一公顷森林一天可以吸收多少二氧化碳及其他废气?

一公顷森林一天可以吸收多少二氧化碳及其他废气?

制造氧气:
绿色植物是二氧化碳的消耗者和氧气的生产者.通常一公顷阔叶林一天可以消耗1000千克的二氧化碳,释放730千克的氧气.
净化空气:
实验证明,林木在低浓度范围内,吸收各种有毒气体,使污染的环境得到净化.
例如,一公顷柳杉林每月可以吸收二氧化硫60千克.美人蕉、月季、丁香、菊花以及银杏、洋槐也能够吸收二氧化硫.
过滤尘埃:
森林吸附粉尘的能力比裸露的大地大75倍.一公顷的山毛榉树林,一年之内吸附的粉尘就有68吨之多.
此外,森林在涵养水源、保持水土、防风护沙、调节气候等方面,都起着非常重要的作用.
国内外的经验证明,如果一个较大的国家或地区,森林覆盖率达到30%以上,而且分布比较均匀,那么这个国家或地区的生态环境就比较优越,农牧业生产就比较稳定.
杀灭细菌:
据调查,闹市区空气的细菌,比绿化区多7倍以上.原因之一就是有些植物能分泌强大的抗生素,如橙、柠檬、圆柏、黑核桃、法国梧桐等植物,都有较强的杀菌力.
消除噪声:
成片的树木能吸收、阻挡声音,因此,在城市大量植树可以有效地降低噪声.
森林的作用
从科学的角度来看,森林指的是地球上那些长满了树的区域.这些区域给早期的人类生活提供了食物、燃料、木料、药材和其它生存物质.人类的文明有起源与森林密不可分,那时人类制造工具、房屋、城池、车轮、木船的所有原料都来自森林.森林还萌发了人类的美感,使人类做出了无数艺术创造.森林对人类生存的影响,虽然不像粮食和水那样,一旦缺少就会很快致命,但森林作为一种"调节剂",却在诸多方面影响着人类的生存环境,制约着人类的安危.
一、森林是空气的净化物.随着工矿企业的迅猛发展和人类生活用矿物燃料的剧增,受污染的空气中混杂着一定含量的有害气体,威胁着人类,其中二氧化硫就是分布广、危害大的有害气体.凡生物都有吸收二氧化硫的本领,但吸收速度和能力是不同的.植物叶面积巨大,吸收二氧化硫要比其他物种大的多.据测定,森林种空气的二氧化硫要比空旷地少15-50%.若是在高温高湿的夏季,随着林木旺盛的生理活动功能,森林吸收二氧化硫的速度还会加快.相对湿度在85%以上,森林吸收二氧化硫的速度是相对湿度15%的5-10倍.
二、森林有自然防疫作用.树木能分泌出杀伤力很强的杀菌素,杀死空气中的病菌和微生物,对人类有一定保健作用.有人曾对不同环境,立方米空气中含菌量作过测定：在人群流动的公园为1000个,街道闹市区为3-4万个,而在林区仅有55个.另外,树木分泌出的杀菌素数量也是相当可观的.例如,一公顷桧柏林每天能分泌出30公斤杀菌素,可杀死白喉、结核、痢疾等病菌.
三、森林是天然制氧厂.氧气是人类维持生命的基本条件,人体每时每刻都要呼吸氧气,排出二氧化碳.一个健康的人三两天不吃不喝不会致命,而短暂的几分钟缺氧就会死亡,这是人所共知的常识.文献记载,一个人要生存,每天需要吸进0.8公斤氧气,排出0.9公斤二氧化碳.森林在生长过程中要吸收大量二氧化碳,放出氧气.据研究测定,树木每吸收44克的二氧化碳,就能排放出32克氧气；树木的叶子通过光合作用产生一克葡萄糖,就能消耗2500升空气中所含有的全部二氧化碳.照理论计算,森林每生长一立方米木材,可吸收大气中的二氧化碳约850公斤.若是树木生长旺季,一公顷的阔叶林,每天能吸收一吨二氧化碳,制造生产出750公斤氧气.资料介绍,10平方米的森林或25平方米的草地就能把一个人呼吸出的二氧化碳全部吸收,供给所需氧气.诚然,林木在夜间也有吸收氧气排出二氧化碳的特性,但因白天吸进二氧化碳量很大,差不多是夜晚的20倍,相比之下夜间的副作用就很小了.就全球来说,森林绿地每年为人类处理近千亿吨二氧化碳,为空气提供60%的净洁氧气,同时吸收大气中的悬浮颗粒物, 有极大的提高空气质量的能力；并能减少温室气体,减少热效应.
四、森林是天然的消声器.噪声对人类的危害随着公元、交通运输业的发展越来越严重,特别是城镇尤为突出.据研究结果,噪声在50分贝以下,对人没有什么影响；当噪声达到70分贝,对人就会有明显危害；如果噪声超出90分贝,人就无法持久工作了.森林作为天然的消声器有着很好的防噪声效果.实验测得,公园或片林可降低噪声5-40分贝,比离声源同距离的空旷地自然衰减效果多5-25分贝；汽车高音喇叭在穿过40米宽的草坪、灌木、乔木组成的多层次林带,噪声可以消减10-20分贝,比空旷地的自然衰减效果多4-8分贝.城市街道上种树,也可消减噪声7-10分贝.要使消声有好的效果,在城里,最少要有宽6米（林冠）、高10米半的林带,林带不应离声源太远,一般以6-15米间为宜.
五、森林对气候有调节作用.森林浓密的树冠在夏季能吸收和散射、反射掉一部分太阳辐射能,减少地面增温.冬季森林叶子虽大都凋零,但密集的枝干仍能削减吹过地面的风速,使空气流量减少,起到保温保湿作用.据测定,夏季森林里气温比城市空阔地低2-4℃,相对湿度则高15-25%,比柏油混凝土的水泥路面气温要低10-20℃.由于林木根系深入地下,源源不断的吸取深层土壤里的水分供树木蒸腾,使林正常形成雾气,增加了降水.通过分析对比,林区比无林区年降水量多10-30%.国外报导,要使森林发挥对自然环境的保护作用,其绿化覆盖率要占总面积的25%以上.
六、森林改变低空气流,有防止风沙和减轻洪灾、涵养水源、保持水土的作用.出于森林树干、枝叶的阻挡和摩擦消耗,进入林区风速会明显减弱.据资料介绍,夏季浓密树冠可减弱风速,最多可减少50%.风在入林前200米以外,风速变化不大；过林之后,大约要经过500-1000米才能恢复过林前的速度.人类便利用森林的这一功能造林治沙.
森林地表枯枝落叶腐烂层不断增多,形成较厚的腐质层,就像一块巨大的吸收雨水的海绵,具有很强的吸水、延缓径流、削弱洪峰的功能.另外,树冠对雨水有截流作用,能减少雨水对地面的冲击力,保持水土.据计算,林冠能阻载10-20%的降水,其中大部分蒸发到大气中,余下的降落到地面或沿树干渗透到土壤中成为地下水,所以一片森林就是一座水库.森林植被的根系能紧紧固定土壤,能使土地免受雨水冲刷,制止水土流失,防止土地荒漠化.
七、森林有除尘和对污水的过滤作用.工业发展、排放的烟灰、粉尘、废气严重污染着空气,威胁人类健康.高大树木叶片上的褶皱、茸毛及从气孔中分泌出的粘性油脂、汁浆能粘截到大量微尘,有明显阻挡、过滤和吸附作用.据资料记载,每平方米的云杉,每天可吸滞粉尘8.14克,松林为9.86克,榆树林为3.39克.一般说,林区大气中飘尘浓度比非森林地区低10-25%.另外,森林对污水净化能力也极强,据国外研究介绍,污水穿过40米左右的林地,水中细菌含量大致可减少一半,而后随着流经林地距离的增大,污水中的细菌数量最多时可减至90%以上.
八、 森林是多种动物的栖息地,也是多类植物的生长地,是地球生物繁衍最为活跃的区域.所以森林保护着生物多样性资源；而且无论是在都市周边还是在远郊,森林都是价值极高的自然景观资源.
由于人们对森林的木材资源的大量消耗,地球上的森林面积在逐年变小,这引起了多方面的环境问题,例如：干旱少雨、气候变暖、动植物资源减少、水土流失、沙尘暴和空气污染加重等.因此,森林对环境和生态的价值远远高出了它提供木材的价值.
因此,植树造林,扩大森林面积,增加森林资源,是关系到经济效益、社会效益、环境效益及人类能否生存的大事.
森林的作用
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森林不仅具有巨大的经济效益,更重要的是具有巨大的生态效益和社会效益.
森林是人类的资源宝库.森林除了提供大量木材以外,还能生产松香、栲胶、紫胶、樟脑、桐油、橡胶等具有很大经济价值的产品.森林中有极其丰富的物种资源,仅热带雨林中的物种就占地球上全部物种的50％.在我国的森林中,既有大量的食用植物,如枣、栗、柿、猕猴桃等,又有很多油料植物,如油茶、油桐、文冠果等,还有丰富的药材资源.近年来在我国森林植物中发现了三尖杉酯碱、美登木素、喜树碱等抗癌药物.森林中还拥有大量的奇花异草和珍禽异兽,更是不胜枚举.
森林是土壤的绿色保护伞.茂密的枝叶能够截留降雨,减弱水流对土壤的冲刷；林下的草本植物和枯枝落叶层,如同一层松软的海绵覆盖在土壤表面,既能吸水,又能固定土壤；庞大的根系纵横交错,对土壤有很强的粘附作用.另外,森林还能抵御风暴对土壤的浸蚀.我国的有关观测结果表明,有林地水土流失量比荒坡地小得多.
森林是庞大的氧气制造厂.所有生物（包括人）的生活都离不开氧气.生物的呼吸作用不断地消耗大气中的氧气,释放出二氧化碳.植物通过光合作用,吸收大气中的二氧化碳,释放出大量的氧气,这样才能使大气中氧气和二氧化碳的含量保持平衡,人们才不会受到缺氧的威胁.森林制造氧气的能力比草地、农田中的植物高数倍到数十倍.1公顷阔叶林每天可吸收1000公斤二氧化碳,释放730公斤氧气,这些氧气可供近千人1天的呼吸所需.
森林是巨型蓄水库.降雨落到树下的枯枝落叶和疏松多孔的林地土壤里,会被蓄积起来,就像水库蓄水一样.雨过天晴,大量的水分又通过树木的蒸腾作用,蒸发到大气中,使林区空气湿润,降水增加.森林对于减轻旱涝灾害起着非常重要的作用.
森林是良好的吸尘器.携带各种粉尘的气流遇到森林,风速就会降低,一部分尘粒降落地面,另一部分就被树叶上的绒毛、粘液和油脂等粘住.每公顷森林平均每年能吸收粉尘50～80吨.城市中绿化地带空气的含尘量,要比非绿化地区少一半以上.
森林是自然界的卫生保健医生.每一片树叶就是一个滤毒器.在光合作用中,叶面上的气孔敞开着,空气中的有毒物质随着空气进入叶组织,储存在植物体内；而光合作用释放出来的气体则是纯净而无毒的.据统计,每公顷柳杉林每年能吸收M氧化硫720公斤；l公斤龙柏树叶,95小时内可吸收氟化氢1．57克.森林还能杀灭细菌.很多树木能分泌杀菌素,直接杀死空气中的细菌.例如,l公顷柏树林,1昼夜能分泌植物杀菌素50公斤,可以杀死白喉、肺结核等多种病原菌.在城市里,闹市区的空气中含菌量要比绿化区（如公园）高数倍至上百倍.
森林是绿色的隔音墙.噪声是一种物理污染,严重危害着人们的身心健康.枝叶茂密的树冠,表面粗糙的树干,对噪声有很强的吸收和消减作用.声波遇到坚硬而平整的建筑物表面,就会受到强烈的反射,而一旦遇到森林,就像皮球落在松软的沙滩上,不会再弹起来.交通要道的绿化带,对降低汽车噪声具有明显的效果.林带宽20～30米时,汽车噪声可降低10分贝；40米宽的林带,可使噪声降低10～15分贝.
总之,森林既是一座绿色的宝库,又是人类生存环境的绿色屏障.那么,我们人类应该怎样对待它呢?
森林生态系统是经济可持续发展的基础健康
经济与生态,二者是相 辅相成的关系.经济活动取之于自然并还之于自然.经济发展过程一刻也离不开生态系统这个基础.从世界上看,1996年由于生态破 坏造成的直接和部分间接经济损失已占世界GNP总量的14%；从我国看,全国每年因为各种自然灾害造成的直接经济损失高达2000亿元,因洪涝灾害减产粮食100多亿公斤.可见,经济要想求得可持续发展, 必须保护和建设好的生态系统.
◎森林生态系统是控制全球变暖的缓冲器
由于近期人类大量使用化石燃料和森林大面积减少,导致大气二氧化碳浓度迅速增大,产生了“温室效应”,使全球发生气候变暖的趋势.研究结果证明,在当 前大气二氧化碳浓度增加的因素中,森林面积减少约占所有因素总和作用的30 %-50%.温室效应的后果是惊人的.一、是会引起降雨格局的变化.二、是会导致海平面上升.三、是会导致陆地现在生长的许多植物群落因温度的变化而死亡.这样的变化又会进一步推动温度的上升,形成生态系统 全球范围内的恶性循环.
◎森林生态系统是防洪保土的根本
江河泛滥造成的损失不亚于战争给人类带来的难.1998年我国长江、松花江、嫩江流域发生 的洪灾,造成直接经济损失达2550.9亿元,如果加上灾后重建的开支, 则经济“付费”的数额就更惊人了.这样的例子是不胜枚举的,我们总是跳不出只顾经济发展而不顾保护生态,而生态的破坏又必须由经 济来承担的恶性循环圈.
◎森林又具有巨大的水土保持功能
据研究,林地土地只要有1厘米的枯枝落叶层,就可以使泥沙流失量减少 94%.有林地每公倾泥沙 失量为0.05吨,无林地2.22吨,相差44倍.森林生态系统是防风固沙的屏障.
◎森林具有防风固沙的功能
其防风效益是从降低风速和改变风向两个方面表现的.一条疏透结构的防护林带,迎风面防风范围可达林带高度的3-5倍,背风面可达林带高度的25倍,在防风范围内,风速减低20%-50%,如果林带和林网配 置合理,可将灾害性的风变成小风、微风.乔木、灌木、草的根系可以固着土壤颗粒,防止其沙化,或者把固定的沙土经过生物作用改变成具有一定肥力的土壤.
◎森林生态系统可满足人类健康和精神的需求
经济发展的目的,还在于提高人们的物质、文化、精神生活的质量.由于环境污染造成 人们健康的恶化,还是要由经济来承担.森林、林木和草地具有净化空气、减轻和治理污染、满足人类身心健康和精神享受的功能,可以 说,森林、草地是人们健康的身体和高质量生活的保护神.
森林对经济发展的贡献,绝不仅仅局限于上述几个方面,还有许多.比较突出的还有：
是振兴山区经济的根本出路.我国山区占国土面积的69%,山区人民占我国总人口的1/3.山区综合开发、扶贫攻坚已成为国民经济和社会发展的主要战场之一.根据山区的特点,治水必先治山,治山必先兴林,抓好林业这个龙头,山区经济和生态的一盘棋就搞活了.
是国民经济重要的产业部门.木材是世界公认的四大原料一,用途极为广泛.
是天然的蓄水库.据科学测算,树木在土壤中根系达到1米深时,每公顷森林可贮水 500 -2000立方米,每平方公里森林每小时可吸纳雨水20-40吨,大约为无 林地的20多倍.雨水多时,森林可贮水；雨水少时,森林可慢释放水分,简直就是一座巨大的天然水库.
绿叶奇功—植物对环境的作用
北京植物学会 殷学波 助理研究员
雨露滋润禾苗长,万物生存靠太阳.优美环境哪里来,植物绿叶立奇功.这里让我讲讲绿色植物对人类赖以生存的地球环境,尤其是对城市环境的重要作用.
利用光能,制造氧气.据估算,地球每年入射太阳光能5.4x1024焦耳,绿色植物年固定太阳能大约为5x1021焦耳；这些能量就是地球包括人类和各种动物在内的所有异养生物赖以生存能量基础.此外30亿年前地球上CO2含量约91%,几乎没有氧,是根本不适应人类生存的.只是到了距今约3亿年才达到现代的水平,这些都是绿色植物的作用.据测定,每公顷森林和公园绿地,夏季每天分别释放750公斤和600公斤的氧气.全球绿色植物每年放出的氧气总量约为1000多亿吨.一个成年人每天呼吸2万多次,吸入空气15-20立方米,消耗氧气约0.75公斤.依此推算,城市居民每人需要10平方米的林地提供所需的氧气,由长势良好的草坪提供,则需要25平方米以上才行.
固定CO2,合成有机物.据测定,每公顷森林和公园绿地,每天可分别吸收固定1050和900公斤CO2（绿色植物也进行呼吸作用放出CO2,但白天光合固定的比呼吸放出的要多20倍以上）.地球全部植物每年净生产干有机物约为1500-2000亿吨,这是全球人类和异养生物赖以生存的基础物质.现在地球空气中CO2的浓度为0.036%多,而100年前为0.028%,但今后浓度加速升高,温室效应将使海平面上升,并且多种灾害频发.
防风固沙,加速降尘.在风害区营造防护林带,在防护范围内风速可降低30%左右；有防护林带的农田比没有的要增产20%左右.内蒙古赤峰市40年造林11万亩,固定了近千个沙丘,年沙暴日数由3.7天减少到1.5天,年扬沙日数由54天减为20天,最大风速由40米/秒下降到17米/秒.森林的叶面积总和可达它占地面积的75倍,一棵成形的白皮松大约拥有针叶660万个,一棵成年椴树的叶总面积30000平方米以上,一株165年的松树针叶的总长度可达250公里.这样大的叶面积,加上叶片上一些毛状结构,对尘埃有很大吸附作用.据测算,在绿化的街道上,空气中的含尘量要比没有绿化的地区低56.7%；草地上空的粉尘量只有裸露地的1/6到1/3.
保持水土,涵养水源.在林木茂盛的地区,地表径流只占总雨量的10%以下；平时一次降雨,树冠可截留15-40%的降雨量；枯枝落叶持水量可达自身干重2-4倍；每公顷森林土壤能蓄水640-680吨；5万亩森林相当于100万立方米贮量的水库.科学家们观测发现森林覆盖率30%的林地,水土流失比无林地减少60%；还有人对坡度为13度的山地做过观测,发现每年流失的土沙量,裸地是林地的48倍.据北京林业大学在密云水库流域研究,在天然降雨下,荒坡产沙量是刺槐林地的4-12倍,是油松林地的19-44倍.四川苍溪县龙王公社大跃进中森林砍伐殆尽,1964年三天降雨250毫米,冲毁土地1000亩；经造林,覆盖率恢复到30%,1981年两天降雨290毫米,没有成灾.1996年河北邢台邯郸等地暴雨成灾,使太行山区许多农田遭到毁灭性的破坏,而邢台的前南屿村等地由于营造了乔灌草结合的水土保持林以及经济林果梯田,大灾之年仍是一派丰收景象.
调节气候,增加降水.一棵中等高大的桉树,一年要从土壤中吸水近4吨；一个夏季每棵树平均要蒸腾2吨水分；森林上空的空气湿度比无林区高达10-25%左右,比农田高5-10%；按每公顷生长旺盛的森林,每年向空中蒸腾8千吨水分计算,大约要消耗40亿千卡热量.据测定,夏天绿地中地温一般要比广场中白地低10-17度,比柏油路低12-22度；冬季草坪地表平均气温高3-4度.据统计,林地的降雨量比无林地平均高16-17%,最低多3-4%.在俄罗斯的森林地区,一般年降水量可增加1%-25%,在印度南部的平原地区,造林使当地的年降水量增加12%（约150毫米）.我国的观测证明,森林能使降水量平均增加2%-5%,如果把森林增加大气凝结水也估算在内,则森林能提高平均降水量的10%.有的学者认为,我国西北绿化后,降水量可增加110毫米,届时西北干旱缺水状况就能得到很大程度的缓解.
吸收毒物,杀灭病菌.每公顷柳杉林每月约可吸收60公斤的二氧化硫,柑橘林的吸收量比柳杉还要高一倍；每公顷刺槐林和银桦林每年可吸收42公斤氯气和12公斤的氟化物.据报道,通常在污水暂存池放养小球藻48小时,被净化的污水可用于农田灌溉；把芦苇栽培在实验水池中,结果它们能使水中的磷酸盐、有机氮、氨和悬浮物分别减少20%,60%,66%和30%；1公顷凤眼莲一昼夜能从水中吸收锰4公斤,钠34公斤,钙22公斤,汞89克,镍297克,锶321克,铅104克等.中科院植物所的专家用植物清除重金属污染的研究已经取得了很大的进展.
现已发现有300多种植物能分泌出挥发性的杀菌物质；1亩松柏林每天可分泌2公斤杀菌素；拥挤的商场内每立方米空气中有细菌400万个,林荫大道上为58万个,绿化公园1000个,而林区只有55个.新鲜的桃树叶可驱杀臭虫；黄瓜的气味可使蟑螂逃之夭夭；洋葱和番茄植株可赶走苍蝇；木本夜来香或罗勒能驱蚊.
指示植物,监测环境.利用敏感度高的植物,可监测大气污染及污染物质.空气中SO2浓度达到1-5ppm时,人才能闻到气味,而紫花苜蓿在0.3ppm时就会出现症状.在清洁环境中桃树叶片的氟含量在10mg/kg左右,但含量达到50mg/kg以上,就会出现伤害症状.唐菖蒲对氟化物特别敏感,用它可监测磷肥厂周围大气的氟污染.
减弱噪音,利人健康.实验证明,1.5公斤TNT炸药的爆炸声,在空气中能传播4公里,而在森林中只能传播40米.实验结果表明,10米宽的林带可降低30%噪音；250平方米草坪可使声音衰减10分贝；据测定,城市公园的成片树林可减低噪音26-43分贝,绿化的街道比没有绿化的减少10-20分贝；沿街房屋与街道之间,留有5-7米宽的地带种树绿化,可以减低车辆噪声15-25分贝.
五颜六色,美化生活.植物是绿化美化城乡的最佳材料.五颜六色的植物花朵、许多植物散发的芳香,给人以赏心悦目、心旷神怡的感觉.例如菊花的香味对头痛、头晕和感冒均有疗效.此外绿地和森林里的新鲜空气中含有丰富的负氧离子,在森林里每立方米空气中高达2万个以上,而在城市室内空气中只有40-50个.负氧离子能给人以清新的感觉,对肺病有一定治疗作用.据调查凡是环境绿化美好的地方,事故发生率减少40%,工作效率可提高15-35%.优美的环境还能极大地激发人的创造创作灵感.