防风效益监测

七、防风效益监测

作为沿海防护林，其最大的功能就是降低来自于海洋的风速，从而构建一道内陆生态系统的绿色生态屏障。沿海防护林体系是沿海地区防灾减灾体系的重要组成部分，对维护沿海地区生态安全、人民生命财产安全、工农业生产安全具有重大意义。

（一）防护林带防风效应观测

以十塘外为对照点，采用NK4000/4500手持气象站测定了林带后1H、5H、10H和15H处风速（H为林带高度，6m），各测定点的经纬度见表1，测定高度为1.5m。

图29　沿海防护林风速风向监测点布置示意图

表18　观测点经纬度及平均风速

图30　防护林带后各点风速与对照的比值

图31　果桑林内与对照点风速

由表18和图30可以看出，所观测各点风速均小于对照，可见防护林带降低风速效果明显。其中1H处风速最小，平均仅为1. 13m·s^-1，其次是15H，平均为1.61m·s^-1，再次为10H（2.00m·s^-1）和5H（2.07m·s^-1），即经过防护林后风速呈现先增加后降低的趋势。

从数据结果上来看，当经过防护林带后风速在1H处明显降低，这是因为防护林阻挡并升高了来自海洋的风。在林带的背风面距离林带边缘5H至10H范围内，平均风速比林带迎风面下降了50%左右，可见林带的防风效果十分明显。

（二）滨海绿地试验区观测

由图31可以看出，果桑林内风速（全年平均为1.54km·s^-1）仅为无林荒草对照风速的24.06%，经方差分析发现两者存在显著差异（p﹤0.01）。从整年的数据来看，林内84.29%的天数内日平均风速在3km·s^-1以下，而对照点85.57%的天数内日平均风速都在3km·s^-1以上（如图中横线所示），充分表明防护林具有很强的防风减灾的作用。

图32　林内风速与对照风速的线性相关

林内风速与对照风速间存在着显著正相关（p﹤0.01）（图32），将林内风速与对照点风速的比值看作森林生态系统的降低风速的效率，则本研究果桑林降低风速的效率为1－32.58%＝67.42%，可见沿海防护林防风能力较强。同时由图9还可以看出，12月至次年的4月森林降低风速的效率较低，而5-11月份降低风速的能力明显加强（平均77.32%），这主要是因为5-10月份林内枝叶繁茂，极大地增强了森林生态系统降低风速的能力，而在冬季，植物叶片凋落，降低风速的能力也大大降低。

森林对改变风向也有较大的作用。如图34所示，无林荒草对照点的风向在全年内变化多端，但60%的风向集中在180°-360°之间，也就是说西南风和西北风为主风向。而林内风向在2004年7月份之前的变化与对照点相差不大，也是各种风向并存，而7月份之后风向逐渐集中在80°-130°之间（图中两曲线之间），与林外对照存在明显差异。这主要是因为2003年造林，2004年7月份前果桑林较矮，高度还未超过风向传感器的高度，进而对风向的影响不大，而随着树木高度在生长季节的快速增加，传感器被完全包围在森林内部并开始影响风向，其风向主要受防护林种植行方向的影响，而集中在一定范围内，这与果桑林的种植方向是完全吻合的。

图33　果桑林降低风速效率季节变化

图34　果桑林内与对照点风向变化图