我们都有这个感觉，房间内人多了，有点气闷，打开门窗让空气流通一下，就感到舒适。一天工作之余，到公园中游玩一番，到郊区散散步，呼吸些新鲜空气，会觉得精神振奋。这种事情很平常，可是一般人总没有想过为什么要如此。
近地面的干纯空气，按容积计算，包含氮78％，氧21％，氩和其他气体如二氧化碳等，约占1％。如果把水汽计算在内，在温带地方，空气中的氮约占77％，氧约占21％，氩及二氧化碳等约占1％，水汽约占1％。这些都是组成空气的物质，它们的百分比，除了二氧化碳、水汽和微尘外，是很少变动的。
二氧化碳对动物是无益的，多了还会中毒。水汽的多寡，直接影响空气的潮湿与干燥。微尘多了，会使空气混浊。因此所谓空气新鲜与否，决定于这三者的变化。
这三者，在空气中所占的百分比虽很小，变动却非常大。
空气中的二氧化碳，在正常情况下，含量在0．028％～0．03％；可是最多时能达到0．06％，变动量达一倍之多。
在湿热的地方，蒸发力强，水汽来源充足，空气就很潮湿。在通风不畅的地方，湿空气中的水汽不易发散，水汽在空气中所占的百分比就较大。冬季严寒的地方，蒸发力弱，空气中的水汽含量极少。这样，就使得水汽在空气中变动在0．01％～4％之间。变动量达到400倍之多。
微尘的变化更大了。举一简单的例子来说，三五朋友在一起讨论问题，吸一支香烟是平常的事。可是根据气象学者的统计，吸一口烟就要喷出40万万粒微尘到空气中去。这数目大的出乎人的意料。
打开门窗会觉得空气流通，到公园中或郊区去就觉得空气新鲜。这是因为房间内空气交换情况不良，新鲜的空气不易进来，房间内人吐出来的二氧化碳不容易外出的缘故。公园中或郊区空气比较干净，有充足的氧，当然就新鲜些。
同时，我们又可以知道，地球上近地面的空气层，各成分的百分比变动很少。可是在个别的地区，因为条件不同，情况是不一致的。在森林地区，最为特殊。
人类和其他动物吸进空气中的氧，吐出二氧化碳。植物却需要二氧化碳来进行光合作用，同时放出氧。根据研究，植物中的干物质约有50％是取之二氧化碳中的碳素构成的。如果有1公顷面积的森林，在一年内增加4吨干物质，就需要2吨碳素。
二氧化碳中，只有碳素是构成树木干物质的原料，所以2吨碳素，就不止2吨二氧化碳，而是需要更多的二氧化碳来提取的。根据计算，2吨碳素需要在大约1100万立方米空气中提取，这就要超过1公顷森林中二氧化碳含量的30倍。假定以全球的植物对二氧化碳的需要量来讲，一年中的需要量是很大的，约等于空气中二氧化碳总合量的3％。如果不再补充，大气中的二氧化碳只够用30～35年。
如此说来，地球上大气中的二氧化碳不是就会逐年减少了吗？在森林区域，树木生长需要大量的二氧化碳，空气中的二氧化碳不是就会少于无林区域了吗？不是的，不是这样简单的。
空气中的二氧化碳，一方面被植物吸收，进行它的光合作用，另一方面，动植物的呼吸作用会放出二氧化碳。地面上燃料的燃烧，矿山煤井的开采，火山的喷发，土壤内有机物质的分解，森林中地被物的分解，都会不断地补充空气中的二氧化碳。1公顷肥沃的土壤，每小时能放出10千克到25千克的二氧化碳；就是贫瘠的土壤，每小时也可以放出2千克到5千克的二氧化碳。空气中的二氧化碳，一方面消耗，另一方面可以得到补充，所以真是取之不尽，用之不竭的。
可是我们要注意，上面是就全球情况来讲的。在个别的地方，情况就不一定如此了。有活火山的地方，二氧化碳的百分比就要比没有火山的地方大些。在森林区域中，树木上部枝叶茂盛，空气不畅通，树木好像戴了一预帽子，所以叫做树冠。树冠因为枝叶特别茂盛，需要大量碳素，所以空气中的二氧化碳多半被它进行光合作用时吸收了。又因为通风不畅，补充困难，树冠部分的大气中二氧化碳的百分比就要小些。
树冠以下，树叶少，碳素的需要量少，空气流通也不畅，又接近土壤，接近地被物，也就是接近分解二氧化碳的源地，同时二氧化碳比干空气重些，所以二氧化碳要多些。根据研究，假如树冠以上的空气组成状况正常，二氧化碳的百分比是0．03％，那么树冠内的二氧化碳就会减到0．02％；而在树冠以下，由于地被物及土壤分解了二氧化碳，百分比就会增高到0．05％～0．08％。所以森林中的二氧化碳的百分比，是随着高度增加而减小的。
不但如此，森林中二氧化碳的合量，又会随着昼夜的不同、季节的变化以及天气状况而有高低的。植物在白天进行光合作用，吸取空气中的二氧化碳，放出氧；夜间光合作用停止，呼吸作用开始，就吸取空气中的氧，放出二氧化碳。所以夜间森林中二氧化碳的百分比是不同于白天的。森林中树木的光合作用虽然全在白天进行，但是光合作用的强弱与温度有密切的关系。温度太低，光合作用缓慢；温度高，光合作用快速。可是温度太高了，光合作用又会停止。因此，季节不同，天气状况不同，温度有高低，光合作用就有强弱，二氧化碳的需要量也就有多少。总之，森林中的二氧化碳，在同一时间内，既随着森林高度的增加而减少，在不同的时间内，又因昼夜、季节和天气状况的不同而有高低。这种变化是异常复杂的。
另外，森林区域空气中的水汽有其独特的一面。
空气中的水汽是由地面蒸发而来的。因此，水源充足的地方，如海洋湖泊的表面上，空气中的水汽就多。沙漠地方，空气中的水汽就少。森林区域既非海洋，又非沙漠，空气中的水汽，究竟是多是少呢？
根据观测，森林区域空气中水汽的合量，比无林区域为多。这是因为天空降落的雨水，在无林区域，一部分被地面土壤所吸收，一部分又蒸发回到空中，另一部分就随着地形的高低流失他处。地面吸收比较缓慢，蒸发回到空气中的为量不多，大部分降水都散失掉了。在森林区域，情况就不是如此。森林中每一棵树有一个树冠。很多树冠相连，就成了林冠。林冠对于降水是有阻滞作用的。它能截获很多降水，不让它流失他处。如果降雪，林冠上可以截留一层很厚的雪。当然，这些雪可能有一部分被风吹走。但是以整个林冠来讲，截留的水分含量也是不少的。这些雪慢慢地融化，慢慢地蒸发，就使得森林区域的空气所含的水汽量比较多了。根据实验证明，林冠阻滞的降水量，因为树种不同，阻滞的百分比约在在15％～80％之间。流失的水量相对减少，蒸发到森林区域空气中的水汽量就多了。
其次，无林区域只有地表蒸发水汽，而森林区域，既有物理性的蒸发作用，又有生理过程的蒸腾作用。这里所说的蒸发作用，是指森林的林冠、枝干以及森林中的土地水分直接蒸发。所谓蒸腾作用，是指森林的根部在土壤中吸收了水分，通过树的内部，传到枝叶，再把水分蒸发掉。这样看来，森林区域的空气里，不但有从地面上来的水汽，而且有从土壤深处来的水汽。同时，一棵树种在地上，由于枝叶繁茂，它的面积要比这棵树所占的土地面积大若干倍。这就大大的增加了蒸发的面积，也就增加了输送到空气中的水汽量。根据在俄罗斯沃龙涅什省施波夫森林中的统计，夏季在树林中，每立方米的空气所含的水汽量，比同体积的田野空气的含量平均要多1克，有时可以达到3克。
空气中含有许多杂质，杂质的多寡和差异，完全是由各地环境决定的。譬如在海洋上，呼吸时会感觉空气中有咸味，这就说明空气中有盐分。又如在工厂区域，经过一天呼吸，鼻孔中有黑灰，这就说明空气中有燃烧物的灰烬。
森林区域的空气中究竟有什么杂质呢？尘埃当然是有的；只要有空气的地方，就有尘埃。尘埃可以分为有机杂质和无机杂质两种。无机杂质如燃烧物的灰烬等都是。在森林区域，虽然没有工厂，可是在刚刚发生森林火灾的地方，空气中的灰尘也是不少的。一般讲，森林对于空气中的尘埃有过滤的作用，所以愈向森林内部，空气中的含尘量愈少。可是有机杂质，如微生物花粉等，森林区域的空气中比较多些。
在森林区域的卒气中，往往充满了一种能消灭单细胞微生物、细菌与菌类的物质。这种物质，叫做植物性毒，是由植物放到空气中去的。它对制造这种物质的植物有保护作用。植物性毒散布在空气中，有的是气体状态，有的是浮悬状的液体或固体状态；有的有强烈的刺激性的气味，伴随着花香送入我们的鼻孔，有的是无色无香的。这些植物性毒，对于人类有特殊医疗作用。所以散步林中，不仅可避炎日，而且是很合卫生的。
由以上听说的各点看来，森林区域的空气中，二氧化碳、水汽和微尘三者的含量与普通空气不同。大气中最能影响天气变化的是水汽，其次是二氧化碳及微尘。森林区域因为这三者的含量不同，所以阴晴变化，风霜雨雪，一切气候的情况，也与他处不同了。
