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本報(bào)訊（記者朱漢斌 通訊員尹姝慧）廣東省科學(xué)院廣州地理研究所研究員蘇泳嫻團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中山大學(xué)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)和南京信息工程大學(xué)科研人員，揭示了森林“保耗水”和“增降溫”效應(yīng)的關(guān)聯(lián)機(jī)制。相關(guān)系列研究成果發(fā)表于《水文學(xué)》《農(nóng)林氣象》《國(guó)際環(huán)境》等雜志。
不同地區(qū)植樹造林會(huì)帶來(lái)不同的水資源效應(yīng)（森林“保耗水”），不同地區(qū)的森林會(huì)帶來(lái)不同的局地溫度效應(yīng)（森林“增降溫”）。蘇泳嫻表示，厘清森林“保耗水”和“增降溫”的地理空間分布特征，揭示這些現(xiàn)象背后的影響機(jī)制，將為實(shí)現(xiàn)森林服務(wù)功能的最優(yōu)化提供有力的理論支撐。
研究人員假設(shè)，森林“保耗水”和“增降溫”的本質(zhì)是同一個(gè)生態(tài)學(xué)機(jī)制，是生物物理過程在水效應(yīng)和熱效應(yīng)上的不同體現(xiàn)。因此，他們改變現(xiàn)有水熱效應(yīng)研究分割的現(xiàn)狀，通過生物物理過程將森林水熱效應(yīng)耦合，揭示兩者之間的關(guān)系。
研究人員對(duì)森林輻射傳輸方程進(jìn)行改進(jìn)，引入林內(nèi)空氣層，構(gòu)建了三層能量輻射傳輸方程。該輻射傳輸方程能將林內(nèi)氣溫和林下土壤溫度拆分，為分別研究生物物理過程對(duì)氣溫和土壤溫度的作用提供了技術(shù)支撐。接著，研究人員進(jìn)一步耦合水量平衡方程，從理論上將造林引起的徑流系數(shù)變化與森林生物物理過程相關(guān)聯(lián)。研究人員在全球搜集了12個(gè)配對(duì)站點(diǎn)的徑流系數(shù)，并進(jìn)行了精度驗(yàn)證。
研究表明，非潛熱通量（顯熱、長(zhǎng)波輻射等）和潛熱通量等森林生物物理過程的權(quán)衡關(guān)系是決定“保水”還是“耗水”、“增溫”還是“降溫”的主要原因，氣候因子則起到調(diào)節(jié)該效應(yīng)顯著程度的作用。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2021.126529
https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2019.107765
https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105080
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