常见园林树种固碳释氧能力浅析
11_种红树植物光合作用特性及光合固碳释氧能力研究
接收日期：2023-10-29 接受日期：2023-11-29基金项目：国家自然科学基金项目(32201620)；广东省深圳市福田区福田红树林国家重要湿地保护修复(20230504) *通信作者。
E-mail:*****************.cn11种红树植物光合作用特性及光合固碳释氧能力研究张 柳1，詹乔斯1，郭 微1，赖 灿1，杨 琼2，张 晖1*(1. 仲恺农业工程学院园艺园林学院，广东 广州 510225；2. 广东内伶仃福田国家级自然保护区，广东 深圳 518000)摘 要：为探究红树植物的光合特性及其固碳释氧能力差异性，以广东省福田红树林自然保护区11种红树植物为材料，采用Li-6800便携式光合仪和TOP-1300冠层分析仪测定红树的光合速率日动态和叶面积指数，分析各目标树种的固碳释氧能力，以单位土地面积固碳量作为衡量红树植物吸收CO 2能力的特征向量进行聚类分析，进一步分析影响植物固碳释氧能力的主要因素。
结果表明：(1) 海杧果Cerbera manghas 、秋茄Kandelia obovata 、银叶树Heritiera littoralis 、老鼠簕Acanthus ilicifolius 、海滨木槿Hibiscus hamabo 和苦郎树Volkameria inermis 等6种植物的净光合速率日变化呈单峰型曲线，其余5种植物因光合午休现象呈双峰型曲线，其中海杧果最低，苦郎树最高。
(2) 在单位土地面积固碳释氧能力方面，3种灌木(老鼠簕、海滨木槿、苦郎树)和4种乔木(桐花树Aegiceras corniculatum 、海漆Excoecaria agallocha 、银叶树、无瓣海桑Sonneratia apetala )的表现较优秀。
(3) 11种红树植物单位土地面积固碳量聚类结果分为三类，第一类是固碳量最高的海滨木槿和苦郎树，第二类是固碳量中等的桐花树、海漆、银叶树、老鼠簕和无瓣海桑，第三类是固碳量最低的海杧果、杨叶肖槿Thespesia populnea 、木榄Bruguiera gymnorhiza 和秋茄。
河南省郑州市公园绿地常见植物固碳释氧能力分析
郭晖.河南省郑州市公园绿地常见植物固碳释氧能力分析[J].江苏农业科学,2017,45(15)=103 -106.doi：10.15889/j.issn.1002 - 1302.2017.15. 026河南省郑州市公园绿地常见植物固碳释氧能力分析郭晖(新乡学院生命科学技术学院，河南新乡453〇〇0)摘要:重点研究河南省郑州市公园绿地常见的20种阔叶落叶乔灌木的固碳释氧能力。
采用LI - COR(LI - 6400XT)便携式光合作用测量系统对郑州城市公园绿地20种植物净光合速率进行测定。
结果表明：0种供试树木中 光合速率、单位叶面积固碳释氧量为灌木高于乔木，而植物整株固碳释氧量为乔木高于灌木，20种植物整株固碳量从 高到低依次是栾树、悬铃木、银杏、国槐、合欢、乌桕、紫薇、白玉兰、白蜡树、元宝枫、刺槐、红瑞木、连翘、紫丁香、垂柳、山梅花、西府海棠、忍冬、紫叶李、碧桃，释氧量从高到低依次是栾树、悬铃木、银杏、国槐、合欢、乌桕、紫薇、元宝枫、刺 槐、白玉兰、白蜡树、红瑞木、紫丁香、连翘、垂柳、山梅花、西府海棠、忍冬、紫叶李、碧桃。
关键词:郑州市;公园绿地;园林植物；固碳释氧中图分类号：S718.43 文献标志码：A文章编号：1002 -1302(2017)15 -0103 -03城市绿化作为城市环境重要的组成部分，对城市系统的 稳定性起着不可估量的作用，城市园林的生态功能与居民的 生活息息相关[1^3]。
植物通过光合作用进行二氧化碳固定、氧气释放、水分蒸发等生理活动，起到增加空气含氧量、降低 环境温度的作用，进而改善了局部空气质量、提高了人体舒适 度，这种生态功能是其他人工手段不可替代的[4_7]。
面对目 前城市用地紧张、绿化用地不断缩小的窘境，合理利用植物自 身特性，发挥其最大生态功能就显得尤为重要。
因此，研究城 市园林树木的固碳释氧效应，是构建城市生态园林的基本方 法与手段[8]。
本试验通过对河南省郑州市园林绿化中常见 的20种落叶木本植物的光合速率、冠幅面积及叶面积指数进 行研究，分析其单位叶面积、整株固碳释氧能力，以期为豫北 地区城市生态园林的建设提供依据。
上海地区151种绿化植物固碳释氧能力的研究
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华中农业大学学报
2) 光合速率与叶片温度的关系。将每个时段所 测得的光合速率与叶片温度绘成光温曲线 ( 图 2) , 图中的温度值是其( ? 0. 5) e 区间的中值, 光合速 率为每天平均温度下所有植物光合速率的平均值。 由图可知, 所测得的平均光合速率与温度有一定的相 关性, 在( 30 ? 0. 5) e 时的光合速率有一明显的峰值, 当测试时的温度高于或低于此值时, 光合速率都呈下 降趋势, 所以可假设最适光合作用的温度为 30 e 。
温度( Ta) , 其中前 4 个因子相关性达到了 0. 63。 1) 光合速率同气孔导度的关系。光合速率同气
孔导度 的 关系 如 图 1 所 示, 当 气 孔 导 度 为 0. 40 mmo l/ ( m2 # s) 左右时光合速率达到最高值, 此后光 合速率逐渐降低。这是因为夏 季中午温度持 续升 高, 抑制了光合酶的 活性, 而使 得光合速率有 所降 低, 同时植物为适应 高温胁迫环境, 加大了气 孔导 度, 蒸腾作用增强。
浓度与植物光合作用也有一定的关系, 如图 3 所示,
当植物胞间 CO2浓度在 500~ 725 Lmol/ mol 之间时,
两者的相关性最为显著, 其中 Ci 在 700 Lmol/ mol 左
右时, 光合速率的值最高, 然后随胞间 CO2 浓度的增
图 4 光合 ) 时间关系曲线
加光合速率显著下降, 这可能是由于午后时段植物
( 1) 上海植物园, 上海 200231; 2) 上海市环境废 弃物处理有限公司, 上海 200949)
摘要 为了在城市绿化中能充分发挥植 物固碳 释氧的 生态 功能, 对上 海 151 种植物 进行 了光 合速率 的测
定。结果表明: 气孔导度、叶片温度、胞间 CO 2浓 度等为影响光合速率的主要因子; 垂柳、木芙蓉和醉鱼 草等植物
长春市6种常见灌木固碳释氧价值核算
长春市6种常见灌木固碳释氧价值核算摘要：通过测定长春市6种常见灌木净光合速率及绿量，计算出其固碳释氧能力，并运用碳税法及工业制氧成本法计算此6种常见灌木日固碳释氧价值。
结果表明：所选6种植物中，榆叶梅（prunus triloba）、紫丁香（syringa oblata）固碳释氧能力最强，其日固碳释氧价值最高，连翘（forsythia suspensa）、红瑞木（cornus alba）、铺地柏（lonicera maackii）、珍珠梅（sorbaria sorbifolia）固碳释氧能力较弱，日固碳释氧价值最低。
关键词：常见灌木；固碳；释氧0 引言城市森林能有效改善市区内的碳氧平衡。
植物通过光合作用吸收co2，释放o2，在城市低空范围内从总量上调节和改善城区碳氧平衡状况，缓解或消除局部缺氧、改善局部地区空气质量。
森林的固碳放氧效益由两部分构成，即森林吸收二氧化碳效益和森林释放氧气效益。
森林的这一功能对于人类的生存、大气中氧气和二氧化碳的平衡具有非常重要的意义[1-5]。
为此，本文选用固碳、制氧两个指标，针对长春市6种绿化常见灌木的固碳放氧能力及其经济价值进行了测定和评估，以实现生态效益的定量化，为长春市城市绿地建设和管理提供参考。
1 研究区概况1.1 自然概况研究地点位于长春市主要街区内，长春市位于欧亚大陆东岸的中国东北松辽平原腹地，位于东部低山丘陵向西部台地平原的过渡地带。
市区地处台地平原地带，略有起伏。
属大陆性季风气候区，在全国干湿气候分区中，地处湿润区向亚干旱区的过渡地带。
长春市年平均气温4.8℃，最高温度39.5℃，最低温度-39.8℃，日照时间2688h。
夏季，东南风盛行，也有渤海补充的湿气过境。
年平均降水量522-615mm，夏季降水量占全年降水量的60%以上；最热月（7月）平均气温23℃。
秋季，可形成持续数日的晴朗而温暖的天气，温差较大，风速较春季小。
1.2 绿化概况截止2007年底，长春市建成区面积209km2。
常见园林树种固碳释氧能力浅析
常见园林树种固碳释氧能力浅析
王立;王海洋;常欣
【期刊名称】《西南园艺》
【年(卷),期】2012(006)005
【摘要】介绍常用的估算植物固碳释氧能力的方法,包括从光合效率、叶面积指数、生物量和生产力等4个方面进行估算的方法。
总结桂花、垂柳、刺槐、红檵木等
14种常见园林树种的固碳释氧能力,为今后的低碳园林建设以及在园林规划设计中的植物配置提供一些参考。
【总页数】3页(P54-56)
【作者】王立;王海洋;常欣
【作者单位】西南大学园艺园林学院,重庆400716;西南大学园艺园林学院,重庆400716;西南大学园艺园林学院,重庆400716
【正文语种】中文
【中图分类】S68;Q945.1
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长春市6种绿化树种固碳释氧价值核算
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上 ； 热月 （ 最 ７月 ） 均 气 温 ２ ￣。秋 季 ， 成 持续 数 日的晴 朗 而 平 ３２ （ 可形 温 暖 的 天 气 ， 差 较 大 ， 速 较 春季 小 。 温 风
｝ 二 具有代表 意义 的下部 、 中部和顶部 的叶片 １ ０或 ２ ０片 ， 按顺序 叠放 ， 直径适 合的打孔器在 叶片 中央打孑 ， 别将打 Ｆ的 圆形 用 Ｌ分 叶片和标准枝上 的其它 叶片用 纸袋封存 ， 作编号 ， 并 用恒 温干燥
箱 中 在 ８ ％下 进 行 ４ ０ ８小 时 的 烘 十 ，分 别 称 量 圆 形 叶 片和 末 级 标 准 枝 上所 有 叶 片 的干 重 。计 算 标 准 枝 的 叶 面 积 Ｓ和标 准枝 平 均 叶
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研 究 地 点位 于 长 春 市 主要 街 区 内 ， 春 市 位 于欧 亚 大ｍ㈨ｍ ｓ．．． 标 枝 叶 面 积 的 测定 长 ｈ ． 陆ｋ岸 ～霎１ Ｉ Ｍ 东 ａ～～兰 ２ ２ ｍ ２ ｍⅢｎ ｔ￡１ ＿ 的 中 国 东北 松 辽 平 原 腹 地 ， 于东 部 低 山丘 陵 向两 部 台地 平 原 的 位 过 渡 地 带 。 区地 处 台 地 平 原 地带 ， 有起 伏 。 大 陆 性 季 风 气 候 市 略 属 区 ， 全 国干 湿 气 候 分 区 中 ， 处 湿 润 区 向亚 干 旱 的 过 渡 地 带 。 在 地
不同树种固碳能力排行
不同树种固碳能力排行
树种的固碳能力可以根据不同指标评估，包括单位面积吸收二氧化碳的量、单位面积储存的碳总量、生长速度等。
以下是一些常见树种的固碳能力排行（根据吸收二氧化碳的量）：
1. 大叶桉（Eucalyptus grandis）：大叶桉是一种速生树种，非常适合固碳。
它每年可以吸收约20-25吨二氧化碳/公顷。
2. 水杉（Metasequoia glyptostroboides）：水杉也是一种速生树种，每年可吸收20吨左右的二氧化碳/公顷。
3. 黄杨（Buxus sempervirens）：黄杨是一种常见的灌木，每年可以吸收15-20吨二氧化碳/公顷。
4. 柏树（Cypress）：柏树是一种常见的树种，每年可吸收10-15吨二氧化碳/公顷。
5. 桃树（Peach）：桃树是一种果树，每年可以吸收5-10吨二氧化碳/公顷。
需要注意的是，不同地区、气候条件等因素会对树种的固碳能力产生影响，因此，此排行仅作为参考。
此外，固碳能力还会随着树木的生长阶段而有所变化，年轻的树木通常具有更高的固碳能力。
上海地区151种绿化植物固碳释氧能力的研究
物， 通过测定其光合速率 ， 探讨其 固碳放氧 的能力 。
１ 材 料 与 方 法
收稿 日期 ：０ ６１—１ ２ ０ —０３ ＊ 国家科技攻关计划项 目（Ｏ ４ Ａ８ ９ Ｏ ） ２ ０ Ｂ Ｏ Ｂ ７ 资助
．
王丽勉， ，９７年生， 女 １７ 硕士 ， 工程师 ．工作单位 ： 上海植物园 ， 上海 ２０ ３ ． － ｉ ｗ ｎｌ ａ＠１ ３ｏｍ ０２ １Ｅ ｍａ ： ａｇｉ ｎ ６ ．Ｄ ｌ ｍｉ
８： ～ １ Ｏ ＯＯ ０： ０、１ ０：Ｏ ～ １ ０ ２：ＯＯ、１ ２：ＯＯ ～ １ ４：ＯＯ、
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１ ： ０ １ ：０ １ ：０ ８ Ｏ ， ５个 时段 的光 照分 ４ ０ ￣ ６ ０ 、６ ０ ￣１ ：０ 这 别 为 室 外 ３ ０ ０ 、１ ０ 、６ ０ 和 ３ ０ ／ ｌ ０ 、６ ０ ０ ０ ０ ０ ｌ ／ ｍｏ （ ｍ ・ ） 实测 工作 由华 东师 范大 学 师生协 同进 行 。 ｓ。
维普资讯
２ 结果 与 分 析
２１ 光合 速率 的 影响 因子 ．
Ｏｚ所 但气 孔 开 张 又不 可 避 免地 通 过对多 因子 多元逐步 回归法分析 得 出 ， 响光 Ｃ ， 以气 孔必 须 张开 ， 影
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常见园林树种固碳释氧能力浅析王立，王海洋，常欣摘要：本文介绍了常用的估算植物固碳释氧能力的方法，包括从光和效率、叶面积指数、生物量和生产力等4各方面进行估算的方法；另一方面，总结了桂花、垂柳、刺槐、红檵木等14种常见园林树种的固碳释氧能力，为今后的低碳园林建设以及在园林规划设计中的植物配置提供一些参考。
关键词：园林树种；固碳；释氧A Brief Analysis on Carbon Fixation and Oxygen Release Capabilities of the Dominate Garden PlantsWang Li, Wang Hai-yang，Chang XinAbstract: This article introduces some common measures to estimate the capabilities of the plants’ carbon-fixing and oxygen-releasing. On the other hands, to provide some references for the plant configuration in the future landscape planning and the construction of the low-carbon landscape, the capabilities of carbon fixation and oxygen release of 14 kinds of dominant garden plants ,such as Osmanthus fragrans,Salix babylonica, Robinia pseudoacacia,Loropetalum chinense, are summarized in the article.Key words: garden plant; carbon fixation; oxygen release.随着城市发展的不断前进，城市中的污染越来越严重，大气中CO2的含量不断上升，因此造成的城市热岛效应等城市环境问题已经对人类的生活和发展造成了很大的阻碍。
园林绿化作为缓解城市环境污染问题的重要手段，也随着低碳经济时代的到来，走入了低碳园林的新局面，同时也响应了国家节能减排等一系列环境保护的号召。
园林树种主要是通过光合作用来进行固碳的。
植物利用光合作用产生的碳水化合物，来实现自身的生长，光合作用也得以维持，也可以持续的将大气中的CO2固定到植物体内，同时释放出O2。
1园林树种固碳能力的估算方法1.1 通过光合效率估算植物的固碳释氧能力根据园林树种的固碳机理，可以通过测定植物的光合作用的日同化量，进而推算出植物日固定的CO2的量和释放出O2的量。
一般可以使用光合作用测定仪器来测定植物的瞬时光和效率，再用当日净同化量计算公式计算树种当日净同化量。
在树木光合作用日变化曲线中，其同化量是净光合速率曲线与时间横轴围合的面积。
以此为基础，园林树种的当日净同化量的计算公式为：（1)式（1）中，P为园林树种的日同化总量（mmol·m-2·d-1）；P i指初测点的瞬时光和速率，P i+1为下一测点的瞬时光和速率（μmo l·m-2·s-1）；t i为初测点的瞬时时间，t i+1为下一测定点的时间，单位为h；j 为测试次数；3600指每小时为3600s；1000指1mmol为1000μmol。
通过计算出的园林树种日同化总量P，测定其日固定CO2的量和日释放的O2的量为：（2）式（2）中，44为CO2的摩尔质量（g·mol-1），为单位地面面积上的叶片固定CO2的质量（g·m-2·d-1）；32为O2的摩尔质量（g·mol-1），为单位地面面积上的叶片固定O2的质量（g·m-2·d-1）。
[1]通过测定的树种光合效率来估算其固碳释氧量的方法，较多的适用于每年的6-8月份，是测定单株植物固碳释氧量的方法。
因为6-8月园林树种的生长旺盛，估算出来的日固碳释氧量一般为其一年之中的峰值。
1.2 通过叶面积指数估算园林树种的固碳能力以单株树木叶面积指数为基础，推导出形态特征指标为自变量的城市园林树木生态效益推算模型公式。
方程的一般形式为：Y=ab （3）b=πcd²/4 （4）式（3~4）中，Y是单株植物的日固碳释氧值（g），a是单位叶面积日固碳释氧值（g·m-2），b是植物总的也表面积（m2），c是叶面积指数，d为冠幅（m）。
将式（4）带入式（3），得到：Y=πacd²/4 （5）从式（5）中可以看出，随着叶面积指数c的增大，在冠幅一定的情况下，树木的固碳能力也在增加。
[2]通过叶面积指数估算园林树种固碳量的这种方法，得出的数据仍然是单株树种的日固碳量。
1.3 通过生物量估算植物固碳能力方精云等使用我国森林资源清查资料和文献发表的生物量实测资料，总结提出了生物量换算因子（BEF）法建立生物量与蓄积量的关系。
[3]林分生物量与木材材积比值（即BEF）不是不变的。
进一步的研究表明，可以以林分材积作为换算因子的函数，来表示BEF的连续变化。
方精云等利用幂指数函数来表述BEF与林分材积（x）的关系：BEF=ax+b （6）当材积很大时，BEF趋向恒定值a；当材积很小时，BEF很大。
此结论符合树木的相关生长理论。
该公式使得区域森林生物量的计算得以简化。
可表示成生物量与蓄积量的简单线性关系：B=a+bV （7）式（7）中:a、b均为常数；a为树干木材生物量与林木总生物量的比值；b为地上部分或地下部分生物量占林木总生物量的百分数；B代表生物量；V代表蓄积量。
[4]此方法是以通过建立生物量与蓄积量之间的关系为基础，从而对植物的碳储量进行估算。
一般来说，蓄积量大的植物，其固碳量也大，反之固碳量则小。
1.4通过生产力计算植物的固碳能力国家林业行业标准(LY/T1721—2008)“森林生态系统服务功能评估规范”中提供的植被固碳公式为：G植物固碳=1.63R碳AB年（8）式（8）中，G植物固碳为植被年固碳量（t·a-1）；R碳是CO2中碳的含量，为27.27%；A为林分面积（hm2）；B年为林分单位净生产力（t·hm-2·a-1）。
此方法是对森林群落一年的固碳量进行估算。
从式（8）中可以看出，林分的单位净生产力越高，群落的固碳量越大。
2生长型、树龄和种类对园林树种固碳释氧能力的影响2.1 生长型史红文等人对10种园林树种的光和效率进行测试，得出乔木、灌木、常绿植物和落叶植物的平均固碳释氧能力大小（见表1）。
表1 植物不同生活型的固碳释氧能力比较[5]平均光合速率值（μmol•m-2s-1）单位面积固碳量（g•m-2d-1）单位面积释氧量（g•m-2d-1）整株平均固碳量（g•d-1）整株平均释氧量（g•d-1）乔木 5.09 8.06 5.87 429.18 312.13灌木8.14 12.89 9.37 169.25 123.09常绿植物 6.21 9.83 7.15 298.76 217.28落叶植物 5.80 9.19 6.68 403.64 293.56 通过表1可以看出：单位面积上，灌木的固碳能力大于乔木；单株植物来看，乔木的固碳能力强于灌木。
这是因为单位面积上，灌木的叶面积指数大于乔木，而从整株上来说，乔木的绿量显然是大于灌木的。
不同群落类型的树木固碳能力岑在较大差异。
吴珊珊通过调查样地树木的胸径、树高等调查数据结合材积源法公式，根据单位面积的树木生物量碳储量大小，得出以下结论：不同群落的固碳能力依次为，阔叶林＞针阔混交林＞针叶林＞疏林。
2.2 树龄由于幼小树木处于生长旺盛期，光合速率高，相对于处于生长稳定期的老龄树木来说，它们在单位叶面积上的固碳能力更强。
当树木处于初期生长阶段时，树木在单位叶面积上的固碳能力持续增强；当树木生长达到最旺盛时期，树木的单位叶面积固碳能力最强，当树木处于近熟阶段时树木单位叶面积上的固碳能力持续减弱；当树木完全成熟时，树木单位叶面积上的固碳能力降至最低。
虽然就单株树木比较来看，老龄树木的碳储量大于幼小的树木，但是因为老龄树木的生长基本停止，碳储量也处于稳定阶段，所以老龄树木对大气中CO2的吸收效果并不明显。
3 部分园林树种固碳释氧能力比较根据资料的收集，将部分园林树种的固碳释氧能力归纳于表2。
表2 14种园林树种的固碳释氧能力[5][6][7]树种拉丁名单位地面面积固碳量/g•m-2d-1单位叶面积固碳量/g·m-2d-1单位地面面积释氧量/g•m-2d-1单位叶面积释氧量/g·m-2d-1银杏Ginkgo biloba 29.48 6.38 21.45 4.64 香樟Cinnamomum camphora 35.16 11.69 25.57 8.50 广玉兰Magnolia Grandiflora L. 57.79 14.06 42.03 10.23 垂柳Salix babylonica 65.20 11.18 47.41 8.13 女贞Ligustrum lucidum 13.32 -- 9.70 -- 小叶榕Ficus microcarpa 44.36 7.46 32.26 5.55 刺槐Robinia pseudoacacia L. 102.10 22.39 74.25 16.28 紫叶李Prunus ceraifera cv. 28.63 7.23 16.28 7.23 紫薇Lagerstroemia indica 19.97 -- 14.52 -- 桂花Osmanthus fragrans 10.58 -- 7.70 -- 黄葛树Ficus virens 67.20 13.63 48.88 9.91 白玉兰Magnolia denudata 29.40 9.05 21.40 6.58 夹竹桃Neroum oleander 46.90 17.05 34.10 12.40 蒲葵Livistona chinensis 20.64 5.50 15.01 4.00 蜡梅Chimonanthus praecox 36.35 12.20 26.43 8.87 枇杷Eriobotrya japonica 44.03 11.88 32.01 8.64 二乔玉兰Magnolia soulangeana 18.12 6.00 13.18 4.36 红檵木Loropetalum chinense 63.12 14.48 45.91 10.53 海桐Pittosporum tobira 28.53 8.22 20.75 5.98由表2可以看出，刺槐在单位地面面积以及单位叶面积上的固碳量都最大，分别为102.10 g•m-2d-1以及22.39 g•m-2d-1。