数在大型林隙内生长更好的原因之一是林隙内相对湿度小，能增强植物的蒸腾作用，促进植物的生理活动，从而促使喜光树种生长。

3.2 生长季不同月份空气相对湿度的变化规律

安徽查湾甜槠林生长季内不同大小林隙及林冠下空气相对湿度变化曲线如图3所示。由图3可知，不论是大型、中型、小型林隙还是非林隙林，空气相对湿度在生长季初期和末期较低，而生长旺盛期较高，即相对湿度在最热季节都比温度较低的生长初期、末期高，事实上，这与该地区的气候特征有关，夏季降雨多集中在6～8月，土壤蒸发与植物蒸腾进入空气中的水分多，因而这几个月的相对湿度大。

大、中、小林隙及非林隙林分下空气相对湿度大小一般表现为非林隙>小林隙>中林隙>大林隙。在6个观测时间，非林隙空气相对湿度比大林隙分别高出10%、12%、6%、9%、6%、9%。

图3 生长季内不同大小林隙及林冠下空气相对湿度的变化规律

4 结语

林隙生态环境研究可以为林隙干扰和林隙更新研究提供机理性数据，了解林隙内生态因子的变化规律是分析林隙更新机制的基础。将林隙的干扰状况、林隙生态因子的变化规律与树种的生物学特性结合起来全面分析，才能深入了解森林群落的动态更新、物质共存与多样性维持机制。林隙的大小、方向、周围植被、林隙形成木的形成方式及林隙更新层的生长状况等，都会影响林隙内的光照、温度、湿度和土壤养分状况等。空气相对湿度是反应空气中水分含量的指标，与光照和温度具有相关性。研究结果表明，空气相对湿度日变化明显，即早、晚高，中午前后最低。林隙内空气湿度低于非林隙林分下。大林隙空气湿度较小，植物蒸腾加快，有利于阳性树种更新生长；小林隙空气湿度较大，有利于耐阴性树种更新生长。空气湿度季节性变化表现为生长初期、生长末期较小，生长旺盛期较大。