基于i-Tree模型的城市森林经济效益评估

城市森林的生态服务功能对改善城市环境质量具有重要作用,如何量化这些生态服务功能是使城市森林发挥最大效益的一个重要前提.随着科学的发展,对城市森林经济效益评估的量化方法已由传统的CTLA法、Burnley法、碳税法、造林成本法等发展到模型测算法.本文介绍的i-Tree模型是由美国林务局(USDA Forest Service)于2006年开发的城市森林效益评估软件,具有许多其他模型如CITY green模型等不可替代的优势,在国际城市森林研究中已得到了广泛的应用,但国内尚未推广.本文主要阐述和评价了模型中UFORE和STRATUM两个主要模块的研究及应用进展,通过作者在国内的应用实践,讨论了该模型在中国的应用前景及存在的主要问题,为城市森林管理提供科学依据.     

南京市老城区行道树的组成及结构分析

对南京市老城区125条主要路段行道树的种类组成及结构特征进行了分析。结果表明,研究区内的行道树共有乔木27种、灌木24种,其中悬铃木〔Platanus acerifolia(Ait.)Willd.〕、香樟〔Cinnamomum camphora(L.)Presl〕、国槐(Sophora japonica L.)、水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)、女贞(Ligustrum lucidum Ait.)、雪松〔Cedrus deodara(Roxb.)G.Don〕和枫杨(Pterocarya stenoptera C.DC.)是南京市老城区行道树群落的优势种,决定了道路绿化景观的外貌;在7种优势树种中,悬铃木的年龄结构属稳定型,香樟、国槐和女贞处于增长阶段,水杉、雪松和枫杨则趋于老龄化。在行道树配植的4种垂直结构类型中,乔木单层结构最多,占52.8%;乔灌两层和乔灌草三层结构所占比例相近(21.6%和22.4%);乔草两层结构最少(3.2%)。本研究结果对南京市行道树的合理配置具有重要的参考价值。     

广义森林生态效益货币量的空间模型分析

从广义森林生态效益计量概念出发,提出了广义森林生态效益货币量和森林生态环境空间的定义。根据广义森林生态环境的空间模型分析概念和实现空间模型分析的3个基本条件,采用Arcview和Autocad图形向GIS空间数据转换的方法对1986、1949和1896年黑龙江省森林资源空间图形资料和反推的小班资源数据库,通过环境图象叠置分析获得森林资源与环境的空间图象,建立广义森林生态效益经济计量模型,由此实现广义森林生态效益的GIS空间分析。结果表明：森林生态效益货币量的分布近似呈正态分布,各森林生态效益经济总量各占一定比重。利用GIS空间分析功能作出的黑龙江省森林生态效益主产区的空间分布图显示,黑龙江省森林生态效益的主产区主要分布在镜泊湖、兴凯湖、汤旺河、嫩江等江河的源头。通过分析黑龙江省森林生态效益货币总量的动态,得出1986年的黑龙江省森林生态效益比1949年下降38％,比原生状态的1896年下降59％。森林生态效益的下降与森林资源的数量和质量的下降呈正相关,森林生态效益的变化总是要滞后于森林资源的变化。     

行道树叶绿素变化的高光谱神经网络模型

采样分析了城市行道树（长春市主要街道）与对比区（净月潭国家森林公园）相应树种的叶绿素变化,并对由叶绿索变化引起的光谱反射率以ASD光谱仪进行了测试,并对二者之间的关系进行了单波段回归分析、V1植被指数与叶绿素含量的模型分析以及神经网络模型分析。结果表明,1）城市环境对行道树叶绿素有重要影响,但是对针叶树种响应较小,而阔叶树种响应较大;2）光谱反射率与测试树种叶绿素含量关系密切,在740～760nm附近确定性系数达0．72以上;3）PSSR植被指数与测试树种的叶绿素含量关系密切,幂函数回归的决定系数R^2为0．82左右。3）神经网络模型能够提高光谱反射率模型反演植被叶绿素含量的水平,模型的决定系数R^2高达0．97。表明高光谱遥感可以用来监测因城市环境引起的植被叶绿素变化。     

基于智能体模型的青岛市林地生态格局评价与优化

设计并在GIS平台上开发了基于智能体的生态格局评价模型,以青岛市及周边地区林地为研究对象,分析不同林地空间格局及生态网络保护框架对于物种生存与扩散的影响.结果表明,与现状相比,不同等级的生态网络框架对物种种群数量与物种迁移都有明显提升,且等级越高的生态网络框架提升作用越明显.然而仅仅依靠生态网络框架不足以使研究区域林地系统形成功能上的相互连通,因此,在分析研究区域现状土地利用格局基础上,提出与湿地系统结合,在胶州湾周围及大沽河干流地区增加林地的空间布局.通过模型模拟分析,发现优化后的林地空间格局结合生态网络框架能有效提升林地之间的物种扩散.基于模拟结果,为研究区林地生态格局构建提出如下建议:(1)保证现有的规模较大的林地不被破坏;(2)青岛市中部湿地系统可以作为新增林地的理想区域;(3)生态网络框架可作为青岛市建立城市组团间生态间隔的空间参考.     

热带地区湛江市常见行道树滞尘能力比较及机理分析

以热带地区湛江市常见的行道乔木作为研究对象, 研究行道树滞尘能力及作用机理, 为筛选生态效益高、适合热带环境种植的行道树种提供理论依据。选择热带街道常见的9种行道乔木在4个地点重复采样, 采用最新比例称重法计量尘埃质量, 纸重法测量叶面积, 并进行叶面微结构, 叶面特征, 叶柄长度和滞尘情况组合分析探索滞尘机理。这9种行道树的滞尘能力差异极显著, 麻楝滞尘能力最强, 达6.2907 g•m–2, 羊蹄甲滞尘能力最差, 为1.3136 g•m–2, 它们相差达5倍, 9个树种的滞尘能力从大到小依次是: 麻楝>小叶榄仁>非洲楝>人面子>大花紫薇>垂叶榕>雅榕>糖胶树>羊蹄甲; 植物的滞尘能力与其叶片气孔密度、开闭程度有关, 表明气孔密度小且开张程度大的植物叶片滞尘能力高于气孔密度大且开张程度小的植物; 植物的滞尘能力与叶片表面特征和伸展角度有一定关系, 其关键影响因素是叶面的纹路和粗糙程度, 而与叶片的质地关系不大; 关键研究结果是行道树叶柄长度与滞尘能力呈明显的负相关, 其叶柄越长, 滞尘能力相应越差, 羊蹄甲平均叶柄长度为3.43 cm, 滞尘能力最差。行道树间滞尘能力差异极显著, 行道树的气孔特征、叶面特征、叶柄长度和枝条伸展角度都会影响行道树的滞尘能力。     

浅谈天津市行道树的应用现状与选用分析

行道树是城市园林绿化的骨干树种,美化了城市景观,促进了城市生态环境的改善。对天津市现有行道树的选择与应用进行了分析,找出了天津市行道树栽植和管理方面存在的主要问题,提出了改变天津市行道树种应用现状的对策。     

基于街景测量的南昌市行道树结构特征与健康状况研究

行道树作为城市绿地系统的网络和骨架,在城市居民生活中发挥着无可替代的作用。快速准确的掌握城市行道树的结构特征和健康状况,有利于城市森林建设与管理,进而提升其生态服务功能。基于百度街景平台,通过街景测树法对南昌市的963个样方,共计26727株行道树展开调查。测量内容包括行道树大小指标(树高、胸径、冠下高和冠幅)、健康状况(支架比例、枯稍比例、叶色不健康比例和死亡比例)和植被垂直结构配置情况;并且探究了不同行政区和不同城市化强度(环城道路发展下的城乡梯度)下行道树的空间分布特征。结果表明:(1)南昌市行道树小树比例较高:胸径在10—20 cm的占65%,冠下高在1.5—2.5 m间的占76%,树高在4—8 m间的占71%,冠幅在2—6 m间的占76%;行道树生长整体表现为健康,各指标所占比例较小,但是叶片健康较差;35%的样地无叶色不健康,77%的样地无支架,76%的样地无枯梢,93%的样地无死亡;植被垂直结构配置状况良好,以乔-灌-草复合结构为主(比重为75%);(2)在空间分布上,不同行政区行道树大小指标和垂直结构配置上差异显著、健康状况(支架比例和叶色不健康比例)均表现显著性差异(...     

田林老山南坡水势条件垂直变化及森林生态效益的研究

１９８２－１９９１年,对广西田林县老山南坡不同海拔高度水热条件及森林植被的气象水文象素进行了对比观察研究,提示了该山体水热条件的垂直变化规律,并对其主要的气象水文因子建立了回归预测算型。文中进一步说明了老山南坡森林调节气候,涵养水源,减少地表径流,防止土壤冲刷等具有显著 的气候水文生态效益。所有结论都表明,老山南皮森林对于维护山地生态平衡具有重要的作用。     

近二十年来上海不同城市空间尺度绿地的生态效益

基于CITYgreen模型,通过对1987、2000、2004和2008年4a的TM影像分析,从上海城市空间大尺度(上海市外环内整体)、中尺度(上海市外环内各行政区)和小尺度(上海市外环内各镇及街道)计算绿地年固碳和空气污染物去除两项生态效益,其中大尺度绿地的生态效益为:1987年为16722.58万元,2000年为8546.36万元,2004年为8161.48万元,2008年为968.47万元。继而利用基础统计学以及ArcGIS地统计分析扩展模块对生态效益进行分析,得出结论:(1)大尺度上分析,1987年至2008年,由于受到城市建设用地拓展的影响,城市绿地生态效益总体上呈下降趋势;(2)中尺度上分析,不同行政区绿地生态效益的浮动范围与变化趋势均不相同,中心城区外围的浦东区、宝山区、普陀区等一直处于较高水平且变动幅度较大,而中心城区一直处于较低状态;(3)小尺度上分析,基于克里格插值的曲面拟合分析表明中心城区部分区域出现回升。旨在通过模型拟合分析,完善上海市绿地生态效益研究,并为特大型城市绿地规划建设提供科学依据。     

成都青羊区背街小巷行道树孢粉致敏风险分析

为研究背街小巷行道树的孢粉致敏风险,以成都市青羊区410条背街小巷为例,在记录背街小巷行道树特征的基础上,计算其孢粉致敏风险指数(I_UGZA)并叠加区域人口密度图,获得青羊区背街小巷的孢粉致敏风险地图。结果表明: 410条背街小巷共有行道树32461棵,属27科、41属、52种。树种分布严重不均,过度使用小叶榕(占比31.8%)、银杏(12.9%)和香樟(8.5%)。背街小巷的I_UGZA均值为2.61,致敏风险较高,春季为首要风险季。其中,175条背街小巷的致敏程度低(I_UGZA为0～1),174条致敏程度相对较低(I_UGZA为1～5),6条致敏风险极高(I_UGZA为15～20)。相关性分析显示,背街小巷平均树高和树冠与街道面积比是影响其I_UGZA的关键因素。叠加人口密度图后显示,青羊区行道树孢粉致敏风险较高的街区主要是少城街道、草市街道、西御河街道、府南街道和苏坡街道片区。     

Structure of ant assemblages on street trees in urban Busan,Korea

Street trees planted in urban areas are one of the smallest urban green habitats; however, their role as a valuable refuge for local biota is poorly understood. The aim of this study was to investigate urban street trees as habitat for ants. We found ants on 195 (92%) of 211 street trees studied. Seventeen ant species were collected from five tree species. The two most common ant species were Tetramorium tsushimae (on 112 trees) and Lasius japonicus (on 93 trees). The number of ant species found per tree ranged from 0 to 5, with a mean of 1.55 ± 0.92. The species composition differed significantly among tree species. Nine ant species (Camponotus vitiosus, Lasius alienus, L. japonicus, Nylanderia flavipes, Crematogaster matsumurai, Crematogaster vagula, Monomorium intrudens, T. tsushimae, and Brachyponera chinensis) nested on the trees, mostly in the root zone. Nests were found on 150 trees but were relatively rare on trees with diameter at breast height of less than 40 cm.     

基于CL-PIOP方法的青岛市生态网络结构要素评价

景观生态学中的生态网络概念,已被国内外越来越多机构与学者所接受。生态网络结构要素的量化评价成为生态网络能否真正发挥在空间上调和自然生态保护与社会发展作用的关键。图形理论中相关评价指数为量化评价提供了方法。探讨如何基于图形理论中相关评价结果数据,发现对一个地区生态网络连通性有重要影响的斑块与廊道等生态网络结构要素。以青岛作为研究案例区域,使用最小成本路径模型构建了湿地和林地两种生态网络,并以一定阈值为标准对生态网络做等级划分,采用图形理论中的CL-PIOP评价方法作为基础方法,提出两种生态网络结构要素评价标准对结果数据作深入分析。分析结果表明:基于不同等级生态网络斑块的CL-PIOP重要性频次统计可以有效的识别对网络连通性有重要作用的斑块,既涵盖了几乎所有大面积的斑块,同时也包括一定数量的小面积斑块;CL-PIOP评价方法可在众多廊道中快速识别具有不可替代作用的廊道,且根据CL-PIOP值大小以及在各等级网络中非零CL-PIOP值的频率统计进一步确定廊道的重要程度。此外,不同等级网络中CL-PIOP值存在异常增大的斑块及其相关廊道对于网络构建与连通性增强有关键作用,这些斑块通常与面积等自身的属性无关,而与其在网络所处的位置相关。生态网络模型与图形理论相关方法结合可以快速有效的识别区域重要的生态用地,为相关规划中生态用地的保护、恢复提供量化依据。     

大气悬浮颗粒物污染对厦门市行道树芒果光合生理指标的影响

随着城市的迅速发展,大气中总悬浮颗粒物(TSP)污染日益严重. 城市植被在吸附和净化TSP的同时,其正常生理生态过程也受到了深刻的影响. 2009年4、5月,对厦门市汀溪清洁对照区、厦大文教区、仙岳商贸区和海沧工业区大气TSP浓度及研究区内行道树芒果(Mangifera indica)的光合生理参数进行监测. 结果表明：汀溪、厦大、仙岳和海沧的日均大气TSP浓度分别为0.061、0.113、0.120和0.205 mg·m^-3;不同功能区行道树芒果受到的胁迫作用为工业区>商贸区>文教区>清洁对照区. 大气TSP污染导致芒果叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著下降,相关系数均在0.98以上,同时也是胞间CO₂浓度发生变化的重要因素;高浓度的TSP污染通过限制气孔导致芒果的光合强度显著降低.     

Concentration and ecological risk of heavy metal in street dusts of Eslamshahr,Iran

This study was done to evaluate heavy metal concentrations in street dust samples, to compare measured concentrations in samples to background concentrations in order to make evaluations for pollution indices, and to describe the quality of street dust in the studied area in relation to pollution. A total of 30 cumulative samples were collected from the streets of Eslamshahr City. Concentrations of heavy metals were determined using an Inductively Coupled Plasma-Optical Emission Spectrometry (ICP-OES). Results determined mean concentrations (mg/kg) of the heavy metals Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn, in collected samples of street dust as 0.34, 35.1, 239, 42.4, 71.3, and 573, respectively. I_geo values for Cd and Cr, Cu, Ni, Pb, and Zn showed level of moderately polluted, unpolluted, moderately to strongly polluted, unpolluted, moderately polluted and moderately to strongly polluted, respectively. The pattern of total metal concentrations in the studied area was ranked as follows: Zn and Cu>Pb>Cd>Ni>Cr. The highest values for the monomial potential ecological risk (E_r) were observed for Cd (114). The mean level of RI for the studied soil samples was 192 (91.3–244), which is classed as presenting a strong potential ecological risk.     

种植年限对寿光设施大棚土壤生态环境的影响

为探讨不同种植年限对设施大棚土壤生态环境的影响,研究了不同种植年限的大棚土壤物理性状、化学性状以及微生物区系的差异变化,并对种植年限与土壤理化性状和微生物数量之间的相关性进行了统计分析。结果表明,随种植年限增加,土壤容重和pH值均明显下降,而土壤孔隙度、土壤EC值和土壤盐分含量则显著升高,有机质含量也呈增长的趋势;土壤全氮和全磷量均持续升高,土壤全钾、硝态氮和速效钾均先升高后降低;随着设施大棚种植年限的增长,细菌数量先上升后下降,放线菌数量先迅速升高后保持相对稳定,只有真菌数量呈持续增加的趋势。这说明由于大量的有机无机肥料投入,种植年限不同的设施大棚土壤均出现一定酸化现象,养分失衡,微生态平衡遭到破坏,盐分含量显著升高,存在明显的环境风险。应提倡合理科学施肥,以保证设施大棚土壤的生态环境安全。     

山核桃免耕经营的经济效益和生态效益

摘要：免耕经营能够有效的提高经济和生态效益,防止水土流失,保护林下植被和增加土壤有机质。浙江杭州地区山核桃长期免耕,取得良好的经济和生态效益。本文调查了主产区临安市、淳安县4个重点乡镇,5个重点村和215户的亩产及人均山核桃收入,分析免耕经营前后地壤肥力变化情况。结果表明：4个重点乡镇成林平均亩产山核桃74.68Kg,亩产值2987元,人均山核桃收入7028元;5个重点村平均亩产95.1kg,亩产值2800元,人均山核桃收入14818.9元; 215户近4年平均亩产125.03Kg,亩产值5001元,投入产出之比达1:8以上。土壤分析表明,施肥前25年土壤有机质含量、土层厚度保持不变,而全氮、全磷、水解氮、速效磷均缓慢上升;免耕加施肥后,土壤肥力显著提高,产量成倍增加,产量年变异系数由施肥前的39.76%下降到19.60%。由于重点产区山核桃纯林过于集中连片,水源涵养功能下降,病虫害日趋严重;同时存在施肥过量,肥料配比失调,林地土壤含氮量全部超标,含钾量严重不足的问题,今后施肥必须注意“控氮、稳磷、增钾”。