肖湘東，王 波，馬建武，張媛媛，馮美玲，李欣芮，程業(yè)典

（蘇州大學(xué) 風(fēng)景園林系，江蘇 蘇州 215123）

植物遮陰度對(duì)城市熱島效應(yīng)的影響研究
——以蘇州市為例

肖湘東，王 波，馬建武，張媛媛，馮美玲，李欣芮，程業(yè)典

（蘇州大學(xué) 風(fēng)景園林系，江蘇 蘇州 215123）

城市大面積的植被覆蓋對(duì)城市環(huán)境尤其是熱島效應(yīng)的積極作用已經(jīng)成為常識(shí)，而人們卻往往忽略了植被覆蓋度及植物配置對(duì)于環(huán)境的溫度及濕度的影響，推及到對(duì)人的一個(gè)服務(wù)作用。這方面也一直缺乏一個(gè)相關(guān)的調(diào)查及研究。選擇蘇州市20個(gè)不同地點(diǎn)作為樣本，研究植物的遮陰度及配置對(duì)環(huán)境的溫度及濕度的影響。結(jié)果表明：夏季的城市中，植物遮陰度較大時(shí)在局部區(qū)域內(nèi)起到一個(gè)降溫增濕的作用，而在植物配置方面，多植被區(qū)阻力較小，有助于空氣流動(dòng)從而也達(dá)到一個(gè)降溫增濕的作用，在更大程度上吸引人群在此區(qū)域內(nèi)活動(dòng)休憩。

植物覆蓋度(遮蔭度)；溫濕度 ；植物配置；蘇州

1 項(xiàng)目背景

隨著城市化的快速推進(jìn)，城市熱島效應(yīng)越來(lái)越明顯。城市熱島現(xiàn)象造成都市高溫化進(jìn)而影響居住環(huán)境的安全性和舒適性，并加劇能源消耗及溫室氣體排放。已有研究表明，增加城市綠地是降低城市熱島效應(yīng)改善城市熱環(huán)境最有效的方式之一。然而，城市綠地類型豐富多樣，如行道樹、街頭綠地、社區(qū)綠地、大型公園等，這些綠地“馬賽克”式的分布在城市內(nèi)部。究竟這些綠地組成在多大程度上影響城市的空氣溫度以及這種影響在時(shí)間上有無(wú)變化？一個(gè)測(cè)點(diǎn)的氣溫受多大范圍內(nèi)植被組成的影響？樹木的樹冠影響著城市冠層的幾何結(jié)構(gòu)，這對(duì)戶外熱環(huán)境的影響如何？對(duì)這些問(wèn)題的研究，國(guó)內(nèi)外研究至今尚不夠深入。以往有關(guān)于城市綠地微氣候效應(yīng)的研究，主要集中于不同植被類型[1-2]、不同地面覆蓋類型或公共開放空間[3-5]、以及不同群落結(jié)構(gòu)間[6]溫濕度差異等方面的研究，然而對(duì)不同植物配置形成的遮陰度對(duì)調(diào)節(jié)城市熱島的微氣候效應(yīng)差異以及引起這種差異的驅(qū)動(dòng)機(jī)制的研究較為少見(jiàn)。

城市綠地作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，具有降低空氣溫度增加相對(duì)濕度，以及降低太陽(yáng)輻射強(qiáng)度等調(diào)節(jié)局地微氣候的功能，對(duì)改善城市生態(tài)環(huán)境和緩解熱島效應(yīng)具有顯著的作用[7]。尤其在夏季炎熱的氣候條件下，植物可以通過(guò)吸收和反射太陽(yáng)輻射，降低遮陰區(qū)的地面溫度和空氣溫度，植物還可以通過(guò)蒸散作用降低空氣溫度增加相對(duì)濕度，進(jìn)而顯著地改善城市熱環(huán)境[8-9]。在城市區(qū)域內(nèi)，城市公園[10]、社區(qū)公園[11]、街道公園[7]及屋頂花園[12-14]等綠地系統(tǒng)中的植被通過(guò)增加蒸發(fā)面積，可以對(duì)整個(gè)城市的氣候起到調(diào)節(jié)作用[15-18]。

城市植被覆蓋率以及城市各個(gè)區(qū)域的植被遮陰度，直接對(duì)城市局域的溫度和濕度造成影響，溫度和濕度的大小又無(wú)形的影響著局域內(nèi)的人群停留量。眾多研究顯示，城市綠地可有效降低自身及周邊一定范圍內(nèi)的環(huán)境的空氣溫度和地表溫度，增加空氣的相對(duì)濕度等，從而緩解城市熱島效應(yīng)，產(chǎn)生“冬暖夏涼”的氣溫調(diào)節(jié)作用。這成為人選擇發(fā)生停留行為的要素之一。服務(wù)于人的綠地空間最終目的即是人群的高利用率和參與度，這一空間內(nèi)的植物冠幅和配置對(duì)其造成了一定直接影響。

本研究用ENVI遙感系統(tǒng)對(duì)蘇州城市的綠地系統(tǒng)進(jìn)行各方面的信息提取，包括綠地植被覆蓋率，蘇州市地表溫度，并用軟件對(duì)所提取信息進(jìn)行監(jiān)督分類，以此為基礎(chǔ)，對(duì)蘇州的植被情況進(jìn)行一個(gè)宏觀的了解。然而，宏觀的了解并沒(méi)有分析特定局域的情況以及人類主觀的活動(dòng)情況，到底植物的遮陰度和配置情況是如何影響其濕度溫度仍然需要進(jìn)一步地調(diào)查人的活動(dòng)。

在用ENVI軟件做了一個(gè)宏觀了解的基礎(chǔ)之上做了實(shí)踐調(diào)研。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，植物的遮陰度在很大程度上影響著局域內(nèi)的溫度和濕度，而局域內(nèi)的濕度和溫度又直接影響著人群的停留量，植物群落的結(jié)構(gòu)及植物配置情況也起到了降溫增濕作用。在掌握植物的遮陰情況及植物配置情況扥研究基礎(chǔ)上，可以針對(duì)人群的聚散情況和人群分布對(duì)區(qū)域做一個(gè)規(guī)劃，也找到最適宜人停留的植物遮陰及配置情況。

本研究選擇位于蘇州市區(qū)、工業(yè)園區(qū)和新區(qū)的20個(gè)點(diǎn)（見(jiàn)圖1），研究其植物的遮陰度對(duì)局部區(qū)域內(nèi)的溫度以及濕度的影響，從以植物冠幅為指標(biāo)的植物遮陰程度及植物配置方面來(lái)探討植物對(duì)局部區(qū)域的溫濕度的影響，再加上研究局域內(nèi)的人流量及其溫度的關(guān)系，從而找到最適合人停留的空間內(nèi)其植物冠幅及配置的最佳選擇，優(yōu)化城市的綠地植物配置系統(tǒng)，為今后的綠地規(guī)劃尤其是人群停留綠地空間的規(guī)劃提供一個(gè)參考。

2 研究對(duì)象與研究方法

2.1 研究對(duì)象

為了研究植物遮陰度對(duì)城市熱島效應(yīng)的影響，我們?cè)谔K州市區(qū)內(nèi)，選取了20個(gè)樣本。古典園林和現(xiàn)代園林選用的植物通常不同，城市公園和街道的植物群落結(jié)構(gòu)也不同，如城市公園常常是喬-灌-草結(jié)構(gòu)，而城市街道通常較為簡(jiǎn)單地呈現(xiàn)出喬-草或喬-灌結(jié)構(gòu)，而不同的植物種類和搭配方式的遮陰效果也不同。為了使樣本具有普遍性和多樣性，我們分別選取了古典園林（a）3個(gè)，城市公園(b)5個(gè)，城市街道（c）6個(gè)，商業(yè)區(qū)(d)4個(gè)，住宅區(qū)(e)2個(gè)。在地域分布上，20個(gè)樣本分布情況是，平江區(qū)3個(gè)，金閶區(qū)2個(gè)，滄浪區(qū)4個(gè)，高新區(qū)3個(gè)，吳中區(qū)2個(gè)，工業(yè)園區(qū)6個(gè)（見(jiàn)表1）。

表1 樣本溫度統(tǒng)計(jì)Table1 Sample temperature statistics

2.2 研究方法與數(shù)據(jù)采集

在一天之內(nèi)選擇4個(gè)觀測(cè)時(shí)間點(diǎn)來(lái)采集溫度值和濕度值，分別是9:30、11:30、13:30、15:30。以此來(lái)研究遮陰和不遮陰情況下溫度和濕度的變化趨勢(shì)。在零遮陰度的陽(yáng)光直射下，地表溫度與空氣溫度相差較大，而且，在一天當(dāng)中的四個(gè)時(shí)間點(diǎn)測(cè)定的陽(yáng)光下地表溫度是積累上升的，而且還受到地表鋪裝材質(zhì)的影響。硬質(zhì)鋪裝和軟質(zhì)的草坪，對(duì)于地表溫度數(shù)值的大小有截然不同的影響。所以我們分別測(cè)定空氣溫度和地表溫度。在一天的四個(gè)時(shí)間點(diǎn)的樹蔭下和陽(yáng)光下，都分別測(cè)定地表溫度和人體更易感知的空氣溫度，也就是說(shuō)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)下有四個(gè)溫度數(shù)值，相對(duì)應(yīng)的也有四個(gè)濕度數(shù)值，全天對(duì)于該樣本有32個(gè)數(shù)據(jù)。此外，為減小誤差，我們要求規(guī)范測(cè)定地表溫度的條件，規(guī)定對(duì)于所有樣本都在硬質(zhì)鋪裝上來(lái)測(cè)定該數(shù)據(jù)，并記錄每個(gè)樣本的鋪裝材質(zhì)，方便進(jìn)一步對(duì)該材質(zhì)對(duì)溫度濕度產(chǎn)生的影響進(jìn)行探討。

對(duì)于每一個(gè)樣本的測(cè)定，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)當(dāng)天提前到達(dá)實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，初步考察周圍環(huán)境后，選定植物群落結(jié)構(gòu)具有代表性的一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記錄周圍環(huán)境中所占比重較大的植物種類，并記錄其配置方式，方便進(jìn)一步討論溫度濕度變化趨勢(shì)和植物配置方式的關(guān)聯(lián)性。

在每個(gè)數(shù)據(jù)采集時(shí)間前一小時(shí)，將溫濕度儀放置在實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，讓傳感器與環(huán)境空氣充分接觸，待示數(shù)穩(wěn)定后，記錄其溫度值和濕度值。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室設(shè)備數(shù)量有限，無(wú)法在同一個(gè)觀測(cè)時(shí)間點(diǎn)采集遮陰下空氣溫度、地表溫度和陽(yáng)光下空氣溫度、地表溫度，所以，我們?cè)诟鱾€(gè)觀測(cè)時(shí)間點(diǎn)前后40 min的時(shí)間段內(nèi)依次采集各數(shù)據(jù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物遮陰度對(duì)小區(qū)域溫度的影響

我們對(duì)7月份和八月份的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，從7月份測(cè)量的8個(gè)地點(diǎn)的最高氣溫圖表（見(jiàn)圖2）與8月份測(cè)量的12個(gè)地點(diǎn)圖表相比來(lái)看（見(jiàn)圖3），7月份所測(cè)量的8個(gè)點(diǎn)的遮陰環(huán)境下的最高氣溫同不遮陰環(huán)境下的最高溫相比，后者明顯高出前者。地表在遮陰環(huán)境下的最高溫度仍然可以達(dá)到49℃，空氣則為45℃。其中溫差幅度最大的點(diǎn)出現(xiàn)在星海廣場(chǎng)，溫差為13.1℃；而溫差幅度最小的點(diǎn)出現(xiàn)在網(wǎng)師園，溫差為6.7℃。根據(jù)圖表計(jì)算出7月份的平均最高溫度差為9.5℃，再比較各個(gè)地區(qū)的溫度，發(fā)現(xiàn)綠化覆蓋，遮陰環(huán)境較好的如拙政園、中央公園地表與空氣溫度上明顯低于綠化環(huán)境較次于它們的星海廣場(chǎng)。

圖2 7月份遮蔭與不遮蔭最高溫度對(duì)比Fig.2 Comparisons of highest temperature in July between shade and no shade

8月份圖表所反映出來(lái)的信息與7月份的相似，根據(jù)圖表（見(jiàn)圖3）可分析得：8月份一個(gè)月內(nèi)，暴露在陽(yáng)光下的環(huán)境，無(wú)論是地表還是空氣中的溫度普遍在35℃以上，地表溫度最高可達(dá)47℃，空氣溫度最高可達(dá)42℃。其中溫差幅度最大的點(diǎn)出現(xiàn)在蘇州高新區(qū)政府，溫差為9℃；而最小的點(diǎn)出現(xiàn)在桐涇公園和綠寶廣場(chǎng)，溫差為2.3℃。根據(jù)圖表計(jì)算出八月份平均最高溫度差為5.8℃。不同地點(diǎn)的地表溫度和空氣溫度相比較，又以蘇州高新區(qū)政府、石路、吳中區(qū)人民醫(yī)院、漢庭舫大酒店、友誼賓館最高氣溫值最大。這5個(gè)地方的環(huán)境具有普遍性的相同點(diǎn)，缺少綠化，植物密度偏小，且單株植物冠幅也較小，地理位置也處于機(jī)動(dòng)車道頻繁來(lái)往的馬路邊。12個(gè)地點(diǎn)所呈現(xiàn)出的特點(diǎn)與陽(yáng)光下的相同，即相同的5個(gè)地點(diǎn)在所有點(diǎn)中是溫度偏高的。

根據(jù)以上所得數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，首先就城市中的綠化環(huán)境，以遮陰與不遮陰為衡量標(biāo)準(zhǔn)明顯遮陰環(huán)境下溫度要偏低，而更容易成為人們停留的地帶。再者像古典園林及城市公園，由于一定的植被覆蓋率，其降溫效果更加明顯。

以上是一年中比較有代表性的月份（一年中最熱的月份）所測(cè)得數(shù)據(jù)整體分析。其中我們又選取了5個(gè)地帶點(diǎn)當(dāng)中2個(gè)溫度偏高的地點(diǎn)即：蘇州高新區(qū)政府與石路進(jìn)行了個(gè)別溫度分析（圖4和圖5）。二者均屬于綠化水平不高的地帶，一天中的溫度變化均呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：首先，地表溫度明顯高于空氣溫度，尤其以高新區(qū)政府最為顯著；其次，相同環(huán)境下的不遮陰區(qū)域溫度均高于遮陰環(huán)境區(qū)域。再?gòu)亩叩臅r(shí)間點(diǎn)的溫度來(lái)細(xì)看，不論是哪一種環(huán)境，正午時(shí)刻的13:30一組溫度均為最高溫出現(xiàn)的時(shí)間，高新政府一天中的最高溫接近47℃，而石路接近45℃。

圖3 八月份遮陰與不遮陰最高溫度對(duì)比Fig.3 Comparisons of highest temperature in August between shade and no shade

圖4 石路、高新區(qū)政府遮陰與不遮陰空氣溫度對(duì)比Fig.4 Comparisons of air temperature between Shilu zone and high-tech industries development zone government

圖5 石路、高新區(qū)政府遮陰與不遮陰地表溫度對(duì)比Fig.5 Comparisons of ground temperature between Shilu zone and high-tech industries development zone government

作為對(duì)照，我們同樣的選取了2個(gè)與高新區(qū)政府和石路形成溫度對(duì)比的地點(diǎn)，即綠寶廣場(chǎng)和桐涇公園（見(jiàn)圖6和圖7）。兩者的地表溫度和空氣溫度在不同環(huán)境下相對(duì)低于高新政府與石路。二者的高低趨勢(shì)是相近的，遮陰高于不遮陰，地表高于空氣。而桐涇最高溫在41度左右，綠寶則在39度左右，明顯低于前兩個(gè)綠化遮蓋較少的地點(diǎn)。

圖6 綠寶廣場(chǎng)、桐涇公園遮陰與不遮陰地表溫度對(duì)比Fig.6 Comparisons of ground temperature between Lubao square and Tongjing park

從總的圖表以及個(gè)別地點(diǎn)的對(duì)照?qǐng)D表來(lái)看，遮陰水平往往對(duì)一個(gè)地域范圍的溫度的影響起主導(dǎo)作用。無(wú)論在哪一個(gè)測(cè)據(jù)地點(diǎn)，不遮陰環(huán)境和遮陰環(huán)境下的溫度有顯著差距的，最高可達(dá)到9℃的溫差。而整體綠化環(huán)境較好的地點(diǎn)，與環(huán)境相對(duì)較差的地點(diǎn)相同時(shí)間與遮陰條件下，溫差則可達(dá)到7℃。

圖7 綠寶廣場(chǎng)、桐涇公園遮陰與不遮陰空氣溫度對(duì)比Fig.7 Comparisons of air temperature between Lubao square and Tongjing park

3.2 植物遮陰度對(duì)小區(qū)域濕度的影響

由圖8可知普遍情況下，遮陰下濕度高于不遮陰下濕度，差值并不能統(tǒng)一而論。如網(wǎng)師園、虎丘，遮陰與不遮陰下濕度相差較大，而蘇州高新區(qū)政府、漢亭舫大酒店遮陰與不遮陰下濕度相差較小。也有20%的樣本遮陰下濕度低于不遮陰下濕度。這可能與樣本具體情況有關(guān)，如臨水景、當(dāng)天天氣等。

圖8 7、8月份遮陰與不遮陰平均空氣最高濕度對(duì)比Fig.8 Comparisons of average highest air humidity between in July and August

樹冠可以阻擋陽(yáng)光，從而減少太陽(yáng)輻射熱。由于不同樹種樹冠大小不同，枝葉繁茂程度不同，葉片大小、疏密程度不同，因此不同的樹種的遮蔭效果有所不同。遮蔭力愈強(qiáng)，降低太陽(yáng)輻射熱的效果越顯著[19]我們還了解到植物蒸騰方面的特性，Shashua-Bar和Hoffman（2000）研究希臘雅典的城市小型綠地夏季的降溫效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，中午時(shí)林地具有明顯的降溫效應(yīng)，且這種降溫效應(yīng)主要是源于樹木的遮陰效應(yīng)。當(dāng)范圍逐漸擴(kuò)大，植被的降溫效應(yīng)減弱，植被覆蓋與空氣溫度的相關(guān)性降低，但當(dāng)?shù)竭_(dá)一定范圍后，植被的蒸散作用開始起主導(dǎo)并產(chǎn)生一定的降溫效應(yīng)時(shí)，植被覆蓋率與空氣溫度的相關(guān)程度又開始逐漸增大[20]。我們了解到植物蒸騰方面的這種特性，尤其是闊葉植物蒸騰作用很強(qiáng)烈。經(jīng)植物蒸騰大量的水分，當(dāng)大量的水分聚集就會(huì)對(duì)空氣濕度產(chǎn)生影響。經(jīng)調(diào)研可知，草地的空氣濕度最大，裸地的空氣濕度最小，而灌喬木叢的濕度適中，更適合人停留。

3.3 植物群落結(jié)構(gòu)對(duì)溫濕度的影響

所選取的樣本區(qū)域觀測(cè)到以下的樹種：大喬木：香樟、銀杏、廣玉蘭、鵝掌楸、白皮松、羅漢松、青楓、合歡、垂柳、圓柏、槐樹、杉樹、小喬木：桂花、晚櫻、梅、海棠、木瓜、玉蘭、紫葉李、紅楓、夾竹桃、紫薇灌木：紅花繼木、女貞、法國(guó)冬青、南天竹、杜鵑、瓜子黃楊。

其中，香樟枝葉濃密，冠幅相對(duì)較大，遮陰度最佳，分支點(diǎn)高，通風(fēng)性良好。從20個(gè)樣本觀察情況來(lái)看，無(wú)論城市街道、商業(yè)區(qū)作為行道樹還是公園中作為庭蔭樹，香樟是運(yùn)用最為廣泛，古典園林和現(xiàn)代公園均大量運(yùn)用。

植物群落結(jié)構(gòu)有：?jiǎn)?灌-草、灌-草、喬-草。古典園林中植物種類較現(xiàn)代公園豐富，不僅營(yíng)造了較為豐富的、有季相變化的景觀效果，還對(duì)局域溫濕度的改善作出一定貢獻(xiàn)?？陀^體現(xiàn)為陽(yáng)光下溫度與遮陰下溫度差值較大。城市街道和商業(yè)區(qū)多為灌-草、喬-草結(jié)構(gòu)，而城市公園植物配置結(jié)構(gòu)多為喬-灌-草。

經(jīng)查閱資料并結(jié)合調(diào)研結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)通風(fēng)不暢是導(dǎo)致溫度較高的一個(gè)原因。相比較建筑物，植被的風(fēng)阻更小，通風(fēng)效果好；較之空地，有植被的區(qū)域風(fēng)場(chǎng)更均勻；喬木與灌木相比，喬木的風(fēng)阻更小，且風(fēng)場(chǎng)更均勻。因此綠地降溫的第一要素是提高喬木所占綠化比例，并不單純是綠化覆蓋率。

除了綠化數(shù)量，綠化單元的大小以及綠地的集中程度也是重要的影響因素。綠化單元面積越大，降溫效果越好；綠化越零散，降溫效果越差。

上海植物園園長(zhǎng)就相關(guān)問(wèn)題做過(guò)很多研究。他用熱環(huán)境指數(shù)來(lái)衡量綠化布局的有效性。熱環(huán)境指數(shù)=（喬木占比例/0.6）×4.37+（綠化覆蓋率/0.6）×3.36+破碎度指數(shù)×2.27[21]。在現(xiàn)代景觀規(guī)劃中，應(yīng)盡量提高綠化覆蓋率，不要隨意分割完整的綠化區(qū)域，盡量避免設(shè)計(jì)小面積的板塊綠化。我們可根據(jù)此公式推算綠化的降溫效果，并確定綠化的規(guī)劃設(shè)計(jì)及布局調(diào)整。

不同植物配置形式降溫效果也不同，經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)大喬木類型＞小喬木類型＞喬灌相間＞灌草結(jié)合。因此，我們可以該多用灌木，少用灌草；化整為零；適當(dāng)增大綠化單元面積；構(gòu)建多層次的植物配置形式。

4 討論和結(jié)論

本研究表明，在城市中，植被覆蓋度較高的區(qū)域氣溫明顯低于植被覆蓋度較低的區(qū)域，絕大部分具此特征的區(qū)域都有較高的人流量。本研究還顯示，在植物配置方面，植株體量越大，其風(fēng)阻越小，通風(fēng)效果越好，對(duì)溫度的減降以及濕度的增加越有利。

植被覆蓋率以及植物結(jié)構(gòu)層次對(duì)局域內(nèi)的溫度濕度是否有影響？這和什么程度的植被覆蓋率及什么樣的植物配置對(duì)降溫增濕所起的效果有關(guān)，這也同時(shí)影響人群的停留休息及活動(dòng)范圍，這是城市綠地系統(tǒng)的規(guī)劃中并未納入考慮的一個(gè)方面。本研究表明，城市內(nèi)的植被覆蓋率及植物配置確實(shí)對(duì)溫濕度產(chǎn)生影響，其與溫濕度存在一個(gè)定性的關(guān)系。相比較而言，同樣條件下，城區(qū)的溫度較于園區(qū)新區(qū)的溫度較高，而濕度則較低。但是通過(guò)對(duì)植物層次的調(diào)查研究，又進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，植被覆蓋率并非直接的影響因素，其中起重要作用的主要是體量較大的喬木類型的樹木層次。

在本研究中，所采集的數(shù)據(jù)顯示植被遮陰度和植物配置對(duì)城市局域溫度濕度有相關(guān)性，但相關(guān)性不強(qiáng)。這表明影響城市局域溫濕度的因素除了植物之外，還存在其他諸多因素，例如觀測(cè)點(diǎn)周圍車流量大小，觀測(cè)點(diǎn)鋪裝類型等。

由于經(jīng)費(fèi)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的局限性，還考慮到課題組人數(shù)和工作量的關(guān)系，研究取樣數(shù)量?jī)H考慮到符合統(tǒng)計(jì)分析要求。此外，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)由于不可預(yù)測(cè)和解釋的原因，導(dǎo)致個(gè)別樣本的觀測(cè)值出現(xiàn)異常。如白塘植物園，植被覆蓋度、遮陰度均呈現(xiàn)良好狀況，植物群落結(jié)構(gòu)也相對(duì)較為豐富，但當(dāng)天采集到的溫濕度數(shù)據(jù)卻呈現(xiàn)了負(fù)相關(guān)的結(jié)果，與其他大多數(shù)的樣本數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的結(jié)果相反。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，我們經(jīng)過(guò)整理和討論，去除了白塘植物園，綠寶廣場(chǎng)，平江路3組樣本數(shù)據(jù)，以其余的17組數(shù)據(jù)作為統(tǒng)計(jì)分析的根據(jù)。因樣本量偏少，這對(duì)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的客觀性有一定影響。

前人研究表明，公園內(nèi)群落結(jié)構(gòu)和植物配置對(duì)溫度產(chǎn)生影響，這些研究多選擇夏季或冬季，我們?cè)诖嘶A(chǔ)之上選擇了夏季的7、8月份，總體上以體量較大的喬木配置為主的區(qū)域降溫效果較明顯,而兼顧到局域濕度考慮，在城市建設(shè)時(shí)，建議多增加以喬木為主的喬-灌-草復(fù)合類型的植物群落配置的比例，適當(dāng)控制草地的比例，以增加局域內(nèi)調(diào)節(jié)溫濕度的功能[22]。總之，本研究表明，植物遮陰度以及植物配置對(duì)城市內(nèi)的局域溫濕度存在明顯影響，局域內(nèi)的降溫效果也因測(cè)量樣本所處的位置而異。城市局部區(qū)域內(nèi)的降溫增濕作用不僅受到樣本所在城市的地理位置、自然環(huán)境條件、周圍交通人流等因素的影響，而且也受城市公園周邊的城市形態(tài)、城市用地類型、公園內(nèi)不透水人行道的類型和喬木的空間配置[23]，以及綠地的景觀結(jié)構(gòu)的影響[24]。道路和屋頂?shù)葮?gòu)筑物通過(guò)吸收太陽(yáng)輻射能使某地面溫度比外圍氣溫高1～3℃，城市建筑物和道路的材料改變了地?zé)峤粨Q和大氣熱力學(xué)特征,更容易吸收和儲(chǔ)存太陽(yáng)輻射，致使夜晚紅外線輻射的熱量相應(yīng)增多，如果這種下墊面貫穿于整個(gè)城市,則可使城市出現(xiàn)“熱島”現(xiàn)象[25]。本研究在這些方面都沒(méi)有探索，今后的研究需要綜合考慮上述因素對(duì)城市局域降溫增濕作用的影響，以便能為城市綠化規(guī)劃設(shè)計(jì)提供更加豐富的信息和參考依據(jù),充分發(fā)揮城市綠地的生態(tài)服務(wù)功能，也更多的將人的活動(dòng)行為納入其中。

由此可見(jiàn)，在城市的綠地規(guī)劃中，為創(chuàng)造一個(gè)適宜人群活動(dòng)和停留的空間，應(yīng)該充分考慮植被的覆蓋程度、遮陰水平和喬-灌-草結(jié)構(gòu)層次的搭配尤其是喬木的配置方面等問(wèn)題，同時(shí)，也達(dá)到一個(gè)文明生態(tài)及活躍人文雙收的效果。

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Effects of plant shade degree on urban heat island effect: a case study for Suzhou city

XIAO Xiang-dong, WANG Bo, MA Jian-wu, ZHANG Yuan-yuan, FENG Mei-ling, LI Xin-rui, CHENG Ye-dian
(Dept. of Landscape Gardening, Suzhou University, Suzhou 215123, Jiangsu, China)

Vegetation covering over large areas in city plays a positive improving action to urban environment, especially heat island effect, but people tended to ignore the vegetation cover and plant configuration for the effects of temperature and humidity of the environment, and human living in the city. Moreover there was less survey on this aspect. By choosing 20 zones in Suzhou city as samples (tested objects), the effects of plants shading degree and configurations on environment temperature and humidity were investigated. The results show that in summer in the city, larger area of plants with shaded in the local region played a role in cooling and humidification, while in the aspect of plant configuration, and more, air flow and thus contribute to achieve a cooling effect humidif i cation, the high vegetation shading levels decreased of air temperature, the air fl ow resistance was less and benef i cial for air fl ow thus playing a role of cooling and humidif i cation in part of urban areas.

plant coverage (plant shade degree); temperature and humidity; plant disposition; Suzhou city

S718.55

A

1673-923X(2014)12-0117-07

2014-06-28

住建部2013年科技項(xiàng)目（建科函[2013]103號(hào)，2013-K1-44）；蘇州市園林局2013年科技項(xiàng)目（蘇風(fēng)園[2013]13號(hào)，N313801113） 資助；2012年國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目：云南亞熱帶高原季風(fēng)氣候帶公園綠地雨水多目標(biāo)管理策略研究（51168043）

肖湘東（1976-），男，湖南漢壽人，蘇州大學(xué)風(fēng)景園林系講師，在讀博士，研究方向：景觀生態(tài)學(xué)

王 波（1964-），男，江蘇揚(yáng)州人，蘇州大學(xué)園藝系副教授，碩導(dǎo)、博士，研究方向：生態(tài)學(xué)

[本文編校：吳 彬]