王晓娟,孔繁花,*,尹海伟,徐海龙,李俊生,蒲英霞

1 南京大学国际地球系统科学研究所,南京 210023 2 南京大学建筑与城市规划学院,南京 210093 3 南京大学地理与海洋科学学院,南京 210023

城市绿地通过植被冠层对太阳辐射的阻挡(遮荫)与叶片的蒸腾作用能有效降低植被冠层表面和林下的大气温度,产生明显降温效应[1],从而有效缓解城市热岛强度、减少降温能耗[2]。因而,开展对城市中不同树种植被遮荫与蒸腾降温效应的量化研究是科学优化植被温度调控服务的重要基础。

目前植被遮荫降温效应的测算方法主要有3种:测量冠层上下的太阳辐射差[3]、测量冠层上下的空气温度差[4- 5]和采用专业软件进行模拟[6]。例如,Tsiros[4]采用测量冠层上下空气温度差的方法研究了雅典5个街区的树木遮荫降温效应,发现14:00时遮荫降温约为0.5—1.6℃。与遮荫降温的测度方法相比,目前植被蒸腾作用量化方法的种类不多,使用最普遍的是树干液流(Sap Flow)测定法[7],主要包括热脉冲[8-10]、热平衡[11- 12]、热扩散[13]等热技术探测方法[14]。然而,通过热技术仅能测定单株尺度的植物蒸腾耗水量,因而许多学者利用胸径(Diameter at breast height,DBH)[10,12,15]、边材面积[16- 17]、叶面积[8,18]等作为扩展指标,实现了由单株植被蒸腾耗水量到林分尺度上冠层蒸腾量的尺度扩展[10,19- 20]。例如,Bosch等[10]采用热脉冲法观测了湿地松(Pinuselliottii)、长叶松(PinuspalustrisMill)、北美鹅掌楸(Liriodendrontulipifera)的树干液流,利用胸径作为扩展指标对树干液流进行尺度拓展。目前国内外针对植被蒸腾或遮荫单项降温效应的研究较多,但同时进行植被遮荫与蒸腾降温效应综合量化,并进而挖掘遮荫与蒸腾对植被总降温效应贡献率变化特征的研究尚不多见[3]。……