氣候是自然環境中最易變化的一個因子。水分條件與熱量的分配比例形成了人們對氣候的直接印象。氣候與植被的聯繫最為密切。同時,植被對氣候也產生很大的影響。植被是陸地生態系統的主體,它是大氣圈、生物圈和土壤圈相互聯繫的樞紐。植被的生長與分布情況是地球氣候最明顯的顯示牌。
地球上幾乎所有自然現象所需的能量都來自太陽的輻射。太陽輻射是植物進行光合作用的能量來源。也是森林熱量儲存的主要來源。它直接影響森林植物的生長發育速度。而從森林自身來看,太陽輻射轉化為有效熱能的能力,很大程度上由森林植被的類型來決定。如果稍有留心,你會發現我們在描述某一地區的氣候類型時,常常是用植被命名的。比如,熱帶雨林氣候、溫帶草原氣候、寒帶針葉林氣候等等。這樣命名,讓非專業的公眾對氣候的不同類型有了較為準確、直觀的了解,而且這種方式科學反映了水分與熱量條件的分配比率。
降水穿過林冠時,會被林冠截留一部分。但是林冠只能截留有限的水分,一部分水分會被林下的雜草和土壤吸收。當然,樹葉本身也會吸收一些水分。這些被儲存的水分通過蒸騰作用被蒸發到大氣中。此外,森林的土壤比其它類型的土壤保存水分的能力強、儲存多。這是因為樹木發達的根系使土壤具有很強通透性。疏鬆的土壤不僅能儲存大量水分,地面的落葉層也能有效防止水分的流失。很多人會誤認為森林能增加總的產水量。實際上,一般情況下森林的存在會使總的產水量減少。森林阻截降水和保存水分的能力,減少了地表徑流的流量,有效控制了洪峰的發生率。但是在枯水季節,森林卻仍能源源不斷地供應所儲備的水分。總體上,出水量是比較穩定的,對人類來說可利用的有效水實際上是增加了。
在地球上,植物的分布類型基本分為森林、草原型和荒漠型。這些不同類型植物的生長對水分的需求是不同的,所以它們的生長分布首先由當地氣候的溼潤狀況決定。而森林可分為常綠林、落葉闊葉林與針葉林等不同的種類。草原又能分出熱帶草原和溫帶草原等等。在同一類型的植被中,由於不同的種類生長對熱量的需要和代謝循環不一樣。反過來,它們的分布也反映了這一區域的熱量條件。於是,科學家柯本利用植物與氣候的密切關係總結了一套氣候分類法,對我們今天的氣候分類和植被與氣候研究有深刻的影響。
森林植被與氣候相互影響的意義不僅僅是熱量與水分的循環那麼簡單。植被佔陸地總面積的90%以上,對全球變化的反映至關重要。植被與氣候變化的調節與反饋作用是人類調節氣候、減緩大氣二氧化碳濃度增加的主要手段。光合作用產生的有機質是陸地上一切生命形式及其功能的基礎。大氣中二氧化碳濃度的變化會直接引起光合作用的變化。在二氧化碳濃度高的環境下,光合作用的速度提高。碳元素會以碳水化合物的形式積累在植物的體內或葉片上。釋放的氧氣量會相應增加。植物以這種形式匯聚了大氣中的碳元素。森林在生長過程中需要從大氣中吸收並儲存大量的碳。一旦植物被砍伐,其體內儲存的碳又會以二氧化碳等氣體的形式釋放到大氣中去。
隨著現代工業的興起和發展,大量使用礦物燃料、大規模的砍伐森林,使大氣中二氧化碳等溫室氣體的濃度不斷增加,溫室效應進一步加強。由此導致的全球變化已引起公眾及國際社會的普遍關注。全球34億森林已吸收儲存碳70000億噸。森林對大氣的過濾作用,是人工的任何方式都無法相比的。所以,進一步的對植被與氣候環境的關係做出科學的評估,制訂減少二氧化碳排放的有效措施,對緩解氣候變化有非常重大的意義。
氣候被認為是控制植被類型地理分布最重要的因子。而植被是氣候因素、地貌、土壤和人類活動長期相互作用的結果,它的生長狀況揭示環境的規律。集中著大量植被的森林可以向社會提供大量的物質產品,以保證社會經濟的持續發展。同時,又可以向社會提供良好的環境服務,以改善人類的生存和發展條件。對森林生態的研究和保護是保持可持續發展的重要前提。 (來源於2002年08月05日《中國氣象報》 作者:趙梓汐 百科)