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福州市绿地生态效益研究

作　者: 雷少飞
导　师: 闫淑君
学　校: 福建农林大学
专　业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 福州市绿地生态效益
分类号: TU985.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

随着人类社会的发展,工业化和城市化进程加快,人类赖以生存的生态环境遭到严重破坏,城市洪涝灾害、空气污染、城市热岛等环境问题频发。环境问题会阻碍社会各项事业的进一步发展,对人类的身心健康造成严重影响,甚至造成巨大的城市灾难,威胁到人民群众的生命和财产安全。城市绿地作为城市的肺,是城市生态系统的重要组成部分,具有防洪减灾、降温增湿、固碳释氧、滞尘、杀菌、减噪、保健、吸收污染气体等诸多方面的生态调节作用。城市绿地的生态效益可以很好的解决城市化进程造成的各种环境问题,提高城市环境的质量,改善居民的生活环境,保护生物多样性,促进社会的可持续发展。福州市目前正面临着城市化发展中的各种环境问题,研究福州市绿地生态效益具有重要的理论价值和现实意义。本文以福州市城市绿地为研究对象,运用园林学、植物学、景观生态学等理论知识和实验方法,对福州市绿化植物的调节降雨效益和滞尘效益,以及绿地斑块的降温效益、增湿效益、减光效益等进行了定量分析研究,探究城市绿地与生态效益之间的关系,揭示影响绿地生态效益的主要因素,既为福州市绿化植物的选择和绿地斑块的规划建设提供了理论支持,也为后续城市绿地的养护管理和生态功能提升提供科学依据。通过对福州市绿地生态效益研究,结果如下：(1)通过对福州市园林植物调节降雨效益研究表明：穿透降雨量、树干茎流量、树冠截留量都随降雨量的增加而增加。穿透降雨量与降雨量之间呈极显著的线性关系。树冠截留量与降雨量之间的关系,用抛物线方程拟合的结果最佳。树冠截留量与降雨量之间具有幂函数关系,可以用幂函数来拟合。园林植物的穿透率、径流率、截留率都受树种特性影响。不同园林植物的穿透率、径流率、截留率差异较大,乔灌草对降雨均有良好的调节能力。园林绿化时要选用截留率大的植物,进行乔灌草相结合的生态种植形式,来有效的调节城市洪涝灾害。(2)通过对福州市园林植物滞尘效益研究表明：不同园林植物的滞尘能力差异大,福州市园林绿化时,可以选择银桦、番石榴、巴西野牡丹、马缨丹、毛杜鹃、假俭草等滞尘能力强的植物。滞尘能力强的植物具有枝叶坚硬、不下垂,叶片较小,叶表面粗糙、多茸毛、多皱、多油脂等特性。乔灌草滞尘能力的对比研究表明：灌木>乔木>草本。植物的滞尘量随时间增长而增大,滞尘量具有累积效应。植物滞尘能力受生长环境的影响,也可以反映一个地方的环境质量好坏。(3)通过对福州市绿地斑块降温效益研究表明：绿地斑块面积和斑块周长对绿地斑块降温效益的影响作用大,降温效益随绿地斑块面积和周长的增大而增大,都可以用对数函数拟合反映。时间对降温效益的影响呈单峰折线,中午达到最高温差,早晨和晚上温差小于中午。不同种植结构的绿地斑块对降温效益的影响排序为：乔灌草>乔灌>乔草>灌草>灌丛>草坪。不同形状的绿地斑块对降温效益的影响排序为：不规则图形>正方形>梯形>长方形>圆形>扇形>三角形。不同类型的绿地斑块对降温效益的影响排序为：校园(福建农林大学)绿地斑块>公园(西河公园)绿地斑块>居住区(融侨锦江居住区)绿地斑块>道路(江滨西大道)绿地斑块>广场(榕城广场)绿地斑块。绿地斑块降温效益幅度为0.18-1.13℃。(4)通过对福州市绿地斑块增湿效益研究表明：绿地斑块面积和斑块周长对增湿效益影响作用大,可以用指数函数拟合反映,随面积和周长的增大,增湿总体呈增长趋势。时间对增湿效益的影响呈单峰折线,随着时间变化,中午达到最高湿差,早晨和晚上达到最小湿差。不同种植结构的绿地斑块对增湿效益影响排序为：乔灌草>乔灌>乔草>灌草>灌丛>草坪。不同形状的绿地斑块对增湿效益的影响排序为：不规则图形>正方形>梯形>长方形>圆形>扇形>三角形。不同类型的绿地斑块对增湿效益的影响排序为：校园(福建农林大学)绿地斑块>公园(西河公园)绿地斑块>居住区(融侨锦江居住区)绿地斑块>道路(江滨西大道)绿地斑块>广场(榕城广场)绿地斑块。绿地斑块增湿效益幅度0.30-1.29%。(5)通过对福州市绿地斑块减光效益研究表明：植物种植密度对绿地斑块减光效益的影响作用强,绿地斑块减光效益随种植密度的增大而增大,可以用线性函数拟合。绿地斑块减光效益受斑块面积、斑块周长、斑块形状指数的影响弱。时间对减光效益的影响呈单峰折线,中午达到最高光差,早晨和晚上光差小于中午。不同种植结构的绿地斑块对减光效益的影响排序为：乔灌草>乔灌>乔草>灌草>灌丛>草坪。不同形状的绿地斑块对减光效益的影响排序为：不规则图形>正方形>梯形>长方形>圆形>扇形>三角形。不同类型的绿地斑块对减光效益的影响效益排序为：校园(福建农林大学)绿地斑块>公园(西河公园)绿地斑块>居住区(融侨锦江居住区)绿地斑块>道路(江滨西大道)绿地斑块>广场(榕城广场)绿地斑块。绿地斑块减光效益幅度为2328-12096Lux。(6)经过分析福州市绿地斑块建设和管理中存在的问题,根据城市绿地生态规划建设原则,对福州市未来的绿地规划建设和管理,提出了科学合理的建议。福州市应该通过廊道将斑块与斑块,斑块与廊道连接起来,形成一个绿地网络体系。在城市建设时,控制好人口和城市发展,保护好现有绿地斑块,增加绿地面积。城市绿地斑块规划设计时,应当多用不规则图形,或者运用多种几何图形拼图组成不规则图形,结合当地特色打造城市自然景观。绿化多用乡土树种,丰富植物种类,增加植物数量,模仿自然植物群落配置。采用精细化的养护管理,提高绿地斑块的生态效益,改善城市环境质量。从源头上治理生态问题,养成良好的生活习惯,改变经济发展方式。加大宣传力度,制定法律保护,使爱绿护绿思想深入民心。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-14
1 前言  14-21
  1.1 研究背景  14-15
  1.2 国内外研究现状  15-19
    1.2.1 植物调节降雨效益的研究  15-16
    1.2.2 植物滞尘效益的研究  16-17
    1.2.3 绿地降温效益的研究  17-18
    1.2.4 绿地增湿效益的研究  18
    1.2.5 绿地减光效益的研究  18-19
  1.3 存在问题  19
  1.4 研究目的及意义  19-21
2 城市绿地相关概念和理论  21-24
  2.1 绿地与城市绿地  21
  2.2 景观生态学与斑块  21-22
  2.3 城市绿地景观与绿地斑块  22-24
3 研究区概况  24-26
  3.1 地理位置  24
  3.2 气候特征  24
  3.3 植被及绿化状况  24-26
4 研究方法  26-31
  4.1 研究技术路线  26-27
  4.2 研究材料  27-29
    4.2.1 调节降雨效益的研究材料  27-28
    4.2.2 滞尘效益的研究材料  28-29
    4.2.3 降温、增湿、减光效益的研究材料  29
  4.3 实验方法  29-30
    4.3.1 调节降雨效益的试验方法  29
    4.3.2 滞尘效益的试验方法  29-30
    4.3.3 降温、增湿、减光效益的试验方法  30
  4.4 数据分析  30-31
5 结果与分析  31-56
  5.1 调节降雨效益的结果与分析  31-38
    5.1.1 研究地降雨事件特征  31
    5.1.2 穿透降雨量与降雨量之间的关系  31-33
    5.1.3 树干径流量与降雨量之间的关系  33
    5.1.4 树冠截留量与降雨量之间的关系  33-34
    5.1.5 园林植物穿透率的对比研究  34-36
    5.1.6 园林植物径流率的对比研究  36
    5.1.7 园林植物截留率的对比研究  36-38
  5.2 滞尘效益的结果与分析  38-43
    5.2.1 乔木滞尘能力分析  38-39
    5.2.2 灌木滞尘能力分析  39-40
    5.2.3 草本滞尘能力分析  40-41
    5.2.4 乔灌草滞尘能力对比分析  41-42
    5.2.5 乔灌草滞尘能力时间变化分析  42
    5.2.6 不同位置乔灌草滞尘能力变化分析  42-43
  5.3 降温效益的结果与分析  43-47
    5.3.1 降温效益与绿地斑块特征关系分析  43-45
    5.3.2 不同时间绿地斑块降温效益分析  45
    5.3.3 不同种植结构绿地斑块降温效益分析  45-46
    5.3.4 不同形状绿地斑块降温效益分析  46
    5.3.5 不同类型绿地斑块降温效益分析  46-47
  5.4 增湿效益的结果与分析  47-51
    5.4.1 增湿效益与绿地斑块特征关系分析  47-48
    5.4.2 不同时间绿地斑块增湿效益分析  48-49
    5.4.3 不同种植结构绿地斑块增湿效益分析  49-50
    5.4.4 不同形状绿地斑块增湿效益分析  50
    5.4.5 不同类型绿地斑块增湿效益分析  50-51
  5.5 减光效益的结果与分析  51-56
    5.5.1 减光效益与绿地斑块特征关系分析  51-53
    5.5.2 不同时间绿地斑块减光效益分析  53-54
    5.5.3 不同种植结构绿地斑块减光效益分析  54
    5.5.4 不同形状绿地斑块减光效益分析  54-55
    5.5.5 不同类型绿地斑块减光效益分析  55-56
6 结论与讨论  56-65
  6.1 调节降雨效益的结论与讨论  56-57
    6.1.1 降雨量与穿透降雨量、树干茎流量、树冠截留量之间的关系  56
    6.1.2 园林植物的穿透率、径流率、截留率  56
    6.1.3 影响园林植物对降雨再分配的因素  56-57
    6.1.4 研究园林植物降雨再分配的现实意义  57
  6.2 滞尘效益的结论与讨论  57-59
    6.2.1 不同园林植物的滞尘能力差异较大  57-58
    6.2.2 影响园林植物滞尘能力的因素  58
    6.2.3 滞尘能力受不同植物类型的影响  58
    6.2.4 植物滞尘量随时间变化而变化  58-59
    6.2.5 植物滞尘能力受所处位置的环境影响  59
  6.3 降温效益的结论与讨论  59-61
    6.3.1 绿地斑块特征对降温效益的影响  59
    6.3.2 时间对绿地斑块降温效益的影响  59-60
    6.3.3 绿地斑块种植结构对降温效益的影响  60
    6.3.4 绿地斑块形状对降温效益的影响  60
    6.3.5 绿地斑块类型对降温效益的影响  60-61
  6.4 增湿效益的结论与讨论  61-63
    6.4.1 绿地斑块特征对增湿效益的影响  61
    6.4.2 时间对绿地斑块增湿效益的影响  61-62
    6.4.3 绿地斑块种植结构对增湿效益的影响  62
    6.4.4 绿地斑块形状对增湿效益的影响  62
    6.4.5 绿地斑块类型对增湿效益的影响  62-63
  6.5 减光效益的结论与讨论  63-65
    6.5.1 绿地斑块特征对减光效益的影响  63
    6.5.2 时间对绿地斑块减光效益的影响  63
    6.5.3 绿地斑块种植结构对减光效益的影响  63-64
    6.5.4 绿地斑块形状对减光效益的影响  64
    6.5.5 绿地斑块类型对减光效益的影响  64-65
7 福州市绿地生态规划建设  65-68
  7.1 城市绿地生态规划建设原则  65
  7.2 福州市绿地规划建设和管理中存在的问题  65-66
  7.3 福州市绿地规划建设和管理建议  66-68
参考文献  68-72
附表：绿地斑块基本特征表  72-80
致谢  80

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