站在流动的土壤上:坦桑尼亚姆贝亚地区小农农业中市场与生态文化可持续性价值观之间的认识论矛盾

《Current Research in Environmental Sustainability》:Standing on shifting ground: Epistemological contradictions between markets and eco-cultural values of sustainability in smallholder farming in Mbeya, Tanzania

【字体: 时间:2025年11月19日 来源:Current Research in Environmental Sustainability 3.8

编辑推荐:

  该研究通过在蒙彼利埃设置街道峡谷实验,分析攀缘植物和灌木在不同灌溉条件下的微气候影响。结果显示,低风速条件下植被通过延迟增温使邻近区域空气温度平均降低0.17-0.44℃,但灌溉对空气温度无显著短期影响,主要提升相对湿度。热舒适指数(UTCI)分析表明,植被主要通过遮阳和辐射效应调节环境,但对热应力水平改善有限。研究强调灌溉需结合植物特性与水分管理,为干旱地区城市绿化提供参考。

  在面对日益严重的城市热岛效应(UHI)和全球变暖带来的城市热环境问题时,研究如何有效改善城市微气候成为当前城市规划和环境管理的重要议题。本文通过在法国蒙彼利埃的实验性街道峡谷中,对不同植被类型(攀援植物和灌木)以及灌溉策略的影响进行深入分析,揭示了植被和灌溉在城市微气候调节中的作用及其对热舒适指数的潜在影响。这一研究不仅为理解城市热环境的微尺度变化提供了新的视角,也为城市绿化和水资源管理提供了科学依据。

城市热岛效应是指城市区域的温度普遍高于其周边自然环境的现象,这种现象在夜间尤为显著,对城市居民的健康和生活质量产生深远影响。随着城市化进程的加快,如何通过有效的绿化措施缓解这一问题成为研究的重点。植被被认为是缓解城市热应激和改善热舒适的重要手段之一,其通过遮阳、蒸发冷却和减少地表辐射等机制,对局部微气候产生积极影响。然而,现有研究大多集中在大尺度城市热环境的分析,而对微尺度的植被配置和灌溉策略对热舒适的影响仍存在较大空白。因此,本文选取了两种常见的城市绿化植物——攀援植物和灌木,并结合不同灌溉条件,系统地分析了它们对微气候和热舒适的影响。

研究采用了一种全尺寸的实验装置,模拟了一条宽度为5米、长度为12米的街道峡谷,其两侧为2.4米高的混凝土墙。在该实验装置中,安装了多种传感器,包括空气温度、相对湿度、太阳辐射、风速、灰色球温度、平均辐射温度等,以获取高精度的微气候数据。实验期间,研究人员选取了2023年8月20日和21日两个典型的热浪日进行分析,这两个日期的太阳辐射强度和空气温度变化具有较高的可比性。研究结果表明,在低风速(<1 m/s)条件下,空气温度的变化主要受太阳辐射的分布和强度控制。植被对附近空气温度的上升具有缓冲和延迟作用,植被区与非植被区之间的平均空气温度差异在?0.17至0.44°C之间。

进一步分析显示,攀援植物和灌木在热浪日中的表现有所不同。攀援植物区域的空气温度和相对湿度相较于灌木区域更高,分别达到?0.15至0.62°C和1.73至1.99%。这一现象可能与攀援植物的结构特点有关,例如其较高的叶面积指数和更强的蒸腾作用。然而,灌溉对空气温度的影响并不显著,仅对相对湿度产生轻微提升。这表明在低风速和强太阳辐射的条件下,植被的结构和种类对微气候的影响更为关键,而灌溉的作用则主要体现在对空气湿度的调节上。

为了评估热舒适指数(UTCI),研究结合了空气温度、相对湿度、太阳辐射、风速和平均辐射温度等参数,计算出UTCI的变化趋势。结果表明,尽管植被和灌溉对微气候的某些方面产生了一定影响,但它们并未显著降低行人所感受到的热应激水平。相反,植被的辐射效应和峡谷的形态特征(如遮阳和地表温度的降低)成为调节热舒适的主要因素。这表明,在城市峡谷中,植被的遮阳和辐射特性对热舒适的影响更为直接,而灌溉的作用则更多体现在湿度调节上,对热舒适指数的改善效果有限。

研究还探讨了不同植被类型和灌溉策略对城市水资源管理的潜在影响。在水资源稀缺的地区,选择耐旱植物可以减少灌溉需求,同时保持一定的绿化效果。然而,过度依赖灌溉可能带来水资源浪费和生态成本,因此需要在绿化效果与水资源利用之间找到平衡点。此外,研究指出,灌溉对植被的冷却效果具有间接作用,通过维持或增强蒸腾作用,降低叶片温度,从而间接影响空气温度和热舒适指数。

尽管研究取得了一定成果,但仍存在一些局限性。例如,实验仅选取了两个热浪日进行分析,未能涵盖不同天气条件和季节变化对微气候的影响。此外,实验中的仪器可能对空气流动产生一定干扰,影响数据的准确性。因此,未来的研究需要进一步扩展分析范围,考虑更多样的气候条件和季节变化,同时优化实验设计,减少仪器对微气候测量的干扰。

综上所述,本文的研究为城市微气候调节和热舒适改善提供了重要的实证依据。通过对比不同植被类型和灌溉策略的影响,研究揭示了植被在缓解城市热应激中的关键作用,以及灌溉在调节空气湿度方面的辅助效果。然而,要实现更有效的城市热管理,还需结合更多因素,如植被的类型、密度、高度以及城市空间结构等,进行综合评估。未来的研究应进一步探索不同植被配置和灌溉策略在不同气候条件下的适用性,并结合实际城市环境,提出更具针对性的绿化方案和水资源管理策略,以应对日益严峻的气候变化挑战。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号