广州南沙湿地公园

广州南沙与珠海淇澳红树林湿地的温湿度效应比较

陶文琴;缪绅裕;戴文坛;黄华章;陈健辉

【摘要】于2017年期间,每日间隔1h自动监测1次,同步测定广州南沙湿地与珠

海淇澳红树林林内、林外旷地的气温及大气相对湿度,比较研究不同地点红树林生

境的生态效应.结果表明,两地红树林林内气温一直低于林外旷地,相对湿度则高于旷

地.南沙红树林日降温最大值6.832℃,平均降温0.733℃,平均降温率3.092％;日增

湿最大值23.416％,平均增湿5.528％,平均增湿率6.345％.淇澳红树林日降温最大

值6.607℃,平均降温1.722℃,平均降温率7.011％;日增湿度最大值45.044％,平均

增湿1.681％,平均增湿率1.942％.两地红树林林内气温年均值比较,南沙比淇澳高

0.126℃,林外旷地气温年均值淇澳比南沙高0.862℃;红树林林内湿度年均值南沙比

淇澳高4.427％,林外旷地湿度年均值南沙比淇澳高0.581％.总体上,两地红树林的

降温、增湿效应均明显,其中淇澳红树林降温效应更明显,而南沙红树林增湿效应更

明显.

【期刊名称】《亚热带植物科学》

【年(卷),期】2019(048)002

【总页数】6页(P139-144)

【关键词】红树林;生境;生态效应

【作者】陶文琴;缪绅裕;戴文坛;黄华章;陈健辉

【作者单位】广州大学生命科学学院,广东广州510006;广州大学生命科学学院,广

东广州510006;广州大学生命科学学院,广东广州510006;广州大学生命科学学院,

广东广州510006;广州大学生命科学学院,广东广州510006

【正文语种】中文

【中图分类】Q948.11

木本植物群落红树林自然分布于热带、亚热带海岸潮间带。迄今为止，国内外有关

红树林的英语单词速记法 研究相当广泛，多年来每年所发表的研究论文均超过100篇，如土壤碳

库估算[1]、外来植物入侵[2]、保护服务价值[3]、新经济背景下环境破坏[4]、生

态系统保护空缺[5]、遥感动态监测[6]、土壤理化特性[7]等。对广州南沙和珠海淇

澳红树林湿地的研究，则涉及物种多样性与群落特征[8—9]、生态系统服务功能价

值评估[10]。作者也曾分析了植物稳定碳氮同位素组成[11—13]、底泥的理化特性

[14]、生态化学因子差异[15]，其中除了1篇有关淇澳岛红树林的温湿效应与人体

舒适度研究论文外[16]，很少涉及红树林的生态效应分析。本文以广州南沙湿地公

园、珠海淇澳岛的红树林为例，比较研究两地红树林内外的温湿度微气候动态变化，

以期为红树林湿地的生态服务综合价值评估提供基础数据。

1研究地概况与方法

1.1研究地概况

广州南沙湿地公园(广州市南沙区南部，2235′05″N～2237′28″N，

11337′10″E～11338'52″E[8])与珠海淇澳岛(珠海市西北部，2223′40″N～

2书信格式模板正确格式 227′38″N，11336′40″E～11339′15″E[16])直线距离35km左右[11]。两地

气候类型均为南亚热带海洋性季风气候，年均气温21.8℃(南沙)[8]或22.4℃(淇

澳)[16]，年均降水量1635.6mm(南沙)[8]或1975.1mm(淇澳)[16]。两地红树林

主要群落基本一致，均以种植的无瓣海桑Sonneratiaapetala为主，伴有桐花树

Aegicerascorniculatum、秋茄Kandeliaobovata、拉关木Laguncularia

racemosa、木榄Bruguieragymnorrhiza、黄槿Hibiscustiliaceus、水黄皮

Pongamiapinnata、海芒果Cerberamanghas、杨叶肖槿Thespesia

populnea、银叶树Heritieralittoralis、老鼠簕Acanthusilicifolius等10多种

真红树或半红树植物组成的自然或栽培植被。测定地点小生境中，广州南沙湿地和

珠海淇澳的无瓣海桑人工林的植株密度、林冠郁闭度、叶面积指数、平均树高、平

均胸径依次分别为：0.16株m-2、0.17株m-2；0.85、0.85；17.0、17.5；13.5

m、14.2m；12.8cm和13.6cm，因而两地红树林群落特征及生境整体上较一

致。

1.2大气温湿度测定方法

在南沙湿地、淇澳红树林无瓣海桑林内、林外旷地各选取1个观测点，在每个观

测点各安置1个温湿度自动记录仪(美国Ont公司U23-002型号HoboProv2

大气温湿度自动记录仪)，林内和林外观测点都远离林缘，红树林内盖度85%，林

外盖度为0。记录仪安装在距离地面1.5m高处[16]，设定每天24h每间隔1h

自动记录1次温湿度数据，从2017年1月卷发梳 1日至2017年12月30日，持续测

定1年。

降温率TN(%)=(T0-Tn)/T0100%

式中：跑步呼吸法 Tn为红树林内气温年平均值；T0为林外旷地气温年平均值。若TN值＞0，

说明林内气温低于旷地气温，有降温作用。TN值越大，说明降低气温作用越强；

反之，则越弱[16]。

增湿率RHN(%)=(RHn-RH0)/RH0100%

式中：RHn为红树林内湿度年平均值；RH0为林外旷地湿度年平均值。若RHn＞

0，说明红树林内湿度高于林外旷地湿度，则红树林植物群落有增加湿度的作用。

RHn越大，说明该植物群落增加湿度的作用越强；反之，则越弱[16]。

1.3数据处理

根据每日自动监测的24个数据，计算日平均值，根据日均值计算月平均值，根据

每月的数据计算出年均值，用Excel2007进行数据分析及制图。

2结果与分析

2.1红树林对大气温度的生态效应

2.1.1日均气温及其年变化所测定的极端最低温在南沙红树林内为5.356℃(1月

24日)，林外旷地为4.276℃(1月24日)；在淇澳红树林内为9.826℃(2月25

日)，林外旷地为10.997℃(2月25日)，可见两地旷地的极端最低温并不在同一

天出现，且纬度较高的南沙温度比纬度较低的淇澳温度低(6.721℃)。极端最高温

在南沙林内为30.016℃(7月16日)，林外旷地为31.618℃(6月19日)；在淇澳

林内为31.962℃(7月16日)，林外旷地为33.773℃(9月27日)，可见两地红树

林林内的极端最高温同时出现在7月16日，且相差仅1.946℃；而旷地的极端最

高温并不同步，差值为1.811℃，夏秋季的温差明显小于冬季(1～2月)的

6.721℃。

南沙红树林林内年均温为22.968℃，林外旷地年均温为23.701℃，差值

0.733℃，日降温最大值6.832℃，平均降温率3.092%；淇澳红树林林内年均温

为22.842℃，林外旷地年均温为24.563℃，差值1.722℃，日降温最大值

6.607℃，平均降温率7.011%。红树林林内年均温，南沙比淇澳高0.126℃，林

外旷地年均温则是淇澳比南沙高0.862℃。

所测定的两个地点日均气温在一年内的变化情况见图1、图2。由图1、图2可见，

两地红树林林内气温均低于林外旷地，尤其是南沙在5～8月期间，淇澳在6～11

月期间最为明显，且整体上淇澳红树林的降温幅度更大。由于南沙和淇澳相距不远，

两地的气温变化曲线相似。研究表明，红树林内有较高的绿量，林冠的乔木层不仅

可以遮阴，还可将大部分太阳辐射热吸收用于自身的蒸腾，从而降低生境的温度

[16]。

2.1.2月均气温变化两地红树林林内、林外旷地的月均气温测定结果见图3。图3

显示，红树元宵节的意义是什么 林内的温度一直低于林外旷地，且3～6月南沙的较高，而1～2月和

9～12月淇澳的明显较高。通常在晴天，日出后的林外旷地气温上升较快，红树

林植物则可通过蒸腾作用，不断地从环境中吸收热量，从而降低林内生境的气温，

表现出明显的降温效应[16]。

图1广州南沙红树林林内和林外旷地日均气温年变化(2017年)Fig.1Annual

changeofMeandailyairtemperaturewithinandoutspaceofmangroves

atNansha,Guangzhouduring2017

图2珠海淇澳红树林林内和林外旷地日均气温年变化(2017年)Fig.2Annual

changeofMeandailyairtemperaturewithinandoutspaceofmangroves

atQi’ao,Zh家当 uhaiduring2017

图3广州南沙和珠海淇澳红树林林内和林外旷地月均气温(2017年)Fig.3

Monthlymeanairtemperaturewithinandoutspaceofmangrovesat

N产前 ansha,GuangzhouandQi’ao,Zhuhaiduring2017

2.2红树林对大气相对湿度的影响

2.2.1日均湿度及其年变化所测定的最低相对湿度在南沙红树林内为68.661%(12

月30日)，林外旷地为47.310%(2月6日)；在淇澳红树林内为54.261%(10月

12日)，林外旷地为51.229%(8月25日)，可见两地旷地的最低湿度并不同步，

但林内最低湿度均高于林外旷地。最高相对湿度在南沙林内为99.991%(1月29

日)，林外旷地为100.000%(多日)；在淇澳林内为98.938%(8月31日)，林外旷

地为100.000%(多日)，可见两地红树林林内的最高湿度也不同步，但林内最高湿

度均未达到林外旷地最高的100%，尤其是淇澳旷地在3～6月(春季)期间湿度几

乎保持100%。

南沙红树林林内年均相对湿度为92.648%，林外旷地年均相对湿度为87.120%，

差值5.528%，日增湿度最大值23.416%，平均增湿率6.345%；淇澳红树林林内

年均相对湿度为88.220%，林外旷地年均相对湿度为86.539%，差值1.681%，

日增湿度最大值45.044%，平均增湿率1.942%。红树林林内年均相对湿度，南

沙比淇澳高4.428%，林外旷地年均相对湿度南沙比淇澳高0.581%。

两地日均相对湿度在一年内的变化情况见图4、图5。由图4、图5可见，两地红

树林林内相对湿度均高于林外旷地，尤其是南沙在干旱的1～2月、10～12月期

间，淇澳在1～2月、7～9月期间较明显。整体上，南沙红树林的增湿幅度范围

比淇澳的更大。由于红树林下有树木遮阴，在距离地面10m的高空形成一隔离层，

可保持林内空间有着较高的湿度；同时，红树林下通常有较多潮沟，蒸发量较大，

空气中有较多水蒸气，无疑也增加了林内的湿度[16]。

图42017年广州南沙红树林林内和林外旷地日均湿度年变化Fig.4Annual

changeofMeandailyairhumiditywithinandoutspaceofmangrovesat

Nansha,Guangzhouduring2017

图52017年珠海淇澳红树林林内和林外旷地日均湿度年变化Fig.5Annual

changeofMeandailyairhumiditywithinandoutspaceofmangrovesat

Qi’ao,Zhuhaiduring2017

2.2.2月均湿度变化两地红树林林内、林外旷地的月均相对湿度测定结果见图6。

红树林内的湿度一直高于同一地点的林外旷地，可见红树林的增湿效果明显。其中

2～6月淇澳红树林内的湿度最高，而1月、7～12月南沙林内的湿度最高。红树

林内有丰富的潮沟水源，水面的大量蒸发相应增加了林内的大气相对湿度，叠加上

红树林内气温较低，风速小，乱流交换弱的因素，导致林内相对湿度减弱较慢[16]。

图6广州南沙和珠海淇澳红树林林内和林外旷地月均湿度(2017年)Fig.6

MonthlymeanairhumiditywithinandoutspaceofmangrovesatNansha,

GuangzhouandQi’ao,Zhuhaiduring2017

3讨论

2017年红树林林外旷地年均温，南沙23.701℃，淇澳24.063℃，淇澳比南沙高

出0.862℃，测定结果比两地多年的平均气温(南沙21.8℃[8]、淇澳22.4℃[16])

及其差值(0.6℃)均高，说明2017年测定年的气温较常年偏高，林内的降温、增

湿作用或许更加明显。

本研究中淇澳红树林日降温最大值6.607℃，平均降温1.722℃，平均增湿

1.681%，与以往研究的淇澳红树林降温均值1.3℃、增湿8.0%[16]的结果比较，

本研究的降温效应明显，而增湿效应相对较弱，这可能与测定年份不同、计算数据

差异(本文为0:00～24:00全天候数据平均值，而以往研究为每日8:00～18:00平

均值)有关。本研究结果显示，不同地点红树林均有较明显的降温、增湿效应。

研究表明，红树林在日降温、增湿的变化幅度或平均降温、增湿的幅度上要大于一

般城市森林、公园绿地[16—19]，这可能与红树林处于水陆过渡地带，水汽的蒸

发吸热与增湿效果相对较明显有关。例如，长春城市森林平均增湿效应为3%～

7%，林冠层平均降温约1℃[20]。通常树木林冠、结构和组成越复杂，其调节能

力越强。

本文仅选取了气温和大气相对湿度2种气象因子，其生态效应或许不能完全反映

出实际综合情况，今后比较不同地点同种红树林群落的生态效应，可考虑研究纬度、

林型、种植密度、林冠郁各种福字图片 闭度、树高、胸径、枝下高、叶面积指数、风速、太阳辐

射及其强度、空气负离子浓度等多种因子[21]，以全面反映红树林群落对环境的生

态效应。

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