国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

“天氣”與“氣候”:來看看微環(huán)境這個奇妙的小世界

2020-02-04 07:29
中國科學探險 2020年5期
關鍵詞:尺度氣候葉片

據(jù)國外媒體報道,如果說天氣對應著你的情緒,那么氣候便對應你的性格。科學家常用這個比喻來解釋“天氣”與“氣候”之間的區(qū)別。

換句話說,天氣是一個短期概念,描述的是大氣在有限時期內(nèi)(以分鐘、小時、天或周為單位)、在某個特定區(qū)域的狀態(tài),而氣候描述的則是長期的平均天氣趨勢。

如果你對氣候感興趣,最好學一些地理學知識:全球氣候是由區(qū)域氣候組成的。如果在此基礎上進一步分解,你會發(fā)現(xiàn),只要是在能感知到的尺度上,每個位置上的氣候都存在一定差別。

這就引入了“微氣候”的概念。該研究主題對農(nóng)業(yè)、保護、野生生物管理和城市規(guī)劃都具有重要意義。

規(guī)模很重要

氣候有點像掛毯。整體畫面固然重要,但其中看似微小的細節(jié)也同樣關鍵。

環(huán)境科學家將“微氣候”這個術語定義為“局部地區(qū)氣候條件(溫度、降雨、濕度、太陽輻射)的集合,通常靠近地面,且其空間規(guī)模與生態(tài)過程有直接關聯(lián)”。

對于這個定義的后半部分,我們一會兒再談。一些研究人員指出,從定義上來看,微氣候必須不同于周圍地區(qū)的氣候。

森林就為我們提供了一些絕佳的例子。在熱帶雨林中,靠近地面的氣候與50米上方樹冠處的氣候截然不同,正是因為這種垂直方向上的差異、再加上其他因素,熱帶地區(qū)才能實現(xiàn)如此驚人的生物多樣性。

類似地,在2015年的一次日偏食中,科學家觀測發(fā)現(xiàn),東歐一片草場的溫度變化比附近森林更加顯著。這是因為樹木不僅可以遮陰,樹葉還會反射太陽輻射,并且森林往往可以減慢風速。

2019年一項對分布在五個大洲的98座森林的研究發(fā)現(xiàn),森林中的溫度平均比周圍區(qū)域低4攝氏度。怕冷的人也不用擔心。該研究還指出,在冬季,森林中的溫度比外界環(huán)境平均高1攝氏度,相當舒適宜人。

蟲子的生活

微環(huán)境的范圍大到什么程度、就不能用“微”字來形容了呢?換句話說,微環(huán)境是否存在一個規(guī)模上限呢?

對此,不同科學家有不同的答案。在水平規(guī)模上,有些人會將“微環(huán)境”定義為任何直徑小于100米的區(qū)域內(nèi)的環(huán)境。如果想弄清溫度對某片樹葉光合作用的影響,就應當在厘米級尺度上測量溫度,而要想弄清溫度對某種大型哺乳動物棲息地選擇的影響,就最好測量幾十到幾百米范圍內(nèi)的溫度差異。

例如,獨自生長的植物可以產(chǎn)生規(guī)模極小的微環(huán)境。單獨的一株玉米可以通過遮陰和改變植株近旁土壤特性,創(chuàng)造出專屬于自己的微環(huán)境。假如是一片玉米地,產(chǎn)生的微環(huán)境范圍就會更大,擴展到整片田地。

許多生物會利用這些小得不能再小的微環(huán)境勉力維生,比如蚜蟲、紅蜘蛛等。與它們賴以為食的葉片相比,這些生物顯得極其渺小。每片葉子都有自己的微環(huán)境。觀察顯示,蚜蟲更喜歡溫度較低的葉片,其他啊啊啊無脊椎動物則更喜歡溫暖的葉片。由于這些生物的身體均無法自己產(chǎn)生熱量,葉片微環(huán)境對它們的生存具有至關重要的作用。

大尺度上的微環(huán)境

從宏觀層面上來看,地球正在經(jīng)歷一段困難時期。全球氣溫不斷攀升,有史以來最熱的10個年份中,有9個都出現(xiàn)在2005年以后。另外近期一項估測顯示,全球約有100萬種物種正由于人類活動而瀕臨滅絕。

生態(tài)學家和環(huán)境科學家正在努力解答一個關鍵問題:面對氣候的快速變化和棲息地的迅速流失,各個物種和整個生態(tài)系統(tǒng)會做出怎樣的反應。微環(huán)境是這項研究中的關鍵組成部分。如果我們不在合適的尺度上測量和理解環(huán)境,預測未來變化就會困難得多。

開發(fā)商們從很久之前就認識到了小規(guī)模氣候?qū)θ藗內(nèi)粘I畹挠绊憽3鞘袩釐u效應就是這樣一個例子。植物排放的水蒸氣可以調(diào)節(jié)局部氣候。但在城市中,天然植被往往比較稀少。不僅如此,許多路面和建筑還很擅長吸收、或重新釋放來自太陽的熱量。機動車排放物更加重了城市熱島效應。

不過,大城市也并不是一塊簡簡單單的加熱板。同一座城市里記錄的溫差有時可以高達8.3-11.1℃。

在這方面,城市里的公園和樹木就派上了用場。它們對附近環(huán)境有很好的降溫效果。世界各地有幾座城市已經(jīng)制定了增加城市綠地空間的計劃,植樹項目和屋頂綠植項目可以降低城市的地表溫度、減輕空氣污染,以及減少地表徑流。

猜你喜歡
尺度氣候葉片
我的植物朋友
葉片雨水痕跡大不同
瞧,氣候大不同
氣候變暖會怎樣?
都是氣候變暖惹的禍
尺度
以長時間尺度看世界
9
室外雕塑的尺度