高速公路互通綠地生態(tài)效能探討
2016-04-28 15:07:52 安裝信息網(wǎng)
論文摘要：改善植物的空間分布狀況，增加綠量，是提高現(xiàn)代道路綠化水平的有效途徑和重要標準。本文以寧杭高速公路互通綠地及相關環(huán)境為研究區(qū)域，選取節(jié)點不同景觀樣地，以綠量作為研究生態(tài)效能的指標，通過對不同類型植物綠量的科學測定及其單位面積植物綠量綜合比較得出：以喬木為主體，喬灌草搭配復層式綠地其單位面積綠量通常大于單一結(jié)構(gòu)的綠地。由此借助綠量從光合、蒸騰和滯塵效應方面，研究高速公路綠地植物群落在環(huán)境綠化中發(fā)揮的生態(tài)效能，為科學合理建設高速公路綠地提供理論依據(jù)。
論文關鍵詞：高速公路,互通綠地,生態(tài)效能,分析
森林群落是陸地所有植被類型中生物量最大、生態(tài)綜合效益最高的類型，生態(tài)效能和植物葉面積指數(shù)密切相關。道路網(wǎng)絡是典型的廊道類型，具有明顯的人工特性，車流、人流集中，廢氣、噪聲集中，影響人們的身心健康，將植物群落景觀與道路廊道結(jié)合起來，形成生態(tài)綠廊，發(fā)揮森林群落的減噪、降塵、防災及降低污染、調(diào)節(jié)小氣候等功能，將道路打造成綠化和生態(tài)有機結(jié)合的綠色廊道，是實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。本研究以寧杭高速公路互通綠地及相關環(huán)境為主體，通過對不同互通區(qū)植被綠量的測定,以綠地植被固碳釋氧、蒸騰效應、滯塵效應為研究方法，準確測算高速公路綠地在城郊環(huán)境中的生態(tài)效能和生態(tài)經(jīng)濟價值，為科學建設高速公路綠地提供理論依據(jù)。
1研究對象與方法
1.1研究對象
植物生態(tài)效能的測定指標多種多樣，其中一個極重要的指標是看其植物所截獲太陽光能的數(shù)量，而光能數(shù)量的獲取是通過對植物葉片總面積測量經(jīng)轉(zhuǎn)換來完成的。“綠量”這一概念克服了二維綠化指標的不足，針對不同植物種類不同綠地結(jié)構(gòu)間存在的功能差異，提出了以植物所占據(jù)的綠色空間體積作為評價標準，將人們的綠化思維從二維面積引向三維空間，由綠化覆蓋面積引向綠色空間占有量，更確切反映綠地植物構(gòu)成的合理性及生態(tài)效益水平，使園林綠化定量研究發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
綠量指植物全部葉片的1/2總面積，即闊葉樹全部葉片的單面總面積，針葉樹全部葉子的斷面總面積。綠量在植物生長周期內(nèi)隨著年齡的增長而增長，并隨著季節(jié)的更替而變化，為便于在生態(tài)規(guī)劃中應用，本研究自2006年設立調(diào)查點以來，選取當?shù)兀ɑ驓夂驇В┳钸m宜生境條件下三年內(nèi)最大綠量為依據(jù)。利用園林植物綠量計算模型和Nowak的通用公式結(jié)合，把植物分成落葉喬木、常綠喬木、灌木類、草坪地被類等四種類型，分別計算其綠量。
Nowak通用公式：
y=exp（0.2942H+0.7321D+5.7217Sh-0.0148S-4.3309）+0.1159（r=0.91，n=2941）
1.2研究區(qū)域
選取寧杭高速公路四個不同類型互通(沿寧杭方向)各取面積相近的一塊節(jié)點綠地作為樣地，取各互通地名首字母為樣地代碼，分別是：Ljb-駱家邊互通二區(qū),Lyn-溧陽南互通一區(qū),Sx-上興互通一區(qū),Yx-宜興互通二區(qū),測定其總綠量及其各類植物類型的分綠量，比較不同綠化類型單位面積的綠量水平與差異。
1.3研究方法
研究表明，綠地植物可以通過吸收CO、放出O，吸滯粉塵和有害氣體，以及減少空氣含菌量而起到凈化空氣的目的。高速公路綠化是城郊道路綠地系統(tǒng)的重要組成，各節(jié)點的綠化呈現(xiàn)出斑塊綠地的特征，物種豐富，數(shù)量較多，綠地面積較大，成片的植物群落對生態(tài)系統(tǒng)有較大的承載力，研究其生態(tài)效能的發(fā)揮對周邊環(huán)境的改善有著重要意義。
1.3.1.固碳釋氧
城市大氣環(huán)境的碳氧平衡，是在森林綠地與城市之間通過綠色植物的光合作用不斷調(diào)整制氧與耗氧關系的基礎上實現(xiàn)的。唐述虞研究不同大氣環(huán)境條件下植物的光合作用強度，確定了維持城市碳氧平衡所必需的綠地定額。本研究根據(jù)陳自新等研究結(jié)果（單株喬木、灌木和1㎡草坪日吸收CO和釋放O量表）推算得出了不同植物類型其單位綠量日平均吸收CO和釋放O量值，從樣地中選取植物綠量最高且植物群落結(jié)構(gòu)多樣的溧陽南互通一區(qū)(Lyn)綠地，結(jié)合綠量計算其綠地日平均吸收CO和釋放O量。
1.3.2蒸騰效應
樹木花草葉面的遮陽和蒸騰作用能降低氣溫、調(diào)節(jié)濕度、吸收太陽輻射，對改善城市小氣候、降低城市熱島強度有積極作用。據(jù)測定，夏季喬灌草結(jié)構(gòu)的綠地氣溫比非綠地低4.8℃；植物的蒸騰作用釋放大量水分，綠地的降溫作用，也相應提高了空氣相對濕度，喬灌草結(jié)構(gòu)的綠地空氣濕度可以增加10%-20%。筆者根據(jù)陳自新等研究結(jié)果（單株喬木、灌木和1㎡草坪日蒸騰吸熱和蒸騰水量表）推算得出了不同植物類型其單位綠量日平均蒸騰吸熱和蒸騰水量，結(jié)合綠量參數(shù)，計算該綠地日平均蒸騰吸熱和蒸騰水量。
1.3.3滯塵效應
高速公路車速快，車流量大，且全封閉的行車環(huán)境不利于環(huán)衛(wèi)工作的進行，粉塵堆積較多，綠化植物的滯塵功能就為周圍環(huán)境的改善起到重要作用。根據(jù)GrimstoneAV.近年來從葉片解剖學特征對植物防止大氣污染進入體內(nèi)的機制研究結(jié)果表明，樹木減塵是借助3種方式同時進行的：一是滯留或停著，降塵隨機落在葉表面；二是附著，因葉表面的構(gòu)造如溝狀結(jié)構(gòu)，能夠吸附一定量降塵，這種方式滯塵比較穩(wěn)定，不易被風刮起；三是黏附，靠植物葉表面特殊的分泌物黏附降塵，這種方式最穩(wěn)定。所有的滯塵都通過降水將塵埃顆粒洗出葉表完成滯塵過程。
2研究結(jié)果與分析
2.1互通綠地植物綠量
2.1.1互通綠地植物綠量比較
通常覆蓋完全的一片草地與同面積的喬灌草復層結(jié)構(gòu)群落，其航測綠化覆蓋率相等，但二者的生態(tài)效能值卻相差很大，這主要是由于種植結(jié)構(gòu)的不同和植被綠量的差異所致。
表1互通各區(qū)不同植物類型綠量比較
Table1Thecomparisionofgreenamountofdifferenttypicalplantsamonginterchanges
將樣地植物簡單分為喬灌草三類統(tǒng)計，表1顯示，互通各區(qū)樣地總綠量排序為：Lyn＞Ljb＞Sx＞Yx。由于Lyn(溧陽南互通一區(qū))的喬木類綠量明顯多于其它幾區(qū)，而使其總綠量位居第一，由此得出喬木是產(chǎn)生綠量的主體，從而也能發(fā)揮巨大的生態(tài)效能，是綠地組成的關鍵物種。該區(qū)植物總綠量653942.609㎡，其中常綠喬木綠量所占比重最大，為46.22%；這與常綠喬木數(shù)量較多且大部分為中小型革質(zhì)葉物種，葉量較多則相應葉面積較大有關。
2.1.2互通綠地單位面積植物綠量比較
通過各類型植物的冠幅正投影面積之和，計算出樣地各類型植物的單位面積綠量，說明影響綠地單位面積綠量的因素，與植物群落結(jié)構(gòu)組成密切相關。
表2樣地不同類型植物的單位面積綠量比較
Table2Thecomparisionofgreenamountofdifferenttypicalplantsinaunitofareaamongeveryareas
表2顯示，通過計算單位綠量均值得出，不同類型植物的單位面積綠量排序為：常綠喬木＞落葉喬木＞灌木類＞草坪地被類。不同類型的植物因其著生葉量不同，葉型和葉面積大小也有差異；單株植物的葉面積與其單葉面積大小和著生葉量成正比。樹體高大枝繁葉茂的喬木其單株綠量就比等量的其它植物綠量值高許多，常綠喬木四季有葉的特性也決定其綠量值相對較大。因此，以喬木為主體，喬灌草搭配復層式綠地其單位面積綠量明顯大于單一結(jié)構(gòu)的綠地。
2.2互通綠地生態(tài)效能評價
筆者根據(jù)陳自新等研究結(jié)果，從樣地中選取單位面積植物綠量最高且喬木綠量占主體、植物群落結(jié)構(gòu)多樣的Lyn(溧陽南互通一區(qū))綠地，分喬灌花草四種植物類型，研究其生態(tài)效能。
2.2.1固碳釋氧
表3顯示，該區(qū)不同植物類型吸收CO釋放O量的排序為：常綠喬木＞草坪地被類＞落葉喬木＞花竹類＞灌木類。與其綠量排序（常綠喬木＞草坪地被類＞落葉喬木＞灌木類＞花竹類）相比，不同植物類型的固碳釋氧能力與綠量排序總體表現(xiàn)基本一致，只是在灌木類和花竹類二者順序顛倒。同時由于喬木是綠地綠量的主體，尤其是該區(qū)常綠喬木綠量大，其單位綠量的固碳釋氧能力也最高，因此重視常綠喬木在綠地組成中的配置，能有效提高綠地的光合效應。
表3Lyn綠地日平均吸收CO2和釋放O2量
Table3AbsorptionCOandreleaseOofgardeningplantsinLynperday
2.2.2蒸騰效應
由表4可得，從單位綠量蒸騰吸熱能力和蒸騰水量分析，不同植物類型，其蒸騰吸熱和蒸騰水量都各有差異。該樣地的單位綠量日平均蒸騰吸熱與蒸騰水量數(shù)值均顯示：常綠喬木＞落葉喬木＞花竹類＞灌木類＞草坪地被類，可見喬木類蒸騰效應最強，而草坪地被類最弱。但是，當組成綠量的喬、灌木及草本等的日平均蒸騰吸熱和蒸騰水量數(shù)值相差不大時，那么綠量差異就成為影響其蒸騰效應發(fā)揮的主導因素，因此該樣地整體蒸騰效應仍與其綠量成正相關。由此可得，在有限空間內(nèi)合理提高綠地總綠量水平，是提高綠地蒸騰吸熱和蒸騰水量的關鍵。
表4Lyn綠地日平均蒸騰吸熱和蒸騰水量
Table4AmountofwatertranspirationandheatabsorptionduringtranspirationforgardeningplantsinLynperday
2.2.3滯塵效應
根據(jù)王月菡測得南京春夏秋冬四季的常見綠化樹種一周單位葉面積最大滯塵量，推算得出不同植物類型的平均單位綠量滯塵量(見表5)。結(jié)合樣地綠量，估算其喬灌木類植物的總綠量滯塵量。據(jù)研究，不同種類的植物滯塵量之間有較大的差異，其中，灌木的單位綠量滯塵量和單葉滯塵量最大，常綠喬木次之，落葉喬木最小。而表5顯示，該區(qū)是常綠喬木的總滯塵量最大，結(jié)合其喬灌木類的綠量組成分析，原因是常綠喬木的綠量明顯大于其它植物所致。
表5Lyn綠地喬灌木類一周最大滯塵量
Table5ThemaximumvegetationquantityandabsorptionquantityofarborandshrubinLyninaweek
植物的滯塵作用主要與其形態(tài)結(jié)構(gòu)有關，由于樹種的差異使其形態(tài)結(jié)構(gòu)和生物學特性諸如葉面粗糙程度、葉片著生角度，以及樹冠結(jié)構(gòu)、枝葉密度等不同，對灰塵的阻滯能力也有差異。由此得出，綠地植物組成中，葉片是其發(fā)揮生態(tài)效能的重要部位，無論何種類型的植物，都要根據(jù)需要科學選擇并進行合理搭配，功能與景觀并重，才能最大限度的發(fā)揮其生態(tài)效能。
3研究結(jié)論
3.1合理計算植物綠量是準確評價綠地生態(tài)效能的重要指標
綜合各樣地綠量表現(xiàn)，均反映出植物類型、規(guī)格數(shù)量和葉型葉量等均不同程度的影響其綠量值大小。 以葉面積為主要標志的綠量，是決定綠地生態(tài)效能大小的最具實質(zhì)性的因素，綠地中的物流和能流數(shù)量的大小，決定于植物葉片面積總量的大小。改善植物的空間分布狀況，增加綠量，是提高現(xiàn)代綠化水平的有效途徑和重要標準。
3.2科學構(gòu)建復層植物群落是充分發(fā)揮綠地生態(tài)效能的重要手段
眾所周知，植物的生態(tài)效能，如固碳釋氧、蒸騰降溫、吸收毒氣、降噪滯塵等功能，主要靠植物葉片來完成，生態(tài)效能與單位綠地的葉面積成正比關系。由此，增加生態(tài)效能就要增加葉面積。不同類型植物的葉面積相差較大，正常情況下喬木的葉面積，為其樹冠正投影面積的20倍左右，灌木為5～10倍，草坪更小。前人研究結(jié)果和筆者對樣地的測算均表明，高大喬木的生態(tài)效能高于灌木更高于草坪；由喬灌草結(jié)合建造的復層結(jié)構(gòu)綠地其生態(tài)效能明顯大于雙層或單層結(jié)構(gòu)綠地，同樣面積的綠地，其結(jié)構(gòu)不同，由喬灌草結(jié)合產(chǎn)生的生態(tài)效能為單層草坪的幾倍、十幾倍甚至幾十倍。因此，綠化的生態(tài)環(huán)境效能不僅取決于綠化的覆蓋面積，而且取決于綠化的空間結(jié)構(gòu)。就固碳釋氧的功能而言，成齡喬木林的日固碳釋氧量約相當于同面積草坪的3-5倍。就降低噪音而言，喬、灌、草結(jié)合（高葉面積指數(shù)）的籬障阻擋和吸收噪聲的功能又大大高于同樣厚度的單純喬木籬障。所以要充分發(fā)揮綠地的生態(tài)效能，必須建造結(jié)構(gòu)科學合理的復層群落。
3.3提高單位面積綠量是增強綠地生態(tài)效能的有效措施
研究表明，不同類型植物的單位面積綠量排序為：常綠喬木＞落葉喬木＞灌木類＞草坪地被類。單株植物的葉面積與其單葉面積大小和著生葉量成正比，不同類型的植物因其著生葉量不同，葉型和葉面積大小各異，喬木單株綠量遠高于其它植物綠量，常綠喬木綠量值相對較大。高速公路及各類綠化系統(tǒng)中構(gòu)建以喬木為主體，喬灌草搭配復層式的森林群落結(jié)構(gòu)，單位面積綠量通常大于單一結(jié)構(gòu)的綠地，可有效增強綠地的生態(tài)效能。
參考文獻
1 黃曉鸞,張國強,王書耕等.城市生存環(huán)境綠色量值群的研究[J].中國園林,1998,(1-6)
2 朱文泉,何興元等.城市森林結(jié)構(gòu)的量化研究——以沈陽樹木園森林群落為例[J].應用生態(tài)學,2003,14(12):2090-2094
3 陳自新,蘇雪痕,劉少宗等.北京城市園林綠化生態(tài)效能的研究[J].中國園林,1998,(1-6)
4 Grimstone AV.1976.The pollution and the energy ladder in Asian cities.Energy,19(5):587
5 周堅華.城市綠量測算模式及信息系統(tǒng)[J].地理學報,2001,56(1):14-23
6 王月菡.基于生態(tài)功能評價的城市森林綠地規(guī)劃控制性指標研究[D].南京林業(yè)大學:研究生碩士學位論文,2004
7 中科院植物研究所二室.環(huán)境污染與植物[M].北京:科學出版社,1978.104-107
8 王鑄豪.植物與環(huán)境[M].北京:科學出版社,1986.152-153
論文關鍵詞：高速公路,互通綠地,生態(tài)效能,分析
森林群落是陸地所有植被類型中生物量最大、生態(tài)綜合效益最高的類型，生態(tài)效能和植物葉面積指數(shù)密切相關。道路網(wǎng)絡是典型的廊道類型，具有明顯的人工特性，車流、人流集中，廢氣、噪聲集中，影響人們的身心健康，將植物群落景觀與道路廊道結(jié)合起來，形成生態(tài)綠廊，發(fā)揮森林群落的減噪、降塵、防災及降低污染、調(diào)節(jié)小氣候等功能，將道路打造成綠化和生態(tài)有機結(jié)合的綠色廊道，是實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。本研究以寧杭高速公路互通綠地及相關環(huán)境為主體，通過對不同互通區(qū)植被綠量的測定,以綠地植被固碳釋氧、蒸騰效應、滯塵效應為研究方法，準確測算高速公路綠地在城郊環(huán)境中的生態(tài)效能和生態(tài)經(jīng)濟價值，為科學建設高速公路綠地提供理論依據(jù)。
1研究對象與方法
1.1研究對象
植物生態(tài)效能的測定指標多種多樣，其中一個極重要的指標是看其植物所截獲太陽光能的數(shù)量，而光能數(shù)量的獲取是通過對植物葉片總面積測量經(jīng)轉(zhuǎn)換來完成的。“綠量”這一概念克服了二維綠化指標的不足，針對不同植物種類不同綠地結(jié)構(gòu)間存在的功能差異，提出了以植物所占據(jù)的綠色空間體積作為評價標準，將人們的綠化思維從二維面積引向三維空間，由綠化覆蓋面積引向綠色空間占有量，更確切反映綠地植物構(gòu)成的合理性及生態(tài)效益水平，使園林綠化定量研究發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
綠量指植物全部葉片的1/2總面積，即闊葉樹全部葉片的單面總面積，針葉樹全部葉子的斷面總面積。綠量在植物生長周期內(nèi)隨著年齡的增長而增長，并隨著季節(jié)的更替而變化，為便于在生態(tài)規(guī)劃中應用，本研究自2006年設立調(diào)查點以來，選取當?shù)兀ɑ驓夂驇В┳钸m宜生境條件下三年內(nèi)最大綠量為依據(jù)。利用園林植物綠量計算模型和Nowak的通用公式結(jié)合，把植物分成落葉喬木、常綠喬木、灌木類、草坪地被類等四種類型，分別計算其綠量。
Nowak通用公式：
y=exp（0.2942H+0.7321D+5.7217Sh-0.0148S-4.3309）+0.1159（r=0.91，n=2941）
1.2研究區(qū)域
選取寧杭高速公路四個不同類型互通(沿寧杭方向)各取面積相近的一塊節(jié)點綠地作為樣地，取各互通地名首字母為樣地代碼，分別是：Ljb-駱家邊互通二區(qū),Lyn-溧陽南互通一區(qū),Sx-上興互通一區(qū),Yx-宜興互通二區(qū),測定其總綠量及其各類植物類型的分綠量，比較不同綠化類型單位面積的綠量水平與差異。
1.3研究方法
研究表明，綠地植物可以通過吸收CO、放出O，吸滯粉塵和有害氣體，以及減少空氣含菌量而起到凈化空氣的目的。高速公路綠化是城郊道路綠地系統(tǒng)的重要組成，各節(jié)點的綠化呈現(xiàn)出斑塊綠地的特征，物種豐富，數(shù)量較多，綠地面積較大，成片的植物群落對生態(tài)系統(tǒng)有較大的承載力，研究其生態(tài)效能的發(fā)揮對周邊環(huán)境的改善有著重要意義。
1.3.1.固碳釋氧
城市大氣環(huán)境的碳氧平衡，是在森林綠地與城市之間通過綠色植物的光合作用不斷調(diào)整制氧與耗氧關系的基礎上實現(xiàn)的。唐述虞研究不同大氣環(huán)境條件下植物的光合作用強度，確定了維持城市碳氧平衡所必需的綠地定額。本研究根據(jù)陳自新等研究結(jié)果（單株喬木、灌木和1㎡草坪日吸收CO和釋放O量表）推算得出了不同植物類型其單位綠量日平均吸收CO和釋放O量值，從樣地中選取植物綠量最高且植物群落結(jié)構(gòu)多樣的溧陽南互通一區(qū)(Lyn)綠地，結(jié)合綠量計算其綠地日平均吸收CO和釋放O量。
1.3.2蒸騰效應
樹木花草葉面的遮陽和蒸騰作用能降低氣溫、調(diào)節(jié)濕度、吸收太陽輻射，對改善城市小氣候、降低城市熱島強度有積極作用。據(jù)測定，夏季喬灌草結(jié)構(gòu)的綠地氣溫比非綠地低4.8℃；植物的蒸騰作用釋放大量水分，綠地的降溫作用，也相應提高了空氣相對濕度，喬灌草結(jié)構(gòu)的綠地空氣濕度可以增加10%-20%。筆者根據(jù)陳自新等研究結(jié)果（單株喬木、灌木和1㎡草坪日蒸騰吸熱和蒸騰水量表）推算得出了不同植物類型其單位綠量日平均蒸騰吸熱和蒸騰水量，結(jié)合綠量參數(shù)，計算該綠地日平均蒸騰吸熱和蒸騰水量。
1.3.3滯塵效應
高速公路車速快，車流量大，且全封閉的行車環(huán)境不利于環(huán)衛(wèi)工作的進行，粉塵堆積較多，綠化植物的滯塵功能就為周圍環(huán)境的改善起到重要作用。根據(jù)GrimstoneAV.近年來從葉片解剖學特征對植物防止大氣污染進入體內(nèi)的機制研究結(jié)果表明，樹木減塵是借助3種方式同時進行的：一是滯留或停著，降塵隨機落在葉表面；二是附著，因葉表面的構(gòu)造如溝狀結(jié)構(gòu)，能夠吸附一定量降塵，這種方式滯塵比較穩(wěn)定，不易被風刮起；三是黏附，靠植物葉表面特殊的分泌物黏附降塵，這種方式最穩(wěn)定。所有的滯塵都通過降水將塵埃顆粒洗出葉表完成滯塵過程。
2研究結(jié)果與分析
2.1互通綠地植物綠量
2.1.1互通綠地植物綠量比較
通常覆蓋完全的一片草地與同面積的喬灌草復層結(jié)構(gòu)群落，其航測綠化覆蓋率相等，但二者的生態(tài)效能值卻相差很大，這主要是由于種植結(jié)構(gòu)的不同和植被綠量的差異所致。
表1互通各區(qū)不同植物類型綠量比較
Table1Thecomparisionofgreenamountofdifferenttypicalplantsamonginterchanges
|
地點 |
不同植物類型的綠量（㎡） |
||||
|
落葉喬木 |
常綠喬木 |
灌木類 |
草坪地被 |
總計 |
|
|
Ljb |
75985.919 |
2705.464 |
80322.536 |
356091.600 |
515105.519 |
|
Lyn |
99082.487 |
315581.477 |
29125.445 |
210153.200 |
653942.609 |
|
Sx |
97104.100 |
18126.400 |
16305.674 |
249011.150 |
380547.324 |
|
Yx |
51297.097 |
54046.230 |
25254.198 |
98610.589 |
229208.114 |
2.1.2互通綠地單位面積植物綠量比較
通過各類型植物的冠幅正投影面積之和，計算出樣地各類型植物的單位面積綠量，說明影響綠地單位面積綠量的因素，與植物群落結(jié)構(gòu)組成密切相關。
表2樣地不同類型植物的單位面積綠量比較
Table2Thecomparisionofgreenamountofdifferenttypicalplantsinaunitofareaamongeveryareas
|
地 點 |
不同類型植物的單位面積綠量（㎡綠量/㎡綠地） |
||||
|
|
落葉喬木 |
常綠喬木 |
灌木類 |
草坪地被 |
總計 |
|
Ljb |
84.897 |
7.640 |
10.954 |
9.109 |
112.601 |
|
Lyn |
48.716 |
331.010 |
16.891 |
7.189 |
403.807 |
|
Sx |
111.407 |
29.276 |
10.543 |
8.193 |
159.419 |
|
Yx |
75.889 |
147.673 |
15.490 |
11.952 |
251.004 |
|
均值 |
80.227 |
128.900 |
13.470 |
9.111 |
231.708 |
2.2互通綠地生態(tài)效能評價
筆者根據(jù)陳自新等研究結(jié)果，從樣地中選取單位面積植物綠量最高且喬木綠量占主體、植物群落結(jié)構(gòu)多樣的Lyn(溧陽南互通一區(qū))綠地，分喬灌花草四種植物類型，研究其生態(tài)效能。
2.2.1固碳釋氧
表3顯示，該區(qū)不同植物類型吸收CO釋放O量的排序為：常綠喬木＞草坪地被類＞落葉喬木＞花竹類＞灌木類。與其綠量排序（常綠喬木＞草坪地被類＞落葉喬木＞灌木類＞花竹類）相比，不同植物類型的固碳釋氧能力與綠量排序總體表現(xiàn)基本一致，只是在灌木類和花竹類二者順序顛倒。同時由于喬木是綠地綠量的主體，尤其是該區(qū)常綠喬木綠量大，其單位綠量的固碳釋氧能力也最高，因此重視常綠喬木在綠地組成中的配置，能有效提高綠地的光合效應。
表3Lyn綠地日平均吸收CO2和釋放O2量
Table3AbsorptionCOandreleaseOofgardeningplantsinLynperday
|
植物類型 |
綠量 （㎡） |
單位綠量 吸收CO （kg/㎡·d-1） |
單位綠量 釋放O (kg/㎡·d ) |
總綠量 吸收CO （kg/d） |
總綠量釋放O （kg/d） |
|
落葉喬木 |
99082.487 |
0.0176 |
0.012 |
1743.852 |
1188.99 |
|
常綠喬木 |
315581.477 |
0.0163 |
0.0119 |
5143.978 |
3755.42 |
|
灌木類 |
29125.445 |
0.0136 |
0.0099 |
396.106 |
288.342 |
|
草坪地被 |
210153.2 |
0.0153 |
0.0111 |
3215.344 |
2332.701 |
|
花竹類 |
28865.168 |
0.0143 |
0.0103 |
412.772 |
297.311 |
|
總計 |
682807.777 |
0.0771 |
0.0552 |
10912.052 |
7862.763 |
由表4可得，從單位綠量蒸騰吸熱能力和蒸騰水量分析，不同植物類型，其蒸騰吸熱和蒸騰水量都各有差異。該樣地的單位綠量日平均蒸騰吸熱與蒸騰水量數(shù)值均顯示：常綠喬木＞落葉喬木＞花竹類＞灌木類＞草坪地被類，可見喬木類蒸騰效應最強，而草坪地被類最弱。但是，當組成綠量的喬、灌木及草本等的日平均蒸騰吸熱和蒸騰水量數(shù)值相差不大時，那么綠量差異就成為影響其蒸騰效應發(fā)揮的主導因素，因此該樣地整體蒸騰效應仍與其綠量成正相關。由此可得，在有限空間內(nèi)合理提高綠地總綠量水平，是提高綠地蒸騰吸熱和蒸騰水量的關鍵。
表4Lyn綠地日平均蒸騰吸熱和蒸騰水量
Table4AmountofwatertranspirationandheatabsorptionduringtranspirationforgardeningplantsinLynperday
|
植物類型 |
綠量 （㎡） |
單位綠量 蒸騰水量(kg/㎡·d ) |
單位綠量蒸騰吸熱 (Mj/㎡·d ) |
總綠量 蒸騰水量（kg/d） |
總綠量 蒸騰吸熱 （Mj/d） |
|
落葉喬木 |
99082.487 |
1.738 |
4.265 |
172205.362 |
422547.174 |
|
常綠喬木 |
315581.477 |
2.125 |
5.211 |
670642.197 |
1644621.309 |
|
灌木類 |
29125.445 |
1.479 |
3.631 |
43096.921 |
105745.754 |
|
草坪地被類 |
210153.2 |
1.276 |
3.132 |
268176.499 |
658094.746 |
|
花竹類 |
28865.168 |
1.691 |
4.147 |
48822.545 |
119692.306 |
|
總計 |
682807.777 |
8.311 |
20.385 |
1202943.5 |
2950701.29 |
根據(jù)王月菡測得南京春夏秋冬四季的常見綠化樹種一周單位葉面積最大滯塵量，推算得出不同植物類型的平均單位綠量滯塵量(見表5)。結(jié)合樣地綠量，估算其喬灌木類植物的總綠量滯塵量。據(jù)研究，不同種類的植物滯塵量之間有較大的差異，其中，灌木的單位綠量滯塵量和單葉滯塵量最大，常綠喬木次之，落葉喬木最小。而表5顯示，該區(qū)是常綠喬木的總滯塵量最大，結(jié)合其喬灌木類的綠量組成分析，原因是常綠喬木的綠量明顯大于其它植物所致。
表5Lyn綠地喬灌木類一周最大滯塵量
Table5ThemaximumvegetationquantityandabsorptionquantityofarborandshrubinLyninaweek
|
植物類型 |
綠量 （㎡） |
單位綠量滯塵量（g/m ·w ） |
總綠量滯塵量(kg/w) |
|
落葉喬木 |
99082.487 |
1.891 |
187364.9829 |
|
常綠喬木 |
315581.477 |
68.4295 |
21595082.68 |
|
灌木類 |
29125.445 |
491.953 |
14328350.2 |
|
總計 |
443789.409 |
562.2735 |
36110797.86 |
3研究結(jié)論
3.1合理計算植物綠量是準確評價綠地生態(tài)效能的重要指標
綜合各樣地綠量表現(xiàn)，均反映出植物類型、規(guī)格數(shù)量和葉型葉量等均不同程度的影響其綠量值大小。 以葉面積為主要標志的綠量，是決定綠地生態(tài)效能大小的最具實質(zhì)性的因素，綠地中的物流和能流數(shù)量的大小，決定于植物葉片面積總量的大小。改善植物的空間分布狀況，增加綠量，是提高現(xiàn)代綠化水平的有效途徑和重要標準。
3.2科學構(gòu)建復層植物群落是充分發(fā)揮綠地生態(tài)效能的重要手段
眾所周知，植物的生態(tài)效能，如固碳釋氧、蒸騰降溫、吸收毒氣、降噪滯塵等功能，主要靠植物葉片來完成，生態(tài)效能與單位綠地的葉面積成正比關系。由此，增加生態(tài)效能就要增加葉面積。不同類型植物的葉面積相差較大，正常情況下喬木的葉面積，為其樹冠正投影面積的20倍左右，灌木為5～10倍，草坪更小。前人研究結(jié)果和筆者對樣地的測算均表明，高大喬木的生態(tài)效能高于灌木更高于草坪；由喬灌草結(jié)合建造的復層結(jié)構(gòu)綠地其生態(tài)效能明顯大于雙層或單層結(jié)構(gòu)綠地，同樣面積的綠地，其結(jié)構(gòu)不同，由喬灌草結(jié)合產(chǎn)生的生態(tài)效能為單層草坪的幾倍、十幾倍甚至幾十倍。因此，綠化的生態(tài)環(huán)境效能不僅取決于綠化的覆蓋面積，而且取決于綠化的空間結(jié)構(gòu)。就固碳釋氧的功能而言，成齡喬木林的日固碳釋氧量約相當于同面積草坪的3-5倍。就降低噪音而言，喬、灌、草結(jié)合（高葉面積指數(shù)）的籬障阻擋和吸收噪聲的功能又大大高于同樣厚度的單純喬木籬障。所以要充分發(fā)揮綠地的生態(tài)效能，必須建造結(jié)構(gòu)科學合理的復層群落。
3.3提高單位面積綠量是增強綠地生態(tài)效能的有效措施
研究表明，不同類型植物的單位面積綠量排序為：常綠喬木＞落葉喬木＞灌木類＞草坪地被類。單株植物的葉面積與其單葉面積大小和著生葉量成正比，不同類型的植物因其著生葉量不同，葉型和葉面積大小各異，喬木單株綠量遠高于其它植物綠量，常綠喬木綠量值相對較大。高速公路及各類綠化系統(tǒng)中構(gòu)建以喬木為主體，喬灌草搭配復層式的森林群落結(jié)構(gòu)，單位面積綠量通常大于單一結(jié)構(gòu)的綠地，可有效增強綠地的生態(tài)效能。
參考文獻
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關鍵字：環(huán)保,北京
