城市植物景观恢复技术与质量评价体系研究——以珠三角的广州、深圳、珠海为例

摘要

中国自1978年改革开放以来，随着城市化的迅速推进以及大城市的不断扩张，导致了城市生态环境系统的明显退化，产生了一系列的城市生态环境问题。主要表现在空气污染、噪音污染、交通拥挤、用地用水短缺、城市垃圾堆积如山等等方面，这些环境问题已成为我国各城市关注的焦点，有专家指出：“环境问题处理不好，将成为威胁中国社会协调发展的一颗定时炸弹”。因此，如何较好地解决城市化发展与城市生态环境的冲突，是我国学术界值得探讨的重点难点课题，也是我国各城市普遍面临的实际问题。 珠三角凭藉其地缘、人缘、政策的优势，经过二十多年的不懈努力，社会经济实现了超常规的发展，成为中国社会经济发展最快、城市化水平最高的地区之一。然而，珠三角在经济建设取得辉煌成果，令全世界瞩目的同时，生态问题凸现，环境污染问题逐渐暴露，这些问题已成为珠三角社会经济发展的一个制约因素，要解决好历史遗留的环境问题和控制发展过程中出现的环境问题，仍然是一项长期而艰巨的任务。 为此，本文首先回顾了生态恢复与恢复生态学的发展历程、理论基础、研究现状和研究发展趋势；其次全面系统地分析了珠三角区域概况和植物景观现状；在此基础之上，对珠三角城市植物景观恢复技术与质量评价体系进行了深入研究，取得了如下主要成果： 1.丰富了城市植物景观理论 提出了要用植物的标识功能作为城市植物景观建设的一个重要原则和指标。植物标识功能是一个崭新的概念，它极大地丰富了城市植物景观理论。 在总结前人研究成果的基础上，深入分析了景观、城市景观、城市植物景观、景观压力、景观尺度等概念，提出了营造城市植物景观的新原理和新技术。 2.分析了珠三角城市植物景观现状 珠三角城市植物景观主要表现为：植物种类偏少，植物景观结构简单，生物多样性降低，灌草丛比重较大，景观质量不高，这些因素引起了城市植物景观质量和生态服务功能有所下降，出现了比较明显的退化状况。 在研究珠三角城市植物景观退化的原因、过程、机理、类型以及景观特征的基础上，提出了解决城市植物景观退化的途径——营造以乡土植物为主体的城市植物景观系统。 3.划分了城市植物景观类型 在全面分析城市植物景观特征的基础上，结合珠三角的实际情况，把城市植物景观划分为五大类：公共绿地植物景观、生活绿地植物景观、生产绿地植物景观、道路绿地植物景观和海滩红树林景观。 4.提出了城市植物景观恢复技术 针对珠三角地区比较突出的退化城市植物景观类型，总结多年来的实践经验，提出了五种退化植物景观类型的恢复技术： 1)城市公路边坡植物景观恢复技术：提出了3种恢复技术，即湿法喷播技术、三维植被网技术和高次团粒喷播技术。其中，高次团粒喷播技术能较好地解决岩石边坡、硬质土砂地、贫瘠土地和高盐碱地等难于用常规方法解决的植被恢复难题，因而具有极大的推广应用价值，虽然投入费用较大，但可以从根本上解决问题。 2)城市废弃地植物景观恢复技术：提出了3种恢复技术，即物理恢复技术、化学恢复技术和生物恢复技术，并强调了恢复技术要实行“林、草结合，草先行，林为本”的方针，在实践中要注意植物品种的“三结合”，即固氮植物与非固氮植物结合、浅根植物与深根植物结合、优势植物与地生植物结合。 3)生态公益林景观恢复技术：提出了7种恢复技术措施，即封山育林、林分改造、透光抚育、森林管理、建缓冲区、效应带(岛)和火烧迹地技术，这些技术方法在实践中有很强的可操作性，能迅速提高生态公益林的质量，达到恢复的目的。 4)海滩红树林景观恢复技术：提出了3种恢复技术，即胚胎造林恢复、容器苗造林恢复和天然苗造林恢复，其中，容器苗造林恢复的技术要求和费用都较高，但恢复成功率较有保障。 5)城市立体空间植物景观恢复技术：提出了7种减少建筑物屋顶荷载的技术措施和3种复合型抗渗防漏技术，即刚性防水技术、柔性防水技术和涂膜防水技术；同时，从栽培基质配置、覆土厚度、给排水设计、防风设计、植物选择5个方面提出了新的技术。 5.建立了城市植物景观质量评价指标体系 将质量评价体系引用到城市植物景观的评价领域，综合运用Delph法和AHP法来构建城市植物景观质量评价指标体系，该体系涵盖了社会、经济、环境、景观等方面的因素，按层次分析法将其分为4个准则层，即景观质量、环境质量、社会效益和经济效益；10个指标层，即植物景观美感度、植物组成结构、植物生态特性、植物层次结构、植物造景功能、主环境质量、土壤环境质量、生物环境质量、社会效益、经济效益；29个指标要素层，并对各指标要素的赋值和评判尽可能做了量化处理，为进一步的分析研究提供了科学客观的数据。 实证研究结果：珠三角城市植物景观指数为39.109，广州市的植物景观指数为35.678，深圳市的植物景观指数为40.119，珠海市的植物景观指数为40.987。这些研究结果表明：珠海的城市植物景观最好，深圳的城市植物景观与珠海非常接近，排在第二，广州的城市植物景观要比珠海和深圳差一些，还没有达到珠三角城市植物景观的整体水平，应引起相关部门的重视。 6.构建了城市植物景观质量评价模型 在构建了城市植物景观质量评价体系的基础之上，综合运用主成分分析法、聚类分析法和层次分析法对29个评价指标进行分析，选取了贡献率大于79.5％的15个主要指标要素来进行模型的构建研究。 运用SAS软件建立了城市植物景观质量评价模型，即Y=0.64172+2.8047X1+0.42533X2+0.3283X3+0.37853X4一0.00164X5+1.70048X6+1.48765X7+2.78276X8+1.66286X9，模型相关系数R=0.96236。式中：X1为植物景观美感度、X2为植物组成结构、X3为植物层次结构、X4为植物造景功能、X5为主环境质量、X6为土壤环境质量、X7为生物环境质量、X8为社会效益、X9为经济效益。实证研究结果表明，本模型具有很高的灵敏度和稳定性，预测误差较小，可性度很高，预测结果与客观事实的吻合性极好，因此，我们认为本模型在研究区域内具有较好的应用推广价值。 本文提出了切实可行的城市植物景观恢复技术和建立了比较全面合理的城市植物景观质量评价指标体系以及较为客观科学的综合评价模型，这些研究成果将会对珠三角城市社会、经济、环境的协调发展起到积极有益的推动作用，同时，也为该领域的研究方向提出了一个崭新的课题。

目录

文摘

英文文摘

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1论文综述

2研究内容与研究方法

3研究地概况

4城市植物景观恢复技术研究

5城市植物景观质量评价体系研究

6结论

参考文献

附录

攻读博士学位期间发表和已接收的论文

致谢