城市近自然森林生态效益探究及评价——与不同结构的群落、绿地对比研究

摘要

快速城市化导致人居环境迅速恶化，威胁到人体健康，城市森林已从单纯的休憩、景观功能，转向如何最大程度发挥其对人体有利、改善城市环境的的功能效益。“近自然森林”是源于日本的植被恢复新理念，选择当地乡土种，在前期简单的养护之后，后期以自然生长为主，应用“模拟自然”的手法所营造的在种类组成和群落结构上与区域顶级群落接近的人工森林。 本文以2000年在上海营建的3000m2城市近自然森林为研究对象，选取了空气正负离子浓度、空气温湿度、空气微生物、土壤微生物4个指标，与宁波天童地区常绿阔叶林、城市常见的人工绿地类型进行对比，探究并评价城市近自然森林生态效益。研究结果如下： 1.城市近自然森林空气负离子浓度场效应不显著，空气负离子浓度在林中最高，林中心和林缘差异不显著，林外浓度随距离增加大幅度衰减。空气正负离子浓度的季节变化曲线显示，空气正负离子浓度基本上在4-5月出现一个峰值，8-9月出现另一个峰值，这与植物生长的季节周期性相一致。林内空气负离子浓度受空气温湿度、季相和群落结构的影响。 2.城市近自然森林空气负离子浓度高于常见城市人工绿地类型，但远低于天童常绿阔叶林样点的浓度，目前的群落状态尚不能显著提高城市人居环境的空气负离子浓度。 3.城市绿地群落中，空气真菌、细菌、放线菌粒径分布不同。近自然森林四季空气细菌总浓度低于对比样地，降菌作用明显；而四季空气真菌和放线菌总浓度高于对比样地，城市近自然森林具有完整的枯枝落叶层，因为空气真菌和放线菌主要来自于土壤释放。近自然森林除菌效果仅仅是针对细菌而言。 4.以土壤微生物数量来衡量城市近自然森林土壤恢复状况，结果表明：土壤细菌、放线菌及好氧自生固氮菌在0～10cm和10～20cm之间无显著差别，真菌有显著差别。采用线性变换法将土壤细菌、真菌、放线菌的数量进行归一化处理，将数据化归到[0～1]区间内，建立各样地土壤微生物数量特征的综合指标，得出近自然林比同期建设的浦东绿化带和建成多年的长风公园的绿地在土壤微生物数量特征上更接近于自然生长的常绿阔叶林。综上所述，城市近自然森林可以提高空气中负离子浓度、发挥一定的降温增湿作用、减少降低空气中细菌含量、改善土壤中微生物群落。但限于目前近自然森林发育不成熟，绿量低，因而生态效益优势不显著，但随其演替进展和绿量增加，其生态效益会逐渐加强。因此，近自然森林具有良好的推广和应用价值，适合于在景观要求较低的道路两旁绿化、工厂区或居住区隔离绿化等处种植。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1研究目的和意义

1.2研究进展

1.2.1城市近自然森林建设的发展过程及现状

1.2.2城市森林及绿地生态效益研究进展

1.3研究内容

2研究区域地理位置与自然条件

3研究方法

3.1实验地概况

3.2样地设置

3.3野外测定、采样与室内实验方法

3.4数据处理与分析

3.4.1空气负离子与温湿度

3.4.2空气微生物

4空气正负离子浓度、温湿度规律性研究

4.1城市近自然森林空气负离子浓度和温湿度场效应

4.2空气正负离子浓度、温湿度季节变化及日变化规律

4.2.1空气正负离子浓度、温湿度季节交化规律

4.2.2空气正负离子浓度、温湿度日变化规律

4.2.3群落结构与空气质量关系研究

4.2.4空气正负离子浓度和温湿度相关性分析

4.3讨论

5基于与不同结构群落、绿地对比的近自然森林生态效益评价

5.1空气负离子、温湿度对比研究

5.1.1空气负离子浓度

5.1.2空气温湿度

5.2空气微生物粒径分布特征研究

5.2.1空气微生物粒径分布

5.2.2各菌种四季变化

5.2.3不同菌种样地间总浓度分布比较

5.3除菌率对比研究

5.4土壤微生物数量对比研究

5.4.1各类群土壤微生物在不同深度层次的分布

5.4.2各类群土壤微生物在不同样地的分布

5.4.3各类群土壤微生物的分布特征的综合分析

5.5讨论

6结论与建议

6.1结论

6.2建议

6.3论文不足之处与研究展望

参考文献

致谢

附：照片