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当前对孤立树木微气候研究稀缺，为探究其对温湿度影响，研究人员在 9 个欧洲城市测量 216 棵树的微气候。结果显示城市树木下更暖更干，橡树和椴树调节气候能力强于白蜡树。该研究为城市规划提供依据，利于改善微气候、保护生物多样性。
在全球各地的城市和乡村景观中，大型孤立树木犹如独特的生态守护者，它们身姿挺拔，承载着丰富的文化与生态价值，是众多生物栖息的家园，也是生态系统中不可或缺的关键一环。然而，随着土地的高强度开发利用以及气候变化的步步紧逼，这些孤立树木正面临着严峻的生存挑战。与森林中的树木不同，它们无法借助相邻树木的庇护来抵御外界的恶劣环境，在极端干旱、热浪和狂风面前，显得格外脆弱。
在微气候方面，虽然树木对局部气候有着重要影响，但以往研究多聚焦于森林、公园等大面积绿色区域，针对孤立树木微气候的研究却少之又少，且往往局限于个例分析，缺乏在大陆尺度上沿城乡梯度的系统研究。这使得人们对孤立树木如何影响局部气温和湿度变化知之甚少，成为生态学领域亟待填补的知识空白。
为了深入探索这一未知领域，来自国外的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们将目光投向了欧洲，沿着从法国北部的亚眠到挪威中部的特隆赫姆、从亚眠到波兰南部的塔尔诺夫斯基古雷的广阔区域，选取了 9 个城市及其周边的 216 棵大型孤立树木作为研究对象。这些树木分属于橡树（Quercus robur）、白蜡树（Fraxinus excelsior）和椴树（Tilia sp.）这三种具有不同树冠结构和遮荫能力的树种。研究人员连续 10 个月，每隔 30 分钟对树冠下的空气温度和水汽压亏缺进行测量，并深入分析周边建成区面积以及不同树种对微气候条件的影响。
研究发现，城市地区的孤立树木树冠下的微气候整体比乡村地区更温暖、更干燥。建成区面积每增加 10%，夏季平均气温就会升高 0.1 °C，平均水汽压亏缺增加 0.02 kPa。在树种差异上，橡树和椴树在调节气温和水汽压亏缺的时间波动方面表现更为出色，相比白蜡树，它们能更有效地缓解夏季高温，最大降温幅度可达 0.55 °C。
这项研究成果意义重大，不仅揭示了孤立树木形成独特微气候的奥秘，为深入理解气候变化对生态系统的影响提供了重要依据，还为城市和乡村的绿色基础设施规划指明了方向。若能将孤立树木作为重要元素纳入规划，不仅有助于改善微气候条件，还能促进生物多样性的保护，打造更加可持续和宜居的生态景观。该研究成果发表在《Agricultural and Forest Meteorology》杂志上。
研究人员主要采用了实地监测和数据分析两种关键技术方法。在实地监测方面，沿着欧洲城乡梯度，选取了 216 棵大型孤立树木，在其树冠下安装设备，连续 10 个月每隔 30 分钟记录一次空气温度和水汽压亏缺数据。在数据分析阶段，运用统计学方法，探究周边建成区面积和不同树种对微气候条件的影响。
研究结果
- 建成区面积对微气候的影响：研究发现，城市树木（建成区面积 > 70%）树冠下的夏季最低温度平均比乡村树木（建成区面积 < 10%）高 1.44 °C。同样，城市树木树冠下的夏季平均温度和最高温度分别比乡村树木高 1.14 °C 和 0.74 °C。在整个研究期间和区域内，最低和平均温度偏差（Tdev，即空气温度与区域树冠下平均温度的偏差）也呈现出城市高于乡村的趋势。这表明随着建成区面积的增加，孤立树木树冠下的微气候变得更温暖。
- 树种对微气候的影响：橡树和椴树在调节微气候方面表现突出，相比白蜡树，它们能更有效地抑制气温和水汽压亏缺的时间波动，在缓解夏季高温方面，橡树和椴树比白蜡树多降温 0.55 °C。这说明不同树种因其自身的树冠结构、叶面积指数等特征差异，对微气候的影响程度不同。
研究结论与讨论
研究明确了大型孤立树木具有物种特异性的微气候调节能力，且城乡环境差异对其微气候有着显著影响。城市地区由于大量存在不透水、吸收辐射和蓄热的表面及材料，使得孤立树木树冠下的微气候更温暖、干燥，这与城市热岛效应（UHI）的理论相符。不同树种在调节微气候方面的能力差异，为城市和乡村绿化树种的选择提供了科学依据。在未来的城市规划和生态保护中，应充分考虑这些因素，选择合适的树种并合理布局，以优化微气候条件，保护生物多样性，促进生态系统的健康发展。这项研究为解决城市生态环境问题提供了重要的理论支持，有助于推动可持续发展理念在城乡规划中的实践应用，对构建人与自然和谐共生的生态景观具有深远意义。
