南昌市红谷滩新区居住绿地的生态效应研究

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随着城市经济发展,城市人口的增加和规模的扩张,城市环境受到巨大的威胁和挑战。快速城市化使原有自然下垫面被一些硬质铺砖代替,下垫面性质的改变,加剧了城市内的小气候变化,使得城市热岛效应、城市内涝、雾霾污染等一系列环境问题频发,不仅阻碍了城市经济发展,还影响人们健康安全。已有研究表明,增加居住区绿地面积是改善城市环境的有效方法,居住区绿地在降温增湿、固碳释氧、防洪减灾和滞尘去污等方面有重要的生态调节功能。传统的绿地研究指标,多以二维为主,为了弥补二维绿化指标的不足,出现了以绿化三维量为代表的三维绿量指标。针对绿化三维量的研究,多集中于测算方面,现有的研究以城市大尺度为主,对于居住区小尺度研究较少。本文采用植物地理学、景观生态学等理论知识,并结合实地调查,以南昌市红谷滩新区的三个居住小区为研究对象,对小区内植被种类、绿地类型、群落结构等指标调查,根据每个小区的植被现状,选取20m×20m样方10个,无绿化植被覆盖对比样方1个,于2016年8月到2016年9月,2016年12月到2017年1月期间,分别测定了居住小区样方内植被的温度、湿度、PM2.5浓度和滞尘量等指标,并将绿化三维量与植被降温增湿等指标进行定量分析,分析居住区绿地在不同植被搭配、不同绿化形式下的生态效应的变化,为城市小区绿地生态建设找出最适宜的植被配置,并对未来城市绿地发展提供理论依据。研究结果如下:(1)测量乔木、灌木的冠下高、冠幅,按照树冠形状运用模型公式,可快速计算单棵乔木、灌木绿化三维量。在三个小区所选样方内,乔木层占总绿化三维量的主体,而灌木和草本比例很小,说明绿化三维量主要由样方内乔木层决定。(2)研究发现降温程度、增湿程度与样方内绿化三维量有明显相关性,利用Logistic曲线进行非线性拟合,相关系数Adj.R2均在0.90左右,拟合效果较好,并发现样方内绿化三维量临界值在1000 m3上下时,植物降温增湿基本达到效果,降温增湿幅度趋于稳定。(3)研究发现总绿化三维量较大的小区,降低空气中的PM2.5、PM10浓度更明显,但在小范围区域内,空气中的PM2.5、PM10与样方内的绿化三维量相关性不明显,并发现不同绿地类型吸收PM2.5能力不同,从强到弱分别是乔-灌-草>灌-草>草地,外界PM2.5浓度越高,乔-灌-草型绿地的吸收效果越明显,高大乔木受湍流作用和自身蒸腾作用影响,对PM2.5、PM10有较好的吸收效果。(4)在居住小区内的主要绿化植被中,紫叶李、桂花、法国冬青等属于滞尘效果较好的植物,柚子树、杜英、香樟树等属于滞尘能力中等植物,而广玉兰、山茶和杨梅属于滞尘能力相对较弱的植物。滞尘能力较好植物通常具有叶片坚硬,叶表粗糙,多绒毛,叶倾角小等特点,并发现植被滞尘量的强弱,不仅与叶倾角、叶表面粗糙程度等植物生长特性有关,还与距离污染源远近,植被养护等外部环境因素有很大关系。
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