四、土地类型转变的气候效应

　　土地类型的转变，或者说土地利用形式的变化，无论是自然的原因，还是人为的原因，均能以不同的途径和不同的程度影响该区域的地理环境，尤其明显的是要影响到这个区域的气候状况。

　　土地类型的转变，首先改变了地表反射率。而其他有关的自然要素亦随之发生调整，因为反射率本身的数值变化，一向是作为气候变化的潜在原因而被研究的。根据许多学者的研究结果，在过去的8000年当中，地球陆地表面上约有11%被开辟为耕地，这是变更天然植被的直接结果。某种土地类型一经人为改造以后，必然影响到许多涉及能量平衡与物质交换的参数的变化。例如包文比（显热对潜热的比率）、表面粗糙度、地表径流、土壤发育速度等标志地理环境特征的参数。

　　“人类影响气候研究”这个国际组织在1981年的报告中，曾经详细地估算了温带森林改变为农田以后所发生的相应变化。假定原来所收入的太阳辐射值为125瓦/平方米，而支出的太阳辐射数值为50瓦/平方米，则从森林变为可耕地时，必然首先降低了以蒸发为标志的潜热通量值，而增加了以空气温度为标志的显热通量值；倘若它将变成湿润的可耕地时，则潜热通量增加，而显热通量减小。这些相应变化，可以归纳在表5-16之中。

　　热带森林的砍伐，被认为是当代土地类型变化中最有意义的变化之一（另一为土地的沙漠化）。本文主要讨论热带森林砍伐后所发生的土地反射率的变化，以及对于气候效应的“最大可能”影响，这可以从两个方面进行讨论。

　　其一，应用简单的一维气候模型，估算它对全球变化的影响；

　　其二，通过应用一个新的大气环流模型，考察热带森林砍伐对于区域的和全球的气候效应。

　　让我们从概念上了解一下热带森林砍伐的状况。科学家们已经广泛地认识到，热带雨林的砍伐问题，已经成为地理环境中的一个不可忽视的大问题。生态学家积极呼吁应当保护这个具有复杂生物物种的实际土地面积，因为它们具有独特的品系资源，并且包括许多有价值的商业产品。同时，更为重要的则是森林砍伐极大地改变了土地利用的形式，将会对全球自然环境产生重大的影响。我们知道，热带雨林具有生物物种丰度高、群体结构层次多、初始生产力累积大等特点。占据优势的常绿森林群体，生存于一个降水丰沛（每月约200～300毫米），并且具有相对稳定的平均气温（约25℃）的环境中。森林中幽暗、密闭、湿度很高，使其具有较低的能见度，即在可见光谱范围内的能量分布较少，比起其他绝大多数自然的和人工的土地类型来说，其反射率偏低。此外，热带雨林尚具有红外辐射发射能力低的特点。这就意味着，当大量的短波辐射能被雨林吸收后，由于向外的长波辐射量较小，必然产生正的且较大的净辐射平衡值，这些多余的能量可以被有效地利用在植物的光合作用或水分的蒸发上。热带森林立地条件的本身，以及由它所引起的湍流，有效地加速了显热交换。尽管如此，森林冠层在夏季同耕作土地或开放土地相比，仍然要冷得多。由于在林木中太阳能的固定是大气碳循环的重要组成部分，因而它也影响着大气中的二氧化碳水平。

　　毫无疑问，热带森林的砍伐，即土地上密闭植被层的破坏，势必引起地表径流的增加及土壤的大幅度侵蚀，于是洪水的危害、河流中风化物质的输移等，也都将引起土地肥力的迅速下降。如此看来，热带森林的砍伐，实质上是通过增加大气中CO2含量，以增强温室效应去改变气候的；同时又通过增加地表反射率，以改变整个能量平衡结构而影响气候的。

　　有关上地类型的改变，对地理系统中能量结构的影响以及定量的估算，目前的研究仍然很不充分，它是摆在地理学家面前的又一个亟待解决的课题。
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