热带雨林砍伐后种橡胶林的气候效应

热带雨林砍伐后种橡胶林的气候效应

侯明明黄晓园曾维军

在我们的理解中，沙漠一般都是与撕毁、焦黄、荒凉联系再一起的，绿色却是代表着生命与生机，为什么现在因为具橡胶林与天然林相比，有以下几大劣势：一、橡胶林地表植被很差，因而保持水土的分弱；能力也比较弱；二、橡胶林中营养循环过程被阻断，土壤营养日益匮乏；三、橡胶林生态状却把绿浪翻滚的橡胶林与沙漠联系起来呢？之所以将橡胶林称之为“绿色沙漠”，主要是况十四、橡胶林易产生毒素。

橡胶林不同于其他植被，它具有独占性。种植之前要开出梯田，在台地上挖深穴坑，这就是说，在整座的山上，从此以后只能有一种东西存在，那就是橡胶树。管理橡胶的要求是每年“两砍两锄一深翻”，就是每年除两次草，砍两次坝，深翻一次植胶带面，目的就是想让除橡胶树之外其他植物都寸草不生，不和橡胶树来争抢营养和水分。但热带的植物很顽强，雨季的时候，这边才铲除过去，回过头看时又长出了野草，这种时候动用草甘膦就是一种行之有效办法，也是现在所有管理橡胶推行的一种方法。在橡胶种植20年以后的土壤上，基本上是看不到其他什么植物了。

我们不但要警惕对身林的破坏，也要警惕森林的人共化。

这是在高空中俯瞰西双版纳山区的景象，原始森林正在被橡胶林一片片地蚕食。开垦成形的台地所构成的图案像人的指纹一样，一圈一圈扩散开去，这种排列的形状是为了日后割胶的方便。

1..热带雨林和橡胶林结构比较：

富有厚茎藤本、木质和草质附生植物的常绿森林生物群落。优越而稳定的环境为数以万计的生物种类提供最佳生存和发展条件。

(一)种类组成极为丰富

据统计，组成热带雨林的高等植物在45 000种以上，而且绝大部分是木本的。

(二)群落结构复杂

热带雨林中每个种均占据自己的生态位，植物对群落环境的适应，达到极其完善的程度，每一个种的存在，几乎都以其他种的存在为前提。乔木一般可分为3层，第一层高3 0—40m以上，树冠宽广，有时呈伞形，往往不连接。第二层一般20m以上，树冠长、宽相

等。第三层10m以上，树冠锥形而尖，生长极其茂密。再往下为幼树及灌木层，最后为稀疏的草本层，地面裸露或有薄层落叶。此外，藤本植物及附生植物发达，成为热带雨林的重要特色。藤本植物多木本，粗如绳索或电线杆，一般长70m左右，有时达240 m。其中大藤本可达第一乔木层或第二乔木层，主干不分支，达天顶时则繁茂发育。小藤本多单子叶植物或蕨类，一般不超出树冠荫蔽的范围。附生植物多生长在乔木、灌木或藤本植物的枝叶上其组成包括藻、菌、苔藓、蕨类和高等有花植物。还有一类植物开始附生在乔木上，以后生气根下垂人土，营独立生活，并常杀死藉以支持的乔木，所以被称为“绞杀植物”，如无花果属(Ficus)的一些种。

橡胶林树木种类单一，一般只有一层，排列整齐，年龄和高矮比较接近，十分密集，林下缺乏中间的灌木和地表植被，缺乏生物多样性和涵养水土的功能。

2.热带雨林和橡胶林的防风作用比较：

气流在运行时，受热带雨林阻挡，在森林的向风面空气积聚，形成一个犹如气枕的高气压。不同的林带结构具有不同的防风效应。紧密结构的林带，向风面气压增高，形成弱风区，风受上面空气的压缩，由林带顶部越过。

透风结构的橡胶林带，迎风面弱风区比密林小，背风面林缘处风速还是较大，当风速继续前行时，风速不断降低，到达一定距离，风速最小，以后风速不断增加到与空地一致。由

于树木摩擦分裂和不同方向的风相互碰撞，力量（能量）相互消弱，使风速减缓，弱风区增大。对于疏透结构的林带，林带防风效果取决疏透度（林带纵断面的透光面积与纵断面积的）。植被对气流的影响主要反映在地表粗糙度和摩阻速度的改变上。

植物对风力作用性质的影响反映在两方面，即风速轮廓线和流场特性。近地表风的水平速度随高度的增加而增加。风速随高度的变化呈现为风速梯度或封锁轮廓线。风速轮廓线决定风施于地面的切应力或拖拽力的大小。

植被高度也也影响这风速轮廓线，当气流遇到植被后，将在垂直方向分为两部分运动，一是植被以上速度相对较高的运动称作“自由流”，二是植被冠层下速度较低的运动，称作“束缚流”。当观测高度小于植被高度是，虽然风速随高度的增加而增加，但由于风速变化明显受植物个体影响，随机性影响站主导地位，掩盖了内在规律性，当观测高度超过植被高度时，风速变化有明显的规律性。这是由于气流受植被高度的影响被迫抬升此时风速轮廓线将相应地发生位移，把原来在裸露地面上的轮廓线垂直地提高到某一信的高度，形成一零平面位移ZB,Zb是表征植被对风速轮廓线影响的关键因素。Zb=0.63H0.

光滑地表之上的风速随高度变化遵循对数规律，并可用下式表示：

Uz=(Ua/K)ln(Z/Z0)

其中Uz为高度Z处的水平风速；Ua为摩阻速度；K为比例系数；Z0为水平风速为零的高度，用于衡量地表的粗糙状况，称为空气动力学粗糙度。

当风经过热带雨林时，在林前会形成一个高压区，风被迫分成两部分，大部分被迫抬升形成自由流从树顶通过，少部分透过树林从林间穿过形成束缚流。由于植被的存在，风速轮廓线随森林覆盖度的比啊话十分复杂。受树木单体的影响强烈，随机性影响占主导地位，掩盖了内在规律，但随着森林覆盖度的增加风速显著减少。当高度超过森林高度时，风速变化有明显的规律性。

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橡胶林由于其较规则的排布，树的行列排布之间会形成较规则的风口，所以形成的束缚流较热带雨林大和有规律性。束缚流会在如上图所示的风口处穿过，在林间形成穿行于行列之间的定向风。定向风会对林间的温度，湿度，蒸发量产生很大的影响。

另一方面由于橡胶林的高度远不如热带雨林的高度所以其对自由流的减弱程度也远不如热带雨林显著。

3.热带雨林和橡胶林的持水作用比较：

西双版纳平均年降雨量1100多毫米，并不算高，而且分配不均，每到干季几乎滴雨不下。冬天如果没有雾罩着，水分就被太阳蒸发了。到3、4、5月，土壤里的水被植物耗尽了，阳光直射下水分蒸发很厉害，如果有雾的话，雾可以提供一部分水分给植物。马友鑫说：“温度升高本来就不利于雾的形成，况且胶林本身也不容易形成雾。原始林长得很高，有不同群落不同层次，很小范围内有很多物种，而胶林只有一个物种，还不能种得太密，胶林中的空间使土壤中的水分都跑了。”

长期监测雨林和橡胶林水文变化的科学家也发现，与雨林相比，橡胶林的地表径流量要大得多，即相同降雨量的条件下地表径流量橡胶林是雨林的几倍。这个生态监测站是上世纪