简介
由于森林林冠及林中植被的影响所形成的一种小气候。它的变化特征决定于森林的组成、结构、树龄以及森林的疏密度和郁闭度。不同类型的森林，其森林小气候特征有显著的差异。通过各种类型森林小气候特征的研究，不仅为调节和改善森林小气候提供理论依据，而且也是森林生态系统内能量与质量交换的重要研究内容。
简况 森林小气候的研究，最早起源于欧洲，1866年德国E.埃贝梅尔在德国巴伐利亚(Bavaria)首先在林内外建立起专门研究森林小气候的观测站。其目的是研究森林砍伐后引起局地小气候变化的原因。1924年德国A.施毛斯和R.盖格为研究林内气象要素的垂直分布，在德国巴伐利亚的松林和橡树林中先后建立起垂直梯度观测塔。1927年盖格发表专著《近地面层气候》，系统阐述了森林小气候的变化特征。中国有系统地开展森林小气候研究始于1954年橡胶防护林小气候观测研究。其后在东北小兴安岭的红松、落叶松天然林区、西南云杉天然林区， 以及杉木、马尾松等人工林区都先后建立了林内外森林小气候观测站，进行了不同森林类型的小气候观测研究。
辐射 森林具有庞大的林冠层，太阳辐射投射到林冠层后被林冠吸收、反射和透射。一般林冠吸收率约为35%～75%，反射率为5%～20%，透射率为5%～40%。透入林内的总辐射量与森林结构、树种以及太阳高度有关，不同类型的森林在不同时间内，到达林内的总辐射量可相差很多倍。由于林冠枝叶对辐射的阻挡，森林总辐照度的最大值常出现在林冠表层，最小值多出现在林内地表。据测定，在稠密的森林中，到达林地的太阳辐射仅有2%，而在疏林中可达25%，林冠吸收的辐射量绝大部分消耗于林冠水分蒸发和蒸腾。如马尾松幼林林冠蒸散耗去的辐射量为65.7%， 占林冠吸收辐射量的82%左右(见森林辐射平衡)。
温度 森林对温度的影响主要决定于林冠， 林冠的存在使到达林内地表的太阳辐射有很大的减弱。因此， 林内温度的变化特征随着林冠结构的不同， 而有不同的温度效应。森林对温度的第一种作用是缓热或缓冷作用。由于林冠层对辐射的遮蔽和阻挡，在昼间或暖季林内辐射平衡的正值有减小的效应;而在夜间或冷季林内辐射平衡的负值也有减小的效应，从而缩小了林内温度的日振幅，这种作用又称森林对温度的正作用。一般稠密的森林均有此种作用。森林对温度的第二种作用是保温或保冷作用。森林的存在，减弱了林内的风速和湍流，阻碍了林内和林外以及林冠层上下之间的热量交换，在昼间或暖季对温度有保温效应; 而夜间或冷季有保冷效应，从而增大了林内温度的日振幅，这种作用又称为森林对温度的负作用。一般常出现在稀疏的森林中。两种作用相比，森林对温度的正作用是主要的。林内温度的垂直变化， 主要决定于森林的郁闭度。在稠密的森林内， 白天温度的最大值主要出现在太阳辐射最多的林冠表层，而在稀疏的林分中， 由于有较多的太阳辐射进入林内，林内又由于树干枝条的机械阻挡，林内风速和湍流交换减弱，使林内地表得到的热量不易散失与交换， 白天温度最大值常出现在林内地表;夜间则相反，在稠密的森林中， 因林冠层的辐射冷却，温度最低值多出现在冠层，而稀疏的森林因周围冷空气的下沉，温度最低值常出现在林内地表。
湿度 森林中水汽除大气降水外，还有来自林内土壤蒸发，以及森林植被的蒸腾，因此林区空气中的水分一般均多于无林地，通常情况下林内湿度比无林地区高10%～20%。随着季节的不同，具有一定的差异。在冬季，林内和无林地温差小， 水汽压也相差不大，相对湿度林内比无林地要高一些; 在夏季，林内气温比无林地低，林内水汽压较高，因此，相对湿度林内比无林地要高得多。
降水 森林对降水的影响，主要表现在垂直和水平降水的增加效应以及对降水的截留作用上。①由于森林反射率比无林地要小，使森林表面吸收并用来产生降水的热量要多于无林地。另外，森林上方湍流较强，森林蒸发的水分易被迅速输向高空凝结致雨，因此增加了森林垂直降水量。此种降水量随森林面积增大而增加。据苏联学者И.С.涅斯捷罗夫对莫斯科季米里亚捷夫农学院试验林场的观测资料表明， 1903～1924年平均年降水量林区比无林地增加17.4%。②夜间由于森林枝叶的辐射冷却作用强烈， 所产生的雾、露、霜等的凝结量比无林地要多。如据苏联学者Г.Н.维索茨基对大安多尔森林的估计， 其中以霜的形式凝结量就不少于35毫米， 约占年降水量的9%。③垂直降水量在降到林冠上部时，其中一部分被林冠所截留，使林内土壤得到的降水量减少。此种截留作用随森林郁闭度的增加而增大， 降水量小时， 截留作用更为明显。森林截留量约占总降水量的10～40%， 被截留的降水量， 用于林冠的蒸腾(见森林水分平衡)。
风 森林高大的树干和稠密的林冠障碍空气的流动。当风吹向森林时， 在距森林50～100米时， 风力开始减弱， 接近林缘后， 一部分气流受林墙的阻挡被迫沿林墙抬升， 另一部分气流穿过森林，使风速降低。森林对风速的减弱可用 υd＝υoe-kd公式近似表示。式中d为自林缘算起的距离; υ0为无林地的风速; k为常数， 其值与森林类型有关。据在有乔灌结合的松林中观测结果， 在离林缘50米处的风速为旷野风速的55%～75%， 70米处为23%～27%;100米处时仅为2%～3%。当风通过森林进入无林地后， 要经过500米， 有时甚至达到1000米时才能恢复到原来的风速。森林对风速的影响与树高、森林面积、森林郁闭度等因素有关。在稠密的林内， 风速以冠层内减弱最大， 冠层以下的树干间， 风速减弱缓慢， 因此林内风速的垂直分布， 以林冠层内和林内地表风速最小， 树干间风速较大。
二氧化碳 林内土壤层枯枝落叶的腐殖质层较厚， 呼吸作用旺盛， 不断向空气放出CO2。同时， 林内风速和湍流交换减弱， CO2不易散失， 使林内近地层CO2含量比无林地要高。但在森林冠层由于光合作用强盛， CO2常低于正常大气的含量。因此， 森林是大气中CO2的主要消耗者。在一般生长条件下， 每公顷森林一年约需4吨碳， 相当于1800万立方米空气中CO2的含量。
英文
forest microclimatesenlin xiaoqihou