12种木兰科乔木的固碳释氧和降温增湿能力及景观评价研究

摘要

随着世界范围内城市化的迅速兴起和发展，作为园林绿化和改善环境的重要软质景观，植物的开发和利用已成为当今热点。植物景观评价的研究作为园林植物开发和利用工作中最基础的环节，现已得到各国学者的重视。木兰科植物是一类园林应用价值极高的绿化树种，本文研究了木兰科植物的景观效果和生态效益，综合两方面选取乐昌含笑、平伐含笑、紫花含笑、观光木、木莲、毛桃木莲、二乔玉兰、黄花玉兰、厚朴、凹叶厚朴、黄山木兰以及杂交马褂木共12种木兰科乔木进行了景观评价和开发等级排序，为长沙市木兰科植物的开发利用以及优良观赏种的选育提供可靠的理论依据和科学指导。具体研究结果如下:
　　 (1)试验证明，单株植物绿量的大小与其叶面积指数、冠幅、冠层结构等因素有密切联系。6种落叶树种的平均叶面积指数高于6种常绿树种的平均水平，这说明落叶植物对光能的有效吸收利用率要高于常绿植物。单位土地面积上的绿量大小才是决定树种生态效能的关键因素。生长期内，6种落叶树种与6种常绿树种之间单位土地面积上的平均固碳释氧量相差1.50倍，降温增湿量相差1.84倍。可见，植物生长期内，落叶树种平均固碳释氧和降温增湿能力对于常绿树种而言有着明显的优势。
　　 (2)通过对12种木兰科乔木的景观效果研究，发现观赏特性最为特别的是杂交鹅掌楸，它有马褂形的叶片和纺锤形的果实，而且入秋叶片变为金黄色。常绿树种的四季变化主要集中在叶色的渐变上，而落叶树种在冬春季节展示其枝干美，也不乏给人耳目一新的感觉。
　　 (3)采用环境效益评价法，通过“影子价格”得到6种常绿植物的生态经济效益加和为164.08元/m2，而6种落叶树种的年均经济效益总和为149.75元/m2，虽然落叶植物的有效生长期远远短于常绿植物，但是落叶植物创造的经济价值丝毫不逊于常绿植物。
　　 (4)本文建立了以木兰科植物的景观评价为目标层，以景观效果和生态效益2个准则层组成，定性与定量指标相结合的层次分析法模型。运用差值法分析景观评价结果，可将景观评价综合指数＞2.43的种类分为Ⅰ级，景观价值很高，该级有木莲、杂交鹅掌楸和观光木3个树种;综合指数在2.21～2.43之间的划分为Ⅱ级，价值高，该级包括平伐含笑和二乔玉兰;综合指数在1.99～2.21之间的划分为Ⅲ级，价值中等，该级有紫花含笑、毛桃木莲、黄花玉兰、厚朴和凹叶厚朴5个树种;综合指数在1.77～1.99之间的划分为Ⅳ级，景观价值一般，该级仅黄山木兰1种;综合指数≤1.77的划分为Ⅴ级，价值差，该级仅乐昌含笑1个树种。在今后城市植物景观的营造过程中，要注重木兰科树种的选取与开发利用，通过落叶树种和常绿树种的科学配置来实现景观效果和生态效益的最优化。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 相关概念

1．2．1 植物景观

1．2．2 植物景观评价

1．2．3 绿量

1．2．4 固碳释氧

1．2．5 降温增湿

1．3 文献综述

1．3．1 木兰科植物的园林应用研究

1．3．2 植物景观的研究进展

1．3．3 植物景观评价的研究进展

1．3．4 绿量的研究进展

1．3．5 固碳释氧的研究进展

1．3．6 降温增湿的研究进展

1．3．7 生态经济效益的研究现状

1．3．8 研究不足与展望

1．4 研究目的与主要研究内容

1．4．1 研究目的

1．4．2 主要研究内容

1．5 研究方法与技术路线

1．5．1 研究方法

1．5．2 技术路线

2 12种木兰科乔木固碳释氧和降温增湿效益分析

2．1 研究区概况与试验材料

2．1．1 研究区概况

2．1．2 试验材料

2．2 12种木兰科乔木的绿量测定

2．2．1 叶面积指数的测定

2．2．2 单株树种的绿量计算

2．3 12种木兰科乔木固碳释氧和降温增湿效益的研究

2．3．1 光合和蒸腾作用速率的测定

2．3．2 光合和蒸腾作用曲线的四季变化

2．3．3 固碳释氧和降温增湿量的计算

2．3．4 生长期内单位叶面积平均固碳释氧和降温增湿效益的比较分析

2．3．5 生长期内单株平均固碳释氧和降温增湿效益的比较分析

2．3．6 生长期内单位土地面积平均固碳释氧和降温增湿效益的比较分析

2．3．7 单位土地面积年均固碳释氧和降温增湿效益的比较分析

2．4 12种木兰科乔木的生态经济效益

2．5 小结

3 12种木兰科乔木的景观效果分析

3．1 12种木兰科乔木的主要观赏特性

3．1．1 树形

3．1．2 叶

3．1．3 花

3．1．4 果

3．2 12种试验树种的四季景观变化

3．3 讨论

4 12种木兰科乔木的景观评价

4．1 评价方法

4．1．1 评价方法的确定

4．1．2 评价指标的选取

4．1．3 评价体系的建立

4．1．4 评价者的选择

4．1．5 判断矩阵的构造及一致性检验

4．1．6 综合权重的确定

4．2 指标赋分标准

4．3 12种木兰科乔木的景观评价等级

4．4 12种木兰科乔木的园林应用前景

4．5 小结

5 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

附录A

附录B

附录C

附录D：攻读学位期间主要学术成果

致谢