泰安市城市公园绿地康养效应的时空变化研究

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随着我国城市化进程的加快,环境污染问题不断加剧,改善城市生态环境成为当下热点问题之一。城市公园作为城市生态系统的重要组成之一,被称为“城市之肺”,具有调节城市小气候、净化空气、缓解压力等功能,给人们提供了舒适的休闲游憩场所,发挥着重要的康养保健功效。近些年,城市森林的康养功能日益受到重视,但是以往的研究主要集中在公园功能区的建设,忽略了公园绿地内植物群落疗养和保健的作用,有关公园康养功能的观测多为植物群落内线性布点方式,难以充分体现植物群落康养因子时空异质性。本研究选取泰安市三处典型城市公园中不同配置模式的植物群落作为研究对象,采用地统计学方法分析其空气颗粒物(TSP、PM10、PM2.5、PM1)浓度、空气正负离子的浓度、小气候因子(温度、湿度、风速)的时空变化规律,为居民的游憩选择和出行时间提供依据,也为公园绿地的植物搭配及管理等提供相应的参考依据。主要研究结果如下:1、空气负离子浓度时空变化规律及评价公园内不同配置模式的植物群落中空气负离子浓度时空变化具有显著性差异(p<0.05)为:夏季>秋季>春季>冬季,夏季浓度最高均值达到1500个/cm~3,日变化呈“单峰”趋势,10:00-12:00出现最大值,12:00-14:00出现最低值,依据评价标准,夏季达到“较清洁”标准且维持时间最久。春、秋两季节各配置模式达到“一般”及以上标准。空气负离子空间分布差异较大,针叶纯林中,春、冬季负氧离子浓度高于阔叶林;在夏、秋季,针阔混交林相较于针叶纯林,空气负离子浓度更高,且越靠近林内浓度越高。2、小气候时空分布变化规律及评价温度和相对湿度的季节变化差异显著(p<0.05)表现为夏季>春季>秋季>冬季;春季风速显著大于其他季节(p<0.05);不同配置模式植物群落中温度日变化规律呈单峰型,12:00-14:00出现峰值;空气相对湿度日变化呈低谷型,最低值出现在12:00-14:00。舒适度季节变化差异表现为冬季>春季>夏季>秋季,秋季均达到舒适及以上标准,冬季人体舒适度大于6.95为“极不舒适”等级;舒适度指数在春、冬两季节呈单峰趋势,在12:00-14:00达到“舒适”标准,夏季相反,秋季大多为“舒适”标准,冬季在监测内均为“不舒适”标准,不适宜出行游憩。3、空气颗粒物时空变化规律及评价TSP、PM10、PM2.5、PM1质量浓度的季节变化规律相似,表现为冬季>秋季>春季>夏季(TSP:90~350μg/m~3、PM2.5:15~70μg/m~3、PM1:10~20μg/m~3)。在日变化中,空气颗粒物浓度主要呈“V”型,早晚高中午低。除冬季外颗粒物浓度基本可达到“中等”标准,在夏季除针叶纯林外,TSP、PM10浓度其他均可达到环境空气“清洁”等级标准,适合游憩出行;秋季,TSP浓度均达到“清洁”等级标准,适合出游活动;各配置模式中,针阔混交林内中心颗粒度浓度偏低,四周高,春季针叶纯林内部浓度低,林缘浓度高。4、康养因子综合评价及建议结合主成分分析,对各样地内康养因子综合得分情况进行排序发现:朴树油松林、朴树白蜡雪松混交林、油松刺槐麻栎混交林效果好,适宜开展康养活动。在夏季,各林分在全监测时段内均为最佳游憩时段;春季,各林分全监测时段内均达到了适宜游憩的Ⅲ级标准以上;秋季,在8:00-12:00时段内达到Ⅱ级标准为最佳游憩时段;冬季综合得分为四季中最低,进行游憩时要注意尽量避免8:00-10:00时段内在阔叶混交林活动以及16:00-18:00时段内在其余林分中活动。冗余分析结果表明群落结构特征对康养因子具有很强作用,丰富度、均匀度及多样性均与TSP、PM10和清洁度呈负相关。综上所述,以上研究通过探究城市公园绿地康养因子时空变化规律,不同植被配置模式的变化,会影响植物群落的康养效果,为城市公园的改造和发展提供了依据,并丰富了城市绿地生态系统服务功能及评价。
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