【摘 要】
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目前研究城市绿地固碳释氧和降温增湿采取的主要技术手段为,经过实时测量植物的净光合速率和蒸腾速率的瞬时值,通过累加的方法得到固碳量、释氧量、降温量、增湿量等生态效益值,且多针对单个物种、单月、单季的研究,本研究以武汉市范围内不同叶面积指数等级和结构类型的人工常绿植物群落作为研究对象,在2014年5月至2015年4月全年时间范围内,通过LI-6400XT便携式光合系统测定群落各物种的净光合速率、蒸腾速
【基金项目】
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国家自然科学基金项目（31270744）——基于叶面积指数的城市固碳释氧与降温增湿功能反演；
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目前研究城市绿地固碳释氧和降温增湿采取的主要技术手段为,经过实时测量植物的净光合速率和蒸腾速率的瞬时值,通过累加的方法得到固碳量、释氧量、降温量、增湿量等生态效益值,且多针对单个物种、单月、单季的研究,本研究以武汉市范围内不同叶面积指数等级和结构类型的人工常绿植物群落作为研究对象,在2014年5月至2015年4月全年时间范围内,通过LI-6400XT便携式光合系统测定群落各物种的净光合速率、蒸腾速率,并全年监测武汉市的气象数据（温度、空气湿度、光合辐射）,建立基于叶面积指数的净光合速率、蒸腾速率与气象因子的回归模型,选取最优的回归模型计算得到群落水平和群落分层水平上的绿地固碳量、释氧量、降温量、增湿量等生态效益指标,量化评价武汉市常绿群落的固碳释氧和降温增湿功能,为群落水平上的绿地生态效益及大面积绿地生态效益的研究提供理论依据,以弥补传统测定方法的不足。本文的主要研究结果如下:（1）净光合速率与气象因子的最优回归模型为群落总体水平净光合速率季节回归模型,蒸腾速率与气象因子的最优回归模型为群落总体水平蒸腾速率周年回归模型。1、净光合速率与气象因子的最优季节回归模型为:春季:y1=0.002*x1+0.038*x2+0.073*x3-1.862,R2=0.188,预测精度为96.56%;夏季:y1=1.823+0.013*x1-1.020E-5*x1^2+2.364E-9*x1^3,R2=0.35,预测精度为92.66%;秋季:y1=0.877+0.028*x1-4.550E-5*x1^2+2.471E-8*x1^3,R2=0.521,预测精度为93.11%;冬季:y1=1.293*lnx1-3.199,R2=0.405,预测精度为96.99%;2、蒸腾速率与气象因子的最优回归模型为:y2=0.001*x1+0.043*x2-0.135,R2=0.353,预测精度为98.09%;（2）由群落总体水平净光合速率的周年模型反演得到的固碳释氧量与由实测数据计算所得的群落固碳释氧量的相对误差为8.1%,十分接近实测值。群落总体水平年固碳量估算公式:WCO2=4.62528*（1.719+0.012*x1-1.036E-5*x1^2+1.870E-9*x1^3）*LAI;群落总体水平年释氧量估算公式:WO2=3.36384*（1.719+0.012*x1-1.036E-5*x1^2+1.870E-9*x1^3）*LAI;（3）群落总体水平蒸腾速率季节模型反演得到的降温量、增湿量与由实测数据计算所得的群落降温量、增湿量的相对误差为38.3%和28.2%,效果相对较好。群落年均降温量估算公式为:ΔT 4春=0.999298*（0.001*x1+0.051*x2-0.543）*LAIΔT 4夏=0.999298*（0.001*x1+0.115*x2+0.002*x3-2.527）*LAIΔT 4秋=0.999298*（0.567+0.006*x1-1.374E-5*x1^2+9.572E-9*x1^3）*LAIΔT 4冬=0.999298*（0.054*x2-0.377）*LAIΔT=（ΔT 4春+ΔT 4夏+ΔT 4秋+ΔT 4冬）/44春4夏4秋4冬群落年均增湿量（℃）的估算公式只需将群落水平季节模型估算降温量公式中的0.999298换成相应的2.389*10-1*（t+273.16）/EXP[21.382-5.3475*1000/（t+273.16）]即可。注:y1、y2、x1、x2、x3分别表示净光合速率、蒸腾速率、光合有效辐射、温度、相对湿度。
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