北京城区自生植物分布格局及其影响因素

了解城市自生植物的空间分布格局有助于城市植物景观的规划和管理。基于北京城区的252个自生植物样地调查数据,使用指示克里金法和地理探测器模型展示了北京城区自生植物的空间分布格局并揭示其形成原因。结果显示：北京城区共记录自生植物173种,其中草本植物144种,木本植物29种。草本和木本自生植物的空间分布格局存在显著差异,草本自生植物多样性沿城市中心-城郊梯度增加;木本自生植物多样性在空间上没有明显的城乡梯度,在城区多数区域的多样性较低。人为干扰对城市生态系统的自生植物空间分布格局产生了巨大的影响,草本自生植物主要受到距市中心距离、社会经济因素和绿地管理强度的影响,而木本自生植物则受到距城市中心距离、绿地管理强度、房价等因子交互作用的影响。研究结果有助于确定北京城区将来迫切需要保护或增强物种多样性的区域,为北京城市绿地管理提供参考。     

Plant species composition in relation to green cover configuration and function of urban parks in Beijing, China

Parks, as one specific type of urban open space, play important roles in the conservation of urban biodiversity and provision of recreational services for local residents. As there is a lack of specific insight into park plant species composition in relation to park features, 24 sample parks within the inner city of Beijing, the capital of China, were studied by stratified random plot sampling of their tree, shrub, and herbaceous communities, respectively, in order to investigate how human activities have influenced park green cover configuration and floristic characteristics. The quantitative correlation of species richness and the park green cover indices (patch size, shape, etc.) were studied. The importance value index for plant species (trees, shrubs, and herbaceous species) of each park was calculated. The two-way indicator species analysis approach (TWINSPAN) was applied to classify the 24 parks into different groups based on their species assemblages. Two-hundred and eighty-eight species were recorded within the 24 study parks, belonging to 184 genera and 72 families dominated by Gramineae, Compositae, and Leguminosae. Among all the recorded species, 41% are exotic. The species occurrence, abundance and diversity vary significantly among different parks. Besides the positive correlation (R=0.505, P<0.05) between herbaceous species abundance and the park green cover size, no other significant relations were found between the species abundance and other indices of park green cover configuration. Remarkably, the TWINSPAN classification resulted in a good discrimination between park functional types and the variation in their species assemblage. For the parks of similar age (development history) or landscape design, their species assemblages show more similarity. The methodology adopted and results can be employed to improve baseline information on urban plant ecology and support the setting of priorities for future park management and vegetation protection.     

北京建成区外来植物的种类构成

大量种植外来植物已成为我国城市绿地建设的一个主要问题。开展城市建成区外来植物种类构成的研究, 可为城市植物的多样性保护及绿地的科学设计提供重要依据。本文采用分层随机抽样法, 调查了北京市五环以内的乔木样地1,050个, 灌木样地797个, 草本样地2,228个, 共记录外来维管束植物80科208属324种。统计分析的结果显示, 北京建成区植物的外来种比例高达53%, 其中64%的国外外来种来自美洲和亚洲; 不同生活型植物中以常绿植物和藤本植物的外来种比例最高。根据其盖度、密度和频度值, 北京建成区主要外来种有野牛草(Buchloe dactyloides)、凹头苋(Amaranthus blitum)、虎尾草(Chloris virgata)、大叶黄杨(Euonymus japonicus)、圆柏(Sabina chinensis)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、白皮松(Pinus bungeana)等15种, 部分外来种已成为建成区绿地的优势植物。外来种比例最高的绿地类型是观赏性要求较高的公共设施绿地。外来植物属的区系地理分布很广泛, 与北京建成区的乡土植物相比, 热带成分的比例增加而温带成分的比例降低。北京建成区外来植物的种类构成特点反映了城市建成区为了增加观赏植物种类而人为引入大量外来植物所造成的影响。     

城市绿地和建筑格局影响热环境的模拟研究

景观类型和格局能够影响城市热环境,但是在不同小区域背景下,它们的贡献差异尚缺少定量研究。将实地监测与数值模拟技术相结合,对北京市典型景观的风速场与温度场进行模拟研究,分析天空开阔度、绿地面积与风速、地表温度之间的关系。在此基础上,探讨绿地形态与绿地温度及地表温度的关系,同时设计多种典型的城市绿地、建筑格局在计算机中进行模拟,揭示不同绿地、建筑景观配置下热环境的影响因素。结果表明：（1）天空开阔度和风速是影响城市小区域热环境的重要因素,天空开阔度与地表温度显著负相关,高风速会明显降低地表温度;（2）绿地面积和形态是影响区域地表温度与气温的重要因素,占比10%-50%的绿地降温强度为1.4-2.2℃,面积越大、形态越复杂,降温效应越明显,分散的绿地降温效应优于集中式绿地;（3）迎风向呈两端低中间高的建筑分布可显著改善热环境,较其它格局气温约低1.6℃。研究结果对于指导城市景观设计改善城市热环境具有一定的参考价值。     

Plant species diversity and composition of wetlands within an upland forest

Though often overlooked, small wetlands in an upland matrix can support diverse plant communities that increase both local and regional species richness. Here we characterize the full range of wetland vegetation within an upland forest landscape and compare the diversity and composition of different wetland plant communities. In an old-growth forest reserve in southern Quebec, Canada, we sampled wet habitats including lakeshores, permanent and seasonal ponds, swamps, glades, and streamsides. We used clustering, indicator species analysis, and nonmetric multidimensional scaling ordination to identify and compare vegetation types. The wetlands contained 280 species of vascular plants, 45% of the reserve's flora, in only 1.1% of its area. Local diversity averaged 24 ± 0.7 species per 7 m(2), much higher than in the surrounding upland forests. Plant communities sorted into five types, whose strongest indicator species were Osmunda regalis, Glyceria striata, O. cinnamomea, Deparia acrostichoides, and Matteuccia struthiopteris, respectively. Both local species richness and compositional variation among sites differed among the vegetation types. By combining species representative of the region's major wetlands with species from the upland forest matrix, the plant assemblages of these wetlands make disproportionately important contributions to landscape-level diversity.     

Mycorrhizal fungal community composition in seven orchid species inhabiting Song Mountain,Beijing, China

Mycorrhizal fungi play an important role in the germination and growth of orchids essentially influencing their survival,abundance, and spatial distribution. In this study, we investigated the composition of the mycorrhizal fungal community in seven terrestrial orchid species inhabiting Song Mountain, Beijing, China, using Illumina MiSeq high-throughput sequencing. The mycorrhizal communities in the seven orchids were mainly composed of members of the Ceratobasidiaceae, Sebacinales, and Tulasnellaceae, while a number of ectomycorrhizal fungi belonging to the Russulaceae, Tricholomataceae, Thelephoraceae, and Cortinariaceae were occasionally observed. However, the dominant fungal associates and mycorrhizal community differed significantly among the orchid species as well as subhabitats. These findings confirm the previous observation that sympatric orchid species show different preferences for mycorrhizal fungi, which may drive niche partitioning and contribute to their cooccurrence.     

北京不同类型居住区树种组成结构及其三维空间配置

以北京城区3种不同类型居住区为对象,对其树种组成、相对重要程度以及在胸径、树高和树冠等级上的三维空间配置结构进行了分析.结果表明:不同类型居住区既有相同的核心树种又有各自的特色主导树种,其中,毛白杨(Populus tomentosa)、国槐(Sophora japonica)和侧柏(Platycladus orientalis)是各类居住区重要值均较高的共同核心树种,而泡桐(Paulewnia fortunei)、雪松(Cedrus deodara)、加杨(Populus canadensis)和银杏(Ginkgo biloba)等高大挺拔树种是单位附属居住区中的重要树种,臭椿(Ailanthus altissima)、白蜡(Fraxinus chinensis)和枣树(Ziziphus jujube)等传统乡土树种是胡同居住区中的重要树种,刺槐(Robinia pseudoacacia)、油松(Pinus tabulaeformis)、垂柳(Salix babylonica)和龙爪槐(Sophora japonica cv.Pendula)等优良园林景观树种则是混合居住区中的重要树种;从居住区树木三维空间配置结构来看,不同类型居住区树木在水平胸径等级、垂直树高等级和树冠等级结构上的总体分布均表现出向上发展的潜力,整个居住区树木仍处于一个快速生长阶段;从3种类型居住区的比较来看,单位附属居住区的树木密度、树冠覆盖度以及平均胸径、平均树高水平都明显高于其他两类居住区,其空间绿量相对充实,而胡同居住区由于受土地所限已难以大幅提升绿量水平,但混合居住区内仍有较大的空间绿量增加潜力.     

Woody plant composition and diversity of urban green spaces in Istanbul,Turkey

Abstract

The high urbanization rate of Istanbul in response to rapid population decreased the size and amount of green spaces. Thereby, every green space types are of vital importance in terms of conservation of urban biodiversity. In this study, it was aimed to compare woody species composition of main green space types consist of artificial and natural sites. Botanical gardens had the highest diversity followed by gardens. Residential areas showed to be important in terms of shrub (52%) and evergreen species (58%), which are mostly exotics (71%). The ratio of the invasive plants in the composition was higher in parks, which contain highway greenings and public gardens. Since the most tree species used in public green areas of Istanbul were mostly same with the species used in European cities, all of the green space categories having varied composition must be considered as interconnected habitat patches in urban planning.     

1997-2006年中国城市建成区有机碳储量的估算

随着城市区域碳排放的增加,城市碳循环在全球碳循环中的地位越来越重要,而城市碳排放和碳储量的估算是城市碳循环研究的基础.本研究利用统计资料,参考国内外相关研究成果,对1997-2006年中国城市建成区有机碳储量进行估算.结果表明:1997-2006年,中国城市建成区总有机碳储量呈上升趋势,由0.13 ～0.19 Pg C(平均值为0.16 Pg C)增加到0.28 ～0.41 Pg C(平均值为0.34 Pg C);建成区有机碳密度由9.86 ～ 14.03 kg C·m-2 (平均值为11.95 kg C·m-2)增加到10.54～15.54 kg C·m-2(平均值为13.04 kg C·m-2).建成区的有机碳主要储存在土壤中,其次是建筑物和绿地,居民有机体的碳储量可忽略不计.1997和2006年,土壤、建筑物、绿地和居民有机体在总碳库中的比例分别为78％、12％、9％、1％和73％、16％、10％、1％.     

城市公共绿地常见木本植物组成对鸟类群落的影响

快速城市化背景下, 城市公共绿地已经成为重要的鸟类栖息地, 其中的木本植物群落构成对鸟类群落结构有显著影响, 研究木本植物配置与鸟类多样性的关系对提升城市公共绿地作为鸟类栖息地的生态服务功能有重要的理论和应用价值。我们于2009–2010年间在上海市滨江森林公园就木本植物和鸟类群落的相互关系展开研究。样线法结合样点调查共记录到鸟类10目25科64种5,368只(次), 鸟类多度全年变化显著, 峰值分别出现在4月和11月。丰富度全年也呈现双峰型变化, 峰值出现在4月和12月。全年鸟类多样性(Simpson指数)差异显著, 10月最高, 8月最低。样方调查共记录到77种木本植物, 其中有14种(乔木9种、灌木5种)出现率超过5个样方, 定义为常见种, 其果期主要集中在9月到翌年2月, 其上常见林业致病害虫的发生盛期集中在5–11月。主成分分析显示, 常见木本植物上观察到的鸟类可划分为8个鸟类集团, Spearman秩相关检验显示秋冬季常见木本植物果期与植食性、肉食性、食虫性、杂食性等多个鸟类集团的多度均呈显著正相关。说明在秋冬季鸟类迁徙高峰期不同鸟类集团均能获得丰富的食物资源。就常见木本植物对鸟类群落的重要值进行排序, 结果显示, 大叶杨(Populus lasiocarpa)、枫杨(Pterocarya stenoptera)、香樟(Cinnamomum camphora)等乔木对鸟类重要值较高, 而灌木层对鸟类的重要性整体偏低, 说明滨江森林公园的灌木层作为鸟类栖息地的功能建设尚需加强。根据以上研究结果, 我们提出了提高上海城市公园鸟类多样性的植被配置建议。     

北京城市绿地调蓄雨水径流功能及其价值评估

随着城市化进程的加快,城区不透水面积急剧增加,改变了城市自然水循环。充分认识与发挥城市绿地调蓄雨水径流的积极作用,对于城市生态环境的改善和绿地资源的建设管理具有重要意义。本文以2009年北京城市园林绿地调查数据为基础,采用径流系数法和影子价格法评估了绿地调蓄雨水径流的功能及其价值。结果表明：2009年北京城市绿地生态系统调蓄雨水径流1.54亿m3,单位面积绿地调蓄雨水径流2494 m3/hm2;绿地年调蓄雨水径流价值13.44亿元,约合2.18万元/hm2;不同区县绿地调蓄雨水功能主要受其面积影响,朝阳区绿地调蓄雨水径流及其价值量最高,其次为海淀区、顺义区、丰台区区和通州区绿地,而密云县、怀柔区和门头沟区绿地调蓄雨水径流能力及其价值较低。本研究对于认识北京城市绿地的功能与价值、促进城市绿地的科学管理和建设维护具有一定的指导意义。     

1997-2006年中国城市建成区有机碳储量的估算

随着城市区域碳排放的增加,城市碳循环在全球碳循环中的地位越来越重要,而城市碳排放和碳储量的估算是城市碳循环研究的基础.本研究利用统计资料,参考国内外相关研究成果,对1997-2006年中国城市建成区有机碳储量进行估算.结果表明： 1997-2006年,中国城市建成区总有机碳储量呈上升趋势,由0.13～0.19 Pg C（平均值为0.16 Pg C）增加到0.28～0.41 Pg C（平均值为0.34 Pg C）;建成区有机碳密度由9.86～14.03 kg C·m^-2（平均值为11.95 kg C·m^-2）增加到10.54～15.54 kg C·m^-2（平均值为13.04 kg C·m^-2）.建成区的有机碳主要储存在土壤中,其次是建筑物和绿地,居民有机体的碳储量可忽略不计.1997和2006年,土壤、建筑物、绿地和居民有机体在总碳库中的比例分别为78%、12%、9%、1%和73%、16%、10%、1%.     

北京公园绿地夏季温湿效应

选取北京典型的城市园林绿地--元大都城垣遗址公园北段不同覆盖率的乔-灌-草、乔-草型复层结构的公园绿地作为研究对象,以草坪型绿地作为对照,从水平和立体空间两个角度进行测试,研究局部绿地的覆盖率、复层结构对环境的温湿效应.结果表明:在夏季高温时段,绿地的温度随覆盖率的增加而降低,当覆盖率达到或高于60%时,其绿地才具有明显的降温增湿效果;覆盖率较高的乔-灌-草复合型绿地给环境带来的温湿度的空间影响范围较大,乔-灌-草复合型绿地的降温增湿效应好于草坪.合理的绿化结构及植物配置能使城市园林绿地较好地发挥其夏季的降温增湿效应,有利于改善城市热环境、减缓城市热岛效应.     

湖南娄底市城区公园绿地鸟类物种多样性及保护对策

城市公园绿地作为城市生态系统的重要自然组成部分,是鸟类及其他动物的重要生境和载体.快速城市化导致城市公园绿地空间格局剧烈变化,公园绿地因在城市中呈斑块状分布而具有许多岛屿栖息地的特性,对鸟类群落产生了明显的影响.为了摸清娄底市城区的鸟类群落组成及物种多样性,为制定鸟类保护措施提供依据, 2010年11月至 2012年1月采用样带和样方法对城区内7个公园绿地中鸟类物种的分布及其生境进行调查,共记录到鸟类56种,隶属于11目27科.其中留鸟为32种,占57.2%;夏候鸟、冬候鸟各12种,分别占21.4%.东洋界27种,占48.2%;古北界14种,占25.0%;广布种15种,占26.8%.国家Ⅱ级重点保护野生鸟类7种,占物种总数的12.5%.娄底市城区公园绿地鸟类群落物种Shannon指数、Pielou指数、G-F指数分别为1.49、0.85、0.62.珠山公园的物种数(42)、Shannon指数(1.41)、G指数(3.46)、F指数(6.12)、G-F指数(0.43)均最高,而月琴山公园的Pielou指数最高(0.92).对娄底市绿地鸟类资源较为贫乏的主要原因进行了分析,并提出了合理的保护建议.     

不同生活型绿化植物叶片碳同位素组成的季节特征

通过测定北京地区不同生活型绿化植物叶片的碳同位素组成(δ13C值),从植物种和生活型两个方面研究植物水分利用效率的自然可变性。结果表明:所测定的75种植物(隶属于35科65属)的叶片的δ13C值变幅,春季为-30.7‰--23.4‰,夏季为-31.5‰--25.1‰,秋季为-31.4‰--23.9‰;落叶灌木种间差异不显著(p=0.114),而常绿乔木(p=0.005)、落叶乔木(p0.001)、常绿灌木(p=0.022)、草本植物(p0.001)和藤本植物(p=0.001)的种间差异显著或极显著;同一生活型植物叶片的δ13C季节差异显著,春季叶片的δ13C值显著大于夏秋两季(常绿乔木除外),不同生活型植物叶片的δ13C值在春、夏、秋3个季节差异都达到了极显著水平(春季p=0.001、夏季p0.001、秋季p0.001),且叶片的δ13C值表现出乔木树种灌木树种藤本植物草本植物、常绿植物落叶植物的规律。因此,植物种和生活型均会引起植物叶片δ13C值的变化,但δ13C受生活型变化的影响较大,表明不同生活型植物的水分利用效率具有明显差异。     

北京城市绿地的蒸腾降温功能及其经济价值评估

尽管已有大量研究证实,城市绿地具有明显降温作用,但是从生态经济学角度定量评估城市绿地降温功能及其价值的研究不多.以夏季高温热害显著的北京建成区为研究区,在前人多项绿地降温功能实测结果基础上,利用第七次园林绿地资源调查数据,定量评估了城市绿地夏季蒸腾降温的功能及其价值.结果表明:北京建成区6.1万hm2绿地每年夏季蒸腾吸热可达4.61×1015 J,平均每公顷绿地每天吸热8.4×108 J,相当于10台1000瓦空调的降温作用.参照居民用电价格,建成区绿地夏季降温价值为6.4亿元,单位绿地降温价值约1.05元/m2.此外,不同绿地类型和区县绿地的降温功能差异较大,主要受绿地面积和组成结构的影响.     

南岭东西段植物群落物种组成及其树种多样性垂直格局的比较

根据沿海拔梯度设置的样地的调查资料,对南岭东段的莽山和西段的猫儿山植物群落乔木层物种多样性的垂直分布格局进行了比较研究。莽山和猫儿山的植被类型差异不大,但相同植被类型的物种组成有比较明显的差异。随海拔的上升,两山体乔木的最大树高均呈现显著下降趋势。猫儿山乔木的最大胸径、胸高断面积之和以及立木密度在海拔梯度上呈单峰曲线变化趋势。莽山乔木的最大胸径、胸高断面积之和与海拔呈明显的负相关性,而立木密度的变化规律不明显。这种单峰曲线格局或负相关关系与中尺度上的海拔高度以及小尺度上的土壤特性、小地形以及人为干扰强度等因素有关。在海拔1000m以下的常绿阔叶林群落和1700m以上的山顶矮林群落,莽山乔木的物种丰富度均明显高于猫儿山。两山体的乔木种数与海拔之间都显示出负相关性,但莽山由于高海拔群落受人为干扰的影响,这种相关性不显著。乔木层α多样性沿海拔梯度没有表现出明显的变化规律,并且在两山体之间也看不出明显的差别。本文最后还对两山脉低海拔区段的常绿阔叶林群落的物种组成和多样性进行了对比分析,结果表明人为干扰导致猫儿山常绿阔叶林的物种丰富度(S)和α多样性(H’)明显低于莽山的原生性常绿阔叶林群落,而且落叶阔叶树种和毛竹(Phyllostachys pubescens)开始入侵到群落中。     

Chemical composition of the cell wall in some green algae species

Cell walls of two strains ofChlorella vulgaris (from fresh water, F, and saline water, S) and ofKirchneriella lunaris contained various proportion of saccharides and proteins (highest percentage in dry matter was found inK. lunaris). They differed also in presence of individual monosaccharides (5 inC. vulgaris F, 8 inC. vulgaris S and 6 inK. lunaris) and amino acids (11 in C.vulgaris F, 6 in C.vulgaris S and 7 inK. lunaris). Common substances were rhamnose, cystine, proline, glutamic acid and leucine. Communicated by Z. ŠESTáK     

深圳市建成区入侵植物对草本植物种类及功能多样性的影响

入侵植物对城市生态系统形成潜在威胁,有待引起足够的关注。为探究城市入侵植物对草本植物种类及功能多样性的影响,以深圳市建成区入侵植物鬼针草（Bidens pilosa）和南美蟛蜞菊（Sphagneticola trilobata）为例,分析了不同绿地类型中不同程度的单独入侵和共同入侵对草本植物群落物种多样性和功能多样性的影响规律。结果显示：①Margalef物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均与入侵植物盖度呈显著负相关（P<0.05,0.5865 < R² < 0.9356）。②功能丰富度指数（FRic）、功能均匀度指数（FEve）和Rao二次熵指数（FD_Q）与入侵植物盖度有一定的相关关系（0.0000 < R² < 0.2211）。③群落的特征加权平均株高（CWM_H）与入侵植物盖度有一定的正相关关系（0.0716 < R² < 0.2262）。④与未入侵的样方相比,鬼针草轻度入侵显著提高了物种多样性（P<0.05）,鬼针草和南美蟛蜞菊单独重度入侵均显著降低物种多样性（P<0.05）,二者各种程度的分别单独入侵及共同入侵都显著提高了群落加权平均株高（CWM_H）（P<0.05）。⑤对不同的绿地类型分开计算发现,鬼针草单独入侵和二者共同入侵都显著提高了各种绿地类型的物种多样性（P<0.05）,南美蟛蜞菊单独入侵只对部分绿地类型的群落物种多样性影响显著。⑥鬼针草和南美蟛蜞菊之间的生态效应可能为拮抗作用。研究结果为进一步揭示植物入侵对城市草本植物群落的影响规律提供参考,为有效防治城市外来植物入侵提供一定的依据。