基于认知偏好背景下的城市森林碳储量研究

摘要

城市森林在调节气候和改善城市局地环境方面发挥着决定性的作用，是城市生存和发展的重要组成部分。已有研究表明全球80％以上的二氧化碳排放量主要来自于城市区域，虽然其面积仅为全球陆地面积的2.4％。为此，城市森林的固碳效益研究成为国内外学者的关注热点。当前有关城市森林的研究主要集中在规划、设计以及生态效益等方面，而有关城市森林规划现状和使用现状的后期评估的研究却很少，并且当前城市森林的设计主要以设计师的主观设计意念为先导，缺少从使用者角度的探讨。因此，通过发挥多个主体的共同作用来优化城市森林的群落结构，对提高城市森林这个综合生态系统的生态效益具有重要的作用。 本文基于城市森林野外调查资料分析研究区域城市森林的特点及其碳储量功能，结合城市居民对研究区域城市森林结构认知偏好的调查问卷，探讨居民认知偏好背景下的城市森林高碳储模式。主要结论如下: (1)基于城市居民对城市森林认知偏好的调查问卷的数据统计分析可知，城市居民对上海市“城-郊”样带中不同类型的城市森林组合的特征因子（植被组成、植被密度、层次结构）有着不同的认知偏好。依据统计结果可知，城市居民主要倾向于以常绿结构为主、植被密度相对较低且以乔灌草结构搭配为主的复层林组合模式。 (2)基于对上海市“城-郊”样带城市森林植物群落的三组结构特征分析可知，在树种组成方面，上海市“城-郊”样带城市森林研究区域中乔木约有62种，分属于35科49属;灌木约58种，分属于39科53属。从重要值来看，乔木主要以香樟、水杉等为主，灌木主要以主要以腊梅、小叶黄杨等为主。在上海“城-郊”样带植被类型的组成方面，该研究区域主要以常绿阔叶林为主，符合上海市所处的纬度地带性地域分异规律，从城、郊植被类型对比来看，城区以常绿林为主，郊区则以落叶林为主。在植物群落的分层结构方面，基于“城-郊”样带实地样点调查，复层林的分布要多于单层林，且物种多样性和乔灌草搭配都要优于单层林，城区主要以复层林为主而郊区则主要以单层林为主。基于样带群落密度特征分析可知，上海“城-郊”样带植物群落主要低密度群落为主，从具体的城区和郊区对比来看，城区的植被密度要低于郊区，但是郊区的植被覆盖度要大于城区。 (3)基于居民认知偏好不同城市森林场景的固碳效益分析，从碳储量分布来看，以常绿林为主的场景碳储量(150.01Mg C)明显高于以落叶林(74.57MgC)为主的场景;以复层林为主的场景碳储量(143.91Mg C)高于以单层林为主的场景碳储量(80.67Mg C);从不同密度来看，低密度(91.46Mg C)＞高密度(73.78Mg C)＞中等密度(59.34Mg C);基于各场景的平均碳密度分析可知，以常绿林为主的场景（33.83Mg C/hm2）＞以落叶林为主的场景(30.65MgC/hm2);以单层林为主的场景(35.77Mg C/hm2)大于以复层林为主的场景(28.71Mg C/hm2);以高密度为主的场景（54.35Mg C/hm2）＞以中等密度为主的场景(30.49Mg C/hm2)＞以低密度为主的场景(11.87Mg C/hm2);基于居民认知偏好的不同城市森林组合分析可知，城市居民倾向的场景6（常绿林+低密度+复层林）的城市森林组合由于其样点数量多，碳储量的占有比是最大的;但是十二个场景组合的平均碳储量和碳密度来看，低密度的植物群落组合在数值上都明显低于其他组合。在相同的植被组成和群落密度情况下，低密度和中等密度群落，复层林的场景组合比单层林的场景组合平均碳储量和碳密度要高，而高密度植被群落则是单层林比复层林高;在相同群落密度和层次结构组合状况下，常绿林的场景组合比落叶林的平均碳储量和碳密度要高;在相同的植被类型和层次结构组合情况下，植被密度越高，其平均碳储量和碳密度越大。

目录

摘要

1．1．1全球气候变化

1．1．2城市森林

1．2国内外研究现状

1．2．1城市森林的概念

1．2．2城市森林建设和规划的现状

1．2．3城市森林生态服务功能及效益研究

1．2．4城市森林的碳储量研究动态

1．3研究意义

第2章研究区域和研究方法

2．1研究区域概况

2．2研究方法

2．3研究内容和技术路线

2．3．1研究内容

2．3．2技术路线

第3章上海“城-郊”样带城市森林的结构特征

3．1数据来源

3．1．1野外数据采集

3．1．2数据处理及分析方法

3．2上海“城-郊”样带城市森林群落结构特征

3．2．1“城-郊”样带城市森林的树种组成特征

3．2．2“城-郊”样带城市绿地组成及分布特征

3．2．3“城-郊”样带城市森林群落的密度组成及分布特征

3．2．4“城-郊”样带城市森林的层次结构组成及分布特征

3．3本章小结

第4章基于居民认知偏好的城市森林类型探究

4．1居民对城市森林认知偏好数据采集与计算

4．2城市森林合成照片的选择与生成

4．3结果统计

4．3．1受访者基本情况

4．3．2基于城市森林场景的社会学研究结果

4．3．3城市森林场景的威胁性感知

4．3．4城市森林场景的可用性感知

4．4本章小结

第5章基于居民认知偏好的城市森林高碳储型优化配置

5．1．2不同植被类型的城市森林碳储量现状

5．1．3不同群落密度的城市森林碳储量分布状况

5．1．4不同层次结构的城市森林植被碳储量分布状况

5．2基于居民认知偏好的城市森林高碳储型配置探究

5．3上海“城-郊”样带城市森林高碳储型优化配置对策

5．3．2上海“城-郊”样带城市森林高碳储型配置对策

5．4本章小结

6．1结论

6．2创新点

6．3不足与展望

参考文献

附录

致谢

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