哈尔滨和长春城市森林树木微气候调节功能及影响因素研究

摘要

实地观测研究城市森林遮荫、降温增湿功能及其影响因素，是构建具有更高环境效益的城市绿化工程的基础，而一个系统的大尺度的调查还很有限。本研究分别分析了哈尔滨和长春市城市森林4类林型——单位附属林、道路林、风景游憩林和生态公益林。分别测量每一样地内主要树种的测树因子（树高、枝下高、冠幅、胸径周长）和绿地内外环境因子（光照强度、空气温度、土壤温度、空气湿度、树木冠层温度及冠下温度），定量研究了不同林型在遮荫、降温、增湿效应之间的差异及其与外界环境、测树因子之间的关系，以便为城市森林生态服务功能评估和管理提供科学依据。比较两城市间城市微气候调节功能、测树因子和外界气候条件之间的差异，为指导城市树木管理、优化城市森林结构提供理论依据。
　　本研究主要内容包括：⑴哈尔滨城市森林遮荫、增湿程度分别为77%~90%、4.5%；水平平均降温约2.95 oC左右、土壤降温1~2 oC左右，而垂直降温能力较弱；4类不同林型遮荫、降温、增湿效应差异显著，总效益综合得分排名风景游憩林明显比其它三类林分平均高19%；香坊区城市森林遮荫、降温（水平、垂直、土壤）效果好于其他行政区，而松北区增湿效果最好。城市森林遮荫、降温、增湿等生态服务功能在高温、晴朗和低湿环境下更强；树高、枝下高、冠幅和胸径周长对树木遮荫、降温增湿效果也有显著影响，且多表现为高大树木具有更明显的生态服务功能，但较环境因素作用小；不同森林类型具有明显的微气候调节相关生态服务功能差异，对于风景游憩林应继续维持其高生态服务功能，对于环境调节能力较低的森林类型应加强管理。⑵长春城市森林可以阻挡掉入射太阳光的74%~86%；空气相对湿度平均增加3%~7%；水平可降温3.5oC；垂直降温方面表现为冠层温度低于冠下温度1 oC左右；土壤降温在1 oC内。4类林分类型遮荫、降温和增湿效应差异显著，综合得分表现为：单位附属林>道路林>生态公益林>风景游憩林。空间分布图显示市中心微气候调节功能较差，朝阳区最好；回归分析表明，长春城市森林在高光强、高温、低湿时有较强的调节作用，高大的树木在微气候调节功能方面也存在一定的作用。⑶哈尔滨与长春市城市森林树木长势大小较一致，均以小树居多（<10m），大树较少，但两城市相比较，哈尔滨树木显著高于长春树木21cm，冠幅显著大于长春树木约25m2，胸径周长也显著高出约25cm。长春外界气候较哈尔滨热，光辐射量是哈尔滨1.45倍，气温高哈尔滨1.1oC。长春城市森林除土壤降温外其他微气候调节功能均高于哈尔滨。冗余分析表明，城市森林微气候调节功能与外界气候条件的相关性比测树因子强，且随着光强、温度、测树因子的增大，其生态服务功能增强。城市森林微气候调节功能发挥最主要的限制因子是裸地光强。

目录

1绪论

1.1相关概念和理论概述

1.2城市森林遮荫、降温、增湿效应

1.3研究背景

1.4研究目的和意义

2 哈尔滨城市森林遮荫、降温和增湿效应差异及影响因素分析

2.1研究区概况

2.2实验方法

2.3结果分析

2.4讨论

2.5本章小结

3长春城市森林遮荫、降温和增湿效应差异及影响因素分析

3.1研究区概况

3.2研究方法

3.3结果与分析

3.4讨论

3.5本章小结

4 两城市遮荫、降温和增湿差异及原因解析

4.1研究区概况

4.2研究方法

4.3结果与分析

4.4讨论

4.5本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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