陶萍萍，方 晰，2，陳金磊

（1.中南林業(yè)科技大學 生命科學與技術學院，湖南 長沙 410004；2.南方林業(yè)生態(tài)應用技術工程實驗室，湖南 長沙 410004）

森林小氣候是森林生態(tài)系統(tǒng)功能的重要內(nèi)容，也是森林生態(tài)學的主要研究內(nèi)容之一。許多學者通過比較林內(nèi)外小氣候的差異，研究了一些森林群落小氣候特征。研究表明，森林具有降溫和增濕效應[1]，對溫度變幅具有一定的緩沖作用[2-3]，林內(nèi)空氣溫度的日振幅小于林外，林內(nèi)氣溫年較差比空曠地低6.3℃[4-5]。森林降溫增濕效應春夏兩季最為明顯，林內(nèi)氣溫全年低于林外，而相對濕度全年高于林外[6]。千煙洲針葉人工林夏季具有極顯著的降溫作用，冬季具有極顯著的保溫作用，林內(nèi)氣溫多年平均值較林外低0.5℃[7]。南亞熱帶針闊混交林林內(nèi)年均氣溫比空曠地低2.3℃[8]。不同氣候帶或不同森林類型小氣候調(diào)節(jié)作用不同[7]。這些研究主要集中在單一林分類型或成對森林小氣候觀測[8-10]，而有關同一地區(qū)處于不同植被恢復階段多個林內(nèi)小氣候的比較研究仍少見報道，森林小氣候隨植被恢復的動態(tài)變化格局是否一致，森林調(diào)節(jié)小氣候的能力是否隨植被恢復逐漸優(yōu)化等問題仍不十分明確。

中國亞熱帶水熱條件優(yōu)越，物種資源豐富，森林類型多樣。但由于該地區(qū)人地矛盾尖銳和長期的人為干擾，該地區(qū)地帶性植被—常綠闊葉林破壞嚴重，生態(tài)功能明顯衰退。20世紀90年代以來，為保護生物多樣性，提升森林生態(tài)系統(tǒng)功能，國家政府全面實施天然林保護、退耕還林（草）等系列林業(yè)生態(tài)工程，加上社會經(jīng)濟發(fā)展對森林資源依賴程度下降，人為干擾強度減弱，該地區(qū)森林植被恢復迅速。也由于干擾破壞程度不同，形成了處于不同植被恢復階段的多種次生植物群落。根據(jù)亞熱帶地區(qū)植被恢復演替模式和植被恢復程度及其樹種組成和結(jié)構(gòu)，當前的次生植物群落可以劃分為：灌草叢、灌木林、針闊混交林、落葉闊葉林、常綠闊葉林[11-13]，為開展亞熱帶植被恢復演替研究提供了良好的場所，我們已開展了不同植被恢復階段植物群落組成結(jié)構(gòu)[14]及地表凋落物層化學特征[15-16]、生物量分配特征及其碳吸存功能[17-18]、植物-凋落物-土壤C、N、P 生態(tài)化學計量特征[19]、土壤有機碳庫積累及其穩(wěn)定性[20-21]、土壤磷庫組成及其有效性[22]、酶活性[23]、植被與土壤協(xié)同作用[24]等方面的研究。為此本研究在已有研究的基礎上，以湘中丘陵區(qū)地域相鄰，生境條件基本一致的檵木Loropetalum chinense-南燭Vaccinium bracteatum-杜鵑Rhododendron simsii灌草叢、檵木-杉木Cunninghamia lanceolate-白櫟Quercus fabri灌木林、馬尾松Pinus massoniana-柯Lithocarpus glaber-檵木針闊混交林、柯-紅淡比Cleyera japonic-青岡Cyclobalanopsis glauca常綠闊葉林恢復序列為研究對象，觀測研究林內(nèi)距地面1.5 m 處空氣溫度與相對濕度的動態(tài)變化，揭示亞熱帶植被恢復對林內(nèi)小氣候的調(diào)節(jié)作用，為科學評價亞熱帶地區(qū)森林植被恢復與重建效果提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)設在地處湘中東部典型丘陵區(qū)的長沙縣，113.28°～113.45°E，28.23°～28.40°N，地形起伏較大，海拔55～550 m，坡度多為20°～30°；亞熱帶東南季風濕潤氣候，多年平均氣溫17.6℃，最冷月（1月）平均5.0℃，最熱月（7—8月）平均29.4℃，歷年極端最高氣溫41.1℃（2003年8月2日），極端最低氣溫-11.7℃（1991年12月29日），無霜期216～269 d，年降水量1 412～1 559 mm，主要分布在4—7月，年平均蒸發(fā)量1 194.9 mm，平均相對濕度81%，年平均日照時長1 510.9 h。土壤以板巖和頁巖發(fā)育而成的紅壤為主，土質(zhì)黏重，養(yǎng)分含量低，地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林。

研究區(qū)內(nèi)長沙縣黃興氣象站（林外）2016年月平均氣溫和月平均降水量如圖1所示，年平均氣溫18.0℃，最冷月（1月）平均5.4℃，最熱月（7月）平均29.3℃，年降水量1 617.1 mm。

圖1 長沙縣黃興氣象站2016年月平均氣溫和月平均降水量的年變化Fig.1 Annual variations of monthly average air temperature and precipitation at Huangxing meteorological station in Changsha County in 2016

2 研究方法

2.1 樣地設置和植物群落調(diào)查

采用空間代替時間的方法，選取檵木-南燭-杜鵑灌草叢（LVR），檵木-杉木-白櫟灌木林（LCQ），馬尾松-柯-檵木針闊混交林（PLL）和柯-紅淡比-青岡常綠闊葉林（LCC）4 個植物群落作為一個恢復序列，根據(jù)不同植被恢復階段植物群落物種組成及其結(jié)構(gòu)的復雜程度，在不同山體隨機設置4 塊固定樣地，樣地兩兩間的空間距離大于1 000 m。LVR 和LCQ 群落組成及其結(jié)構(gòu)相對簡單，每塊樣地設置為20 m×20 m，PLL、LCC 群落組成及其結(jié)構(gòu)較為復雜，每塊樣地設置為30 m×30 m 樣地[20]。

2016年10—11月落葉樹種落葉前，采用樣方調(diào)查法進行群落調(diào)查，具體調(diào)查方法詳見參考文獻[20]。在每個恢復階段的4 塊固定樣地中隨機選擇植物分布均勻、土壤和光照條件一致的觀測點1個，4 個植被恢復階段固定樣地氣象觀測點的地理特征如表1所示。

2.2 林內(nèi)空氣溫度、空氣相對濕度的測定

在氣象觀測點選取位于數(shù)株植物組成的多邊形的中心，安裝上海御拓生物科技有限公司的GSM/GPRS 無線遠程數(shù)據(jù)實時監(jiān)測系統(tǒng)，觀測林內(nèi)距地面1.5 m 處的空氣溫度和相對濕度，設置每2 h 記錄一次數(shù)據(jù)。觀測儀器的布置、使用、觀測以及數(shù)據(jù)的整理均按照中央氣象局編制的《地面氣象觀測規(guī)范》的要求進行[25]。

表1 4 個植被恢復階段林內(nèi)氣象觀測點的地理特征?Table 1 Geographic characteristics of the meteorological observation points in four vegetation restoration stages

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理

2016年1—12月進行林內(nèi)空氣溫度、相對濕度觀測，每天取12 個數(shù)據(jù)的平均值作為當天的最終數(shù)據(jù)，再取每月的平均值作為該月的最終測定結(jié)果。分別取2016年1、4、7、11月中1—10日同一時刻的平均值作為冬、春、夏、秋季的日變化數(shù)據(jù)。

采用H H 伊萬諾夫濕潤度（K）計算不同植被恢復階段林內(nèi)的濕潤度。H H 伊萬諾夫濕潤度（K）按如下公式計算：

式（1）中：K為林內(nèi)月濕潤度，R為月降水量（mm），T為林內(nèi)空氣月平均溫度（℃），f為林內(nèi)空氣月平均相對濕度（%）。林內(nèi)年濕潤度為林內(nèi)各月濕潤度的算術平均值。H H 伊萬諾夫濕潤度分級標準為：K大于1 為濕潤，0.6～1.0 為半濕潤，0.3～0.59 為半干旱，0.13～0.29 為干旱，小于0.13為極干旱[9]。

用Excel 2019 軟件統(tǒng)計各項指標的平均值、標準偏差；用sigmaplot12.5 軟件制圖。用SPSS22.0統(tǒng)計軟件單因素方差分析（One-way ANOVA）的最小顯著差數(shù)法（LSD，P＜0.05）分析不同植被恢復階段林內(nèi)空氣溫度、空氣相對濕度的差異顯著性。圖、表中數(shù)據(jù)均為平均值±標準偏差。

3 結(jié)果和分析

3.1 氣溫的日變化

由圖2可知，不同植被恢復階段4 個季節(jié)林內(nèi)氣溫的日變化呈現(xiàn)早晚低、日間高的“Ω”字型變化趨勢，最低氣溫出現(xiàn)在4:00—6:00，最高氣溫出現(xiàn)在12:00—14:00；隨植被恢復，最低、最高氣溫出現(xiàn)時間表現(xiàn)出延遲趨勢，LCC 比LVR 晚1～2 h。隨植被恢復，林內(nèi)氣溫日較差明顯下降，LVR、LCQ、PLL、LAG 春、夏、秋、冬季日較差分別為8.7～17.7、2.5～13.3、3.3～12.2 和2.9～6.1℃。表明植被恢復有利于群落內(nèi)空氣溫度的穩(wěn)定。

圖2 不同植被恢復階段4 個季節(jié)林內(nèi)氣溫的日變化Fig.2 Daily variations of forest temperature in four seasons in different vegetation restoration stages

3.2 林內(nèi)月平均氣溫的年變化

如圖3所示，不同植被恢復階段林內(nèi)月平均氣溫的年變化表現(xiàn)出相似特征：1月最低，LVR、LCQ、PLL、LCC 分別為4.9、5.5、5.7、5.9℃，2月迅速升高，8月到達最大值，LVR、LCQ、PLL、LCC 依次為28.5、28.4、26.7、26.4℃，9月迅速下降。與圖1相比，林內(nèi)與林外月平均氣溫的年變化基本一致，4 個植被恢復階段林內(nèi)年平均氣溫最大值相對滯后1 個月，且明顯低于林外最大值（長沙縣黃興氣象站年平均氣溫最大值出現(xiàn)在7月，達29.4℃），但LCQ、PLL、LCC 林內(nèi)月平均氣溫最小值略高于林外（長沙縣黃興氣象站1月平均氣溫最小值為5.4℃）。表明林內(nèi)氣溫的變化主要受外界大氣候的支配，但隨植被恢復，群落保濕降溫效應增強。

LVR、LCQ、PLL、LCC 的月平均氣溫振幅（最低月份與最高月份之差）分別為23.6、23.0、21.0、20.5℃（圖3），表明隨植被恢復對林內(nèi)氣溫的緩沖作用提高。3—9月生長季，不同植被恢復階段各月平均溫度基本上表現(xiàn)為：LVR 或LCQ高于PLL、LAG，但均低于林外，而從10月至次年2月則表現(xiàn)為：LAG、PLL 高于LVR、LCQ，且基本上高于林外；LVR月平均氣溫的平均值最高（17.9℃），LCQ 次之（17.7℃），再次是PLL（17.3℃），LAG 最低（16.8℃）（圖3），但用12 個月平均氣溫進行F檢驗的結(jié)果表明，4 個恢復階段之間差異不顯著（P＞0.05），分別比林外氣溫平均值（18.0℃，圖1）下降了0.1、0.3、0.7、1.2℃。表明隨植被恢復，群落春夏季降溫效應和秋冬季保溫效應增強。

圖3 不同植被恢復階段林內(nèi)年平均氣溫的年變化Fig.3 Changes of annual average temperature in forests at different vegetative restoration stages

3.3 林內(nèi)月平均氣溫極值和月較差

從表2可以看出，4 個植被恢復階段林內(nèi)各月氣溫最大值的平均值為：LVR（22.7℃）＞LCQ（21.8℃）=PLL（21.8℃）＞LCC（20.3℃），變異系數(shù)的變化相同，最小值的平均值則恰好相反，最大值平均值間的差異大于最小值平均值間的差異。不同恢復階段群落內(nèi)氣溫月較差平均值為：LVR（11.2℃）＞LCQ（10.1℃）＞PLL（9.8℃）＞LAG（7.2℃），而變異系數(shù)的變化則恰好相反（表2）。對12 個月最大值、最小值、月較差進行單因素方差分析的結(jié)果表明，不同恢復階段林內(nèi)氣溫最大值、最小值、月較差的差異均達到顯著水平（P＜0.05），其中LVR 與PLL、LCC 差異顯著（P＜0.05）。不同恢復階段林內(nèi)氣溫極值出現(xiàn)的時間一致，最小極值均出現(xiàn)在11月，最大極值均出現(xiàn)在7月，且隨植被恢復，最小極值增加，最大極值下降。表明隨植被恢復，林內(nèi)月氣溫波動幅度下降，低溫時的保溫作用和高溫時的降溫作用日趨明顯，有利于群落內(nèi)氣溫的穩(wěn)定。

4 個植被恢復階段林內(nèi)各月氣溫最大值、最小值的年變化（圖4）與林外月平均氣溫的年變化（圖1）基本一致，同樣也體現(xiàn)出林內(nèi)氣溫最大值、最小值的變化主要受外界大氣候的支配。

表2 4 個植被恢復階段群落內(nèi)空氣溫度（℃）的最大值、最小值和月較差?Table 2 The maximum,minimum and monthly range of air temperature in forests in four vegetation restoration stages

3.4 林內(nèi)空氣相對濕度的日變化

不同植被恢復階段林內(nèi)空氣相對濕度的日變化呈現(xiàn)早晚高、日間低的“U”字型變化趨勢，從20:00 開始緩慢上升，次日6:00 達到最高并接近飽和；之后隨日出急速下降，最低值出現(xiàn)在12:00—16:00，與林內(nèi)氣溫最高值出現(xiàn)時間（圖2）基本吻合；之后隨氣溫降低，空氣相對濕度開始上升，直到20:00左右再次進入緩慢平穩(wěn)上升階段（圖5）。隨植被恢復，最高、最低空氣相對濕度出現(xiàn)時間表現(xiàn)出延遲趨勢，LCC 比LVR 晚2～4 h。LVR、LCQ、PLL、LCC 春、夏、秋、冬季日較差分別為21.67～33.3、19.3～23.5、10.0～14.9和5.0～8.9℃，白天（8:00—18:00）差值大于夜間。表明植被恢復有利于林內(nèi)空氣相對濕度的穩(wěn)定。

圖4 4 個植被恢復階段林內(nèi)氣溫最大值（a）與最小值（b）的年變化Fig.4 Annual variations of the maximum (a) and minimum (b) values of air temperature in forests at four vegetation restoration stages

圖5 不同植被恢復階段4 個季節(jié)林內(nèi)空氣相對濕度的日變化Fig.5 Daily variations of the air humidity in four seasons in different vegetation restoration stages

3.5 林內(nèi)月平均空氣相對濕度的年變化

4 個植被恢復階段林內(nèi)月平均空氣相對濕度的變化基本一致，表現(xiàn)為春、夏季較大，冬季較低，LVR、LCQ、PLL、LCC 最小值出現(xiàn)在2月，分別為75.2%、82.7%、86.2%和88.0%，最大值出現(xiàn)在11月，分別為81.5%、88.4%、91.6%和92.9%，最大值與最小值之差分別為6.6%、5.7%、5.4%、4.9%，LCQ、PLL 和LCC 各月平均相對濕度均在80%以上，而LVR 全年有8 個月的月平均相對濕度低于80%（圖6）。表明隨植被恢復，月平均相對濕度波動幅度下降。

LVR、LCQ、PLL、LAG年 平均值分別為78.8%、85.6%、88.3%、90.9%，且各月平均相對濕度均表現(xiàn)為：LAG＞PLL＞LCQ＞LVR（圖6），用12 個月平均相對濕度作F檢驗和多重比較（LSD）檢驗的結(jié)果表明，同一植被恢復階段各月平均相對濕度的變化不顯著（P＞0.05），但4個植被恢復階段兩兩之間的差異達到極顯著水平（P＜0.01）。表明隨植被恢復，群落內(nèi)各月平均相對濕度明顯提高。

根據(jù)H H 伊萬諾夫濕潤度分級標準[9]，除LVR 的2、8 和10月份濕潤度小于1.0，為半濕潤外，4 個植被恢復階段的年平均干濕狀況均為濕潤狀態(tài)，且同一個月份林內(nèi)濕潤度和年平均濕潤度均隨植被恢復而增高（表3），表明植被恢復對林內(nèi)增濕作用明顯。一年內(nèi)，8—10月份林內(nèi)濕潤度均比較低，表明研究區(qū)秋季高溫少雨，導致林內(nèi)濕潤度偏低。

圖6 4 個植被恢復階段林內(nèi)月平均空氣相對濕度的年變化Fig.6 Annual variations of monthly average relative air humidity in forest at four vegetation restoration stages

表3 4 個植被恢復階段林內(nèi)伊萬諾夫濕潤度和干濕狀況?Table 3 Moisture degree and humidity condition in forests at four vegetation restoration stages

3.6 林內(nèi)空氣相對濕度極值和月較差

不同植被恢復階段林內(nèi)空氣相對濕度最大值、最小值的月平均值均表現(xiàn)為：LCC＞PLL＞LCQ＞LVR，最小值的差異比最大值的差異更大。單因素方差分析結(jié)果表明，不同植被恢復階段間最大值、最小值差異顯著（P＜0.05），其中LVR 與PLL、LCC 差異顯著（P＜0.05）。LVR、LCQ 相對濕度最小極值（分別為40.5%和70.5%）出現(xiàn)在2月份，而PLL 和LCC 在該月最小值分別維持在78.4%和84.6%。表明隨植被恢復，林內(nèi)增濕、保濕作用增強。

從圖7可以看出，4 個植被恢復階段各月空氣相對濕度最大值、最小值的年變化與月平均空氣相對濕度的年變化（圖6）基本一致。

4 討 論

4.1 植被恢復對林內(nèi)空氣溫度的影響

研究表明，影響同一地區(qū)林內(nèi)小氣候的主要因素有太陽輻射量和植被類型（如植物群落組成結(jié)構(gòu)、植物總蓋度、植物葉片對太陽輻射的吸收和反射作用、植物蒸騰作用）等[26-27]。本研究中，4 個植被恢復階段林內(nèi)空氣溫度日變化呈早晚低，日間高的“Ω”字型變化趨勢，與歐陽旭等[8]、王麗紅等[28]研究結(jié)果基本一致，主要與一天的太陽輻射強度變化有關，早晚太陽輻射強度弱，而日間則數(shù)倍于早晚間。隨植被恢復，植物總蓋度提高（表1），遮擋陽光、防風、降溫保溫能力也隨之增強，林內(nèi)空氣熱量交換減弱，植物總蓋度最高的LCC 保溫降溫效果最強，PLL 與LCQ 次之，LVR 植物總蓋度最低，保溫降溫能力最弱，因而同一季節(jié)，LVR 林內(nèi)日較差最大，LCQ 與PLL 次之，LCC 最小，與陳進等[6]、王麗紅等[28]的研究結(jié)果基本一致。

表4 4 個植被恢復階段林內(nèi)空氣相對濕度（%）的最大值、最小值和月較差Table 4 The maximum,minimum and monthly range of relative air humidity in forests at four vegetation restoration stages

圖7 4 個植被恢復階段林內(nèi)空氣相對濕度最大值（a）與最小值（b）的年變化Fig.7 Annual variations of the maximum (a) and minimum (b) values of relative air humidity in forest ats four vegetation restoration stages

本研究中，月平均氣溫的年變化與林外基本一致，呈單峰型，但夏季林內(nèi)氣溫低于林外，冬季卻高于林外，且月平均氣溫的最高值比林外滯后1 個月。氣溫主要受太陽輻射強度影響最大，北半球亞熱帶每年夏季7、8月份太陽輻射強度遠高于其他月份，冬春季不僅日照時間短且太陽輻射強度較弱，因此林內(nèi)月平均氣溫的年變化隨大氣候變化呈單峰型[29]。夏季太陽輻射最強，林內(nèi)外空氣溫度達到最大值，但由于林內(nèi)植被的遮擋、防風作用能有效減緩林內(nèi)與林外空氣熱量的交換速度，而且隨植被恢復，植被的遮擋、防風作用增強，總蓋度最高的LCC 林內(nèi)受太陽輻射影響最小，因此太陽輻射最強時段，林內(nèi)空氣溫度低于林外，特別是LCC。而在低溫季節(jié)，由于林內(nèi)外氣體交換差異，林內(nèi)空氣降溫速度慢于林外，因而林內(nèi)外氣溫最低時，林內(nèi)氣溫略高于林外[30]。此外，可能是由于該地區(qū)當年7月降水量顯著多于8月（圖1），林冠層及林內(nèi)土壤對雨水截留顯著高于林外，使得林內(nèi)相對濕度較高于林外，林內(nèi)蒸發(fā)和蒸騰作用可降低林內(nèi)空氣升溫速度，使林內(nèi)氣溫低于林外，導致林內(nèi)7月平均氣溫低于8月。

本研究中，不同植被恢復階段林內(nèi)氣溫最大值和最小值均未發(fā)生在同一天，且最小值都不是發(fā)生在林外氣溫最低的1月份，可能與天氣、植被類型、小地形有關[9]。隨植被恢復，植物總蓋度增加，林內(nèi)外氣體熱量交換速率下降，日間最大值下降，致使最大值平均值也下降。同樣，隨植被恢復，減緩林內(nèi)空氣降溫速度，森林保溫作用增強，最小值遞增，致使最小值平均值增高。因此隨植被恢復，林內(nèi)氣溫月較差（表2）的平均值亦下降。表明隨植被恢復，林內(nèi)保溫防寒、降溫防暑等作用增強，日較差、月較差下降，不僅有利于土壤微生物生長繁殖，促進土壤有機質(zhì)的分解，而且為植物生長發(fā)育提供穩(wěn)定的環(huán)境，促進植被恢復。由此可見，溫度環(huán)境隨植被恢復朝著更有利于植物生長和恢復演替的方向發(fā)展。

4.2 植被恢復對林內(nèi)空氣相對濕度的影響

林內(nèi)干濕狀況是森林小氣候的一個特征狀態(tài)，其干燥與濕潤的狀況可用相對濕度、濕潤度、濕潤指數(shù)、相對蒸散系數(shù)和降水日數(shù)等指標表示[9]。在相同條件下，相對空氣濕度與空氣溫度變化成反比，日間隨空氣溫度升高，則相對空氣濕度降低，因而林內(nèi)空氣相對濕度日變化呈“U”字型變化趨勢，與王麗紅等[28]的研究結(jié)果基本一致。隨植被恢復，植物總蓋度增加，蒸騰作用增強，林內(nèi)風速小，與林外湍流交換弱，加上林冠的阻擋，使林內(nèi)潮濕空氣不易散失，從而使林內(nèi)保濕和增濕能力增強[31]，因此同一季節(jié)內(nèi)，林內(nèi)空氣相對濕度表現(xiàn)為：LCC＞PLL＞LCQ＞LVR，而日較差表現(xiàn)為：LVR＞LCQ＞PLL＞LCC，與王麗紅等[28]的研究結(jié)果基本一致。

空氣相對濕度高低及其變化幅度大小受諸多因素影響，如光輻射、氣溫、林冠郁閉度、林分結(jié)構(gòu)、天氣狀況和風力等[30]。本研究中，4 個植被恢復階段林內(nèi)月平均空氣相對濕度的年變化均為春、夏季較大，冬季相對較小，與前人的研究結(jié)果[8,32]基本一致，可能是由于研究區(qū)春、夏季節(jié)降水量較大，3—9月份集中了全年76.5%的降水量（圖1），同時春夏季節(jié)氣溫較高，系統(tǒng)蒸散力和植被蒸騰作用增強；另一方面，由于植物在生長季（春夏季）的蒸騰作用和林冠對氣流交換的阻擋效果優(yōu)于秋冬兩季，使得夏春季林內(nèi)空氣相對濕度高于秋冬季節(jié)[33]。此外，由于LCC 林冠層蓋度大，對雨水的截留、系統(tǒng)蒸散力和植被蒸騰作用均達到最高值，導致4 個植被恢復階段春夏季林內(nèi)相對濕度的差異明顯大于秋冬季。

本研究中，不同植被恢復階段林內(nèi)月平均相對濕度最小值出現(xiàn)在2月，可能是由于當年2月降水量最小（圖1），但PLL 和LCC 林內(nèi)空氣相對濕度變化不大，體現(xiàn)了植被恢復保溫增濕作用增強[5]。隨植被恢復，林冠層蓋度提高，對地面完全或不完全遮蓋，且林內(nèi)與林外氣體交換受到抑制增強，導致林內(nèi)蒸散水汽能較長時間保留在林內(nèi)不向外散發(fā)，從而保持較高的濕度[33]，使得相對濕度最大值、最小值的平均值均表現(xiàn)為：LCC＞PLL＞LCQ＞LVR，表明隨植被恢復，林內(nèi)增濕作用增強。但4 個植被恢復階段最小值平均值間的差異高于最大值，表明森林調(diào)節(jié)空氣相對濕度功能主要體現(xiàn)在提高最低相對濕度[34]。本研究中，不同植被恢復階段林內(nèi)相對濕度月較差的差異明顯，可能是由于空氣相對濕度受天氣狀況影響較大，降雨天時4 個植被恢復階段林內(nèi)空氣相對濕度接近飽和，晴天時溫度升高空氣相對濕度下降，LVR、LCQ 植被總蓋度較低，林內(nèi)空氣溫度快度升高，林內(nèi)空氣相對濕度明顯下降，月較差較大；而隨植被恢復，PLL、LAG 植被總蓋度高，林內(nèi)空氣溫度升高緩慢，林內(nèi)相對濕度的保持穩(wěn)定，月較差較小，因此隨植被恢復，林內(nèi)空氣相對濕度月較差降低。表明隨植被恢復，林內(nèi)調(diào)節(jié)空氣相對濕度的能力增強。

本研究數(shù)據(jù)為2016年定位觀測結(jié)果，可反映當年不同植被恢復階段對林內(nèi)空氣溫度、空氣相對濕度調(diào)節(jié)作用，也可為本地區(qū)今后森林植被恢復對生態(tài)系統(tǒng)服務影響和全球氣候變化的研究提供基礎數(shù)據(jù)。但由于植被恢復是一個漫長的過程，而且近年來極端天氣事件頻發(fā)，已經(jīng)成為全球氣候變化最主要的特征之一，對森林生態(tài)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和碳匯功能等造成不同程度的破壞，因此植被恢復對小氣候的調(diào)節(jié)作用需要長期定位觀測，深入研究森林對高溫、低溫的調(diào)節(jié)作用，才能準確評估森林對氣候變化的調(diào)節(jié)與反饋作用。

5 結(jié) 論

1）不同植被恢復階段4 個季節(jié)林內(nèi)空氣溫度的日變化均表現(xiàn)為早晚低、日間高的“Ω”字型變化趨勢，同一季節(jié)日較差差異明顯，隨植被恢復，林內(nèi)月平均氣溫的變化受外界大氣候的支配效應降低，林內(nèi)月平均氣溫的最大值比比林外滯后1個月。

2）不同植被恢復階段林內(nèi)各月氣溫最大值和最小值的年變化與林內(nèi)、林外月平均氣溫的年變化相似，不同植被恢復階段林內(nèi)氣溫極值出現(xiàn)的時間基本一致，各月氣溫最大值、最小值差異顯著，且最高氣溫的差異比最低氣溫的差異明顯。

3）不同植被恢復階段林內(nèi)空氣相對濕度日變化呈現(xiàn)“U”字型變化趨勢，同一季節(jié)林內(nèi)相對濕度日較差差異明顯，月平均空氣相對濕度的年變化基本一致，春、夏季較大，冬季較小。

4）不同恢復階段林內(nèi)月平均相對濕度表現(xiàn)為：LCC＞PLL＞LCQ＞LVR，且差異顯著；林內(nèi)各月相對濕度最大值和最小值的年變化相似，且最大值的差異比最小值的差異更大。除LVR 在2、8 和10月為半濕潤外，4 個植被恢復階段全年均為濕潤狀態(tài)。

5）植被恢復降低林內(nèi)氣溫、相對濕度日較差和月較差，提高森林小氣候的穩(wěn)定性，更有利于林木生長和發(fā)育。因此，促進植被恢復，改善群落結(jié)構(gòu)，以提高森林生態(tài)系統(tǒng)服務。