面积与植物群落结构对城市公园气温的影响
深圳市城市公园植物景观构成与美景度研究

深圳市城市公园植物景观构成与美景度研究刘瑞雪;马贤明【摘要】采用随机抽样法,对深圳市11个具有代表性的城市公园的123个植物群落进行调查,运用美景度评价法(SBE)对城市公园的植物群落进行评价,分析影响植物景观的主要构景因素,建立植物景观美景度模型,探讨主要构景要素与植物景观质量的关系.结果表明:深圳城市公园观赏植物种类丰富,主要包括观叶植物35科58属60种、观花植物30科56属66种、观果植物8科11属11种、观枝干植物有4科6属6种.城市公园植物景观美景度主要受植物群落郁闭度、生活型构成、生长状况、季相变化、与其他景观要素搭配、可达性、基础设施情况和空间可用性8个因素影响.【期刊名称】《中国城市林业》【年(卷),期】2016(014)006【总页数】5页(P13-17)【关键词】城市公园;植物景观;美景度;构景要素;深圳【作者】刘瑞雪;马贤明【作者单位】深圳大学建筑与城市规划学院深圳518060;深圳大学建筑与城市规划学院深圳518060【正文语种】中文植物景观是指由自然界的植被、植物群落、植物单体所表现的形象,通过人们的感观传到大脑皮层产生的一种美的感受[1-2]。
科学地构建植物景观是提升城市环境、美化环境、实现城市可持续发展的前提[3]。
景观评价可以为城市绿地景观的提升起到很好的促进作用。
美景度评判法(SBE)1976年由美国环境心理学家Daniel等提出,被认为是风景评价中最严密和精确的方法[4]。
深圳是我国最具优美环境的典型城市之一,具有现代化城市环境的代表性,调查其城市公园植物景观,对提高我国南方地区城市绿地植物景观营造的理论水平及实践能力都有重要的意义。
本研究以深圳城市公园植物景观为研究对象,在对城市公园中植物群落的物种组成、群落结构、视觉效应、服务功能等调查分析的基础上,使用美景度评价法对其进行景观评价;在总结前人研究成果的基础上,结合城市公园植物景观的现状,构建植物景观评价体系,建立植物景观美景度模型,探索影响城市公园植物景观美景度的主要因素;总结城市公园绿地植物景观的优化意见,以期为深圳城市公园植物景观营造、布局优化和景观提升提供支持。
城市绿地系统生态效益评价指标体系初报

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氮 氢化合物 等 ,严 重破坏 了城 市大 气质量 ,而 绿色 植物 通过呼 吸作 用 ,能 吸收其 中很多 的污染 物质 ,将 有毒气 体转 化成无 毒物质 ,起 到净化 空气 的作用 。绿 地 的这一 净化功 能与植 物种 类 、植物 的生 长规律 有 密切关 系 。北 京市 曾作过 深入研 究 ,把 城 市 中绿 色植 物按其 吸 收有害 气体 的能力分 为三 类 ,这样 就可 以在绿 化工 作过 程 中对 植 物种类加 以选择 。 降尘滞 尘量 :有绿色 植物 覆盖 的地面 ,灰 尘不 易被风 扬起 ,而且 由于植 物能有效 的 降低风 速 ,使空 气的携 带 能力大大下 降 ,从而 使空气 中的粉尘沉 降下来 ,起 到 降低大气 T P的作 用 。 S 固碳释 氧量 :城 市 中矿 物燃料燃 烧过程 消耗大 量 O ,产 生大 量 C O ,同时密集 的城市 人 口呼 吸作 用过程也
价。
区域 气候效 应 :由于城 市地形复 杂 、寻 找物 密集 、大量能 耗等 原 因 ,城市气 候与 自然条 件下 的气候 状况显 著不 同 ,形成 了城市 热岛 、城市 干岛 、聚风 ( edwn i f l id)等城 市特有 的有 害气 候现象 。一定 规 模的绿地 分布对 气候 具有调节 作用 。 区域 气候效 益考 虑不 同绿 地类型 、绿地 在城 市 中的位 置 ,在 测定小规 模绿 地 降温增 湿功能 的基础 上 ,进而评 价城 市绿地 系统整体在 影响城市 区域大气 热力 状况 中的作用原理 与程 度 。
识。建立以绿地为核心的城市生态系统 ,是城市实现可持续发展的迫切需要 【 1 】 ,国内外学者在这—领域的研究
取得 了很大 的进展 【 。 目前 对城 市绿地 的关注与研 究 主要集 中在 以下几 方面 。 2 卅
植物学方面的毕业论文范文

城市化进程对城市植物群落结构和功能的影响摘要本研究深入剖析了城市化对城市植物群落结构与功能的复杂效应,通过细致比照不同城市化进程下植物群落的种类组合、垂直与水平结构的变迁,及其对光合作用、呼吸作用乃至生态系统服务功能的多维度影响,双刃剑般的城市化影响得以揭示。
研究观察到,城市化深化进程中,植物群落的物种多样性趋于单一,外来物种入侵问题加剧,伴随而来的是群落结构简化与碎片化的明显趋势,无论是垂直结构的分层还是水平分布的格局均遭受显著干扰。
功能层面,城市化显著抑制了植物群落的光合效率,改变了呼吸作用的强度与模式,尽管植物群落表现出一定的适应性调整。
尤为突出的是,城市植物群落在净化大气、调节气候等生态服务功能上的效能显著降低。
此项研究不仅增进了我们对城市化与生态环境相互作用机制的实证认识,还为城市规划的科学决策与环境保护策略提供了有力证据。
研究强调,在城市化快速推进的背景下,维护城市生态环境的健康与恢复植物群落的多样性和稳定性是至关重要的,这对于充分发挥城市绿地在改善城市生态系统服务中的潜在作用尤为关键。
此外,研究也前瞻性地指明了未来研究的若干方向,包括更深入地探究城市化进程中的植物群落动态演替机制,以及评估不同城市化路径对植物群落影响的差异性,旨在为构建更加绿色、可持续的城市文明提供更加周全和深刻的智力支持。
关键词:城市化进程;城市植物群落;结构变化;功能影响;环境保护;城市生态系统目录摘要 (1)1.1 城市化进程的背景与发展 (3)1.2 城市植物群落的重要性 (4)1.3 研究目的与意义 (5)第二章城市化对城市植物群落结构的影响 (6)2.1 城市化对植物种类组成的影响 (6)2.2 城市化对植物群落垂直结构的影响 (7)2.3 城市化对植物群落水平结构的影响 (8)第三章城市化对城市植物群落功能的影响 (10)3.1 城市化对植物群落光合作用的影响 (10)3.2 城市化对植物群落呼吸作用的影响 (11)3.3 城市化对植物群落生态服务功能的影响 (11)第四章研究方法与数据来源 (13)4.1 研究区域与样本选择 (13)4.2 数据收集与处理 (13)4.3 研究方法的优点与局限性 (14)第五章研究结果与讨论 (16)5.1 城市化对城市植物群落结构的影响结果 (16)5.2 城市化对城市植物群落功能的影响结果 (16)5.3 结果讨论与解释 (17)第六章结论与建议 (19)6.1 研究结论 (19)6.2 研究不足与展望 (19)6.3 对城市规划与环境保护的建议 (20)第一章引言1.1 城市化进程的背景与发展随着全球经济的快速发展,城市化已成为一个显著的趋势。
城市绿地对人体舒适性影响研究综述

城市绿地对人体舒适性影响研究综述袁梦,陈家硕,高玉福*,钱东霞,马艾冰,黄昭翰,杜雨萱,赵鑫鑫,张曦文,范思瑶(延边大学农学院,吉林延吉133002)随着城市的快速发展,城市的生态环境日趋恶化,城市绿地的生态功能受到了人们的广泛关注。
通过梳理国内外研究人员对城市绿地的人体舒适性研究,并对现有研究存在的问题进行分类总结,提出了今后研究的努力方向。
城市绿地;人体舒适性;研究综述不同的下垫面对周围空气热环境的影响有差异,对城市绿地降温增湿效果也不同,进而会对人体的舒适度产生影响[6-8]。
研究发现,水体、林地、草地、裸地及水泥地等5种因素均可改善城市热岛效应,其中林地调节气候、改善人体舒适度的能力最佳;在12:00时,乔灌木较少且铺装率较高的城市绿地降温增湿的能力并不强,甚至温度指数大于周围的环境温度;绿地夏季的降温增湿效果最明显,其次为春、秋季,冬季的温湿效益最小;在夏季水体下垫面的降温作用比较明显,仅次于乔灌草下垫面,其降温值远高于其他类型的下垫面。
2.3城市绿地空间类型对人体舒适度的影响正确科学地调整规划城市绿地空间,能够良好地缓解城市热岛效应,改善城市居民生态系统[9-11]。
研究发现,广场、喷泉、草坪、廊道、林地5种空间,除了广场外,其他空间均可起到一定的降温增湿效果,但林地和廊道等有绿地植被的空间类型能更好地发挥调节气候与调节人体舒适度的功能;通过对公园中林下广场、无林广场和草坪研究发现,与其他2种空间相比,林下广场调节城市小气候的功能最佳,人体舒适度最好。
2.4城市绿地郁闭度对人体舒适度的影响绿地郁闭度是指乔木、灌木、草坪或花丛等对地表的覆盖面积与地面面积之比。
城市公园规划时,良好地利用郁闭度可以改善城市气候,并改善人体舒适度[12-16]。
研究发现,植物调节小气候与舒适度的能力与树冠的结构密切相关,冠层结构越紧密植物降温增湿效果越强;改善城市绿地郁闭度与增加城市绿地面积能促进城市降温,其中郁闭度效果更为明显;叶面积指数和冠层盖度均能良好地促进城市降温并提高人体舒适度。
城市湿地公园生物多样性设计与评估——以六盘水明湖国家湿地公园为例

城市湿地公园生物多样性设计与评估——以六盘水明湖国家湿地公园为例郝晟; 王春连; 林浩文【期刊名称】《《生态学报》》【年(卷),期】2019(039)016【总页数】11页(P5967-5977)【关键词】城市湿地公园; 生物多样性; 设计与评估; 六盘水【作者】郝晟; 王春连; 林浩文【作者单位】北京大学建筑与景观设计学院北京100871; 北京大学景观设计学研究院北京100871; 北京土人城市规划设计股份有限公司北京100080【正文语种】中文城市湿地公园是一种独特的公园类型,是指纳入城市绿地系统规划的、具有湿地的生态功能和典型特征的,以生态保护、科普教育、自然野趣和休闲游览为主要内容的公园[1]。
公园是在城市化过程中幸存下来的或者是恢复了的破碎的城市生境[2]。
合理的规划和设计使得城市公园中往往具有高度多样化的生境,例如森林、灌丛、树篱、草地、草坪、花园、坑塘、湖泊、建筑物、道路等,保存着某些自然植被片段和多种动物,那里的生物多样性往往非常高[3],对于维护城市生态系统稳定具有重要意义。
城市湿地公园生物多样性的评估研究中,国外比利时学者提出了一种对城市和郊区公园中的生物多样性评估的方法[4],主要从生境多样性与物种多样性两个方面进行评估。
生境多样性将“栖息地单元”归整为点、线、面三种类别,物种多样性通过样方法统计与归类维管植物的物种数量,最终利用Shannon-Wiener指数计算得到两者相对应的多样性指数;国内学者在评估方面的研究工作多集中于物种水平[5- 8],从定性研究逐步走向定量化研究,出现了10多种评估群落物种多样性的指标,如物种的丰富度、多样性、多度、均匀度等[9],方法上有学者构建了一种国家湿地公园管理评估指标体系, 并给出了每个因子的权重、赋值范围以及具体的定量化评估方法[10]。
生态系统拥有的物种和栖息地种类越多,抗干扰能力就越强[11]。
本文以明湖国家湿地公园为例,通过对公园生物多样性设计和评估,对比计算湿地公园刚建成时与建成五年后的生物多样性指数,以定量化的数据分析为基础,通过建立对生境多样性与物种多样性的空间耦合关系,分析影响公园物种多样性变化的生境要素,为我国城市人工湿地公园设计提供借鉴。
城市绿地的生态功能及其对人类身心健康的影响

城市绿地的生态功能及其对人类身心健康的影响摘要:生态服务功能是人类生存与现代文明的基础,维持与保护生态系统服务功能是实现整个社会可持续发展的基础,生态系统服务功能的研究是近年来的生态学研究的热点领域。
城市绿地是城市生态系统中具有自净能力、自动调节能力和生命力的基础设施,在改善城市生态环境、美化市容、调节城市生态平衡中发挥着主导作用,已成为衡量城市生态文明和城市现代化的重要标志,城市生态功能给人类的身心健康也造成了非常大的影响。
关键词:城市绿地生态功能身心健康城市化在全球范围内迅速发展带来了一系列城市问题,如环境恶化、能源危机、资源短缺等。
城市绿地是城市生态系统中具有生命力、自净能力和自动调节能力的基础设施,在美化市容、改善城市生态系统环境质量、调节城市生态平衡中发挥着不可替代的作用。
一、城市绿地的概念“绿地”在《辞海》中释义为“配合环境,创造自然条件,使之适合于种植乔木、灌木和草本植物而形成的一定范围的绿化地面或区域,供公共使用的有公园、街道绿地、林荫道等公共绿地;供集体使用的有附设于工厂、学校、医院、幼儿园等内部的专用绿地和住宅绿地”。
根据中华人民共和国建设部发布的中华人民共和国国家标准《城市绿地设计规范》(GB50420-2007),城市绿地指“以植被为主要存在形态,用于改善城市生态,保护环境,为居民提供游憩场地和绿化、美化城市的一种城市用地”。
本研究采用这一概念内涵。
二、城市绿地的生态功能城市绿地的生态功能是人类生存与现代文明的基础,科学技术能影响生态系统功能但不能替代自然生态系统功能,维持与保护生态系统功能是实现整个社会可持续发展的基础。
2.1城市植物群城市植物群落除部分片断化的自然群落保留外,多为典型的人工栽培群落,往往赋予与自然群落不完全相同的多种功能,并按照一定的原则和需求进行绿化植物种类选择、配置、营造和养护管理,从而决定了城市绿地群落结构的被控制性,成为典型的人为干扰或干预系统,在人为选择和调控下,外来观赏植物比例提高,群落层次比较清晰,结构相对较单一,具有明显的园林化外貌和景观格局。
城市公园植物群落结构与绿量相关性研究——以成都市为例
城市公园植物群落结构与绿量相关性研究——以成都市为例潘桂菱;靳思佳;车生泉【摘要】选取成都市城市公园的40个植物群落为研究对象,记录各植物群落中每种植物的物种名、树高、冠幅、胸径、盖度、叶面积指数等相关数据,根据盖度及叶面积指数计算出绿量.通过分析成都市城市公园典型植物群落的结构特征及其与绿量的相关性,研究影响植物群落绿量变化的结构特征因子.结果表明:成都市城市公园主要群落结构模式是双层乔+灌+草;乔木层、灌木层、草本层3个层次的平均Shannon-winner指数分别为0.69、1.03、0.76,平均物种丰富度均在4左右;群落绿量与优势种的胸径极显著正相关,与优势种的高度、冠幅显著正相关.%40 plant communities from urban parks in Chengdu were selected, the name,height,canopy size, diameter, coverage and leaf area index of every plant in the community were recorded and the vegetation quantities were calculated through the properties of the coverage and leaf area index. The factors which impact the vegetation quantity of plant community were investigated by analyzing the correlation between the structure characters of plant community in typical urban parks in Chengdu and vegetation quantity. The results showed that the dominating community structure model of urban parks in Chengdu was double Arbor sub-layers + shrub + herb,the average Shannon-winner indexes of tree layer,shrub layer and herb layer were 0. 69,1. 03,0. 76, respectively, and the average species richness index was around 4. The vegetation quantity of plant community significantly and positively correlated with the diameter at breast height,height and coverage of dominant species,respectively.【期刊名称】《上海交通大学学报(农业科学版)》【年(卷),期】2012(030)004【总页数】7页(P56-62)【关键词】绿量;城市公园;植物群落;成都【作者】潘桂菱;靳思佳;车生泉【作者单位】上海交通大学农业与生物学院,上海 200240;上海交通大学农业与生物学院,上海 200240;上海交通大学农业与生物学院,上海 200240【正文语种】中文【中图分类】S718.5绿量即“绿化三维量”,指植物所有绿色茎叶所占据的空间体积,以立方米(m3)为计算单位[1,2]。
城市公园中的植物观察
城市公园中的植物观察随着城市化进程的加快,城市公园成为了人们放松身心、与自然亲近的重要场所。
公园里的植物丰富多样,不仅起到了美化环境的作用,还对人们的健康和生活质量有着积极的影响。
本文将从几个方面来观察城市公园中的植物,探讨其对城市生活的意义。
首先,城市公园中的植物可以提供绿色氧吧,改善空气质量。
随着城市化的发展,空气污染日益严重,呼吸新鲜空气的机会也越来越少。
然而,在城市公园里,各种树木、花卉和草坪占据着大片空间,通过光合作用吸收有害气体,释放出氧气,从而改善了周围的空气质量。
尤其是一些大叶子的植物能够吸附更多的二氧化碳,并释放出更多的氧气,为人们提供了良好的呼吸环境。
其次,城市公园中的植物可以调节城市气温,缓解城市热岛效应。
城市热岛效应是指城市中心温度高于周边农村地区的现象。
这主要是由于城市的建筑密度较大,水泥和沥青等材料的热导率较高,热量聚集、辐射和传导的能力强,造成了城市周边热能的蓄积。
而城市公园中的植物能够通过蒸腾作用释放水分,降低气温,形成绿色遮阳伞,减缓了城市热岛效应的程度。
尤其是高大的乔木可以为整个公园提供遮荫,为人们创造一个凉爽的休闲空间。
此外,城市公园中的植物还有助于改善城市的水环境。
在城市化过程中,土地被大量铺装,雨水无法渗透地下,导致城市排水系统负荷过重,易发生洪灾。
而公园中的植物根系能够将雨水迅速吸收并贮存,减缓了排水压力。
同时,植物的根系还可以过滤雨水中的杂质和有害物质,提高水质。
公园中常见的草坪,不仅能够有效地吸收水分,还可以防止土壤侵蚀,保护地下水资源。
此外,城市公园中的植物观察对于生态环境的保护和生物多样性的维护也具有重要意义。
通过观察公园中不同种类的植物,人们可以了解不同的植物特性和需求,进而合理规划和管理公园植物群落。
例如,一些具有匍匐生长特点的植物可以用来护坡固土,减缓水土流失的速度;而一些具有花果实的植物可以为蜜蜂和鸟类提供食物和栖息地,促进生物多样性的增加。
植物碳汇效应及影响因素研究进展
植物碳汇效应及影响因素研究进展1.黄河勘测规划设计研究院有限公司,河南郑州 450003;2.水利部黄河流域水治理与水安全重点实验室(筹),河南郑州 450003;3.河南省城市水资源环境工程技术研究中心,河南郑州 450003)摘要:随着全球气候变暖引发的气候和环境危机,大气中的二氧化碳增加导致的温室效应成为了全球关注的问题,植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其固定为有机碳存储在植物体内,因此植物的碳汇效应对全球碳循环和解决温室效应具有重影响,植物的碳储能力研究也成为当下的重要内容之一。
本文从城市植物碳汇的角度,对碳汇的概念、分类进行了概要介绍,阐述了植物碳汇效应的研究现状、计算方法,并分析了植物碳汇效应的影响因素。
关键词:植物碳汇;影响因素;生态效益1引言温室气体排放造成的全球气候变化引发的气候和环境危机,对人类未来的生存发展造成威胁,为了应对气候变化,2016年4月22日,中国同175个国家在《巴黎协定》下设定了本世纪后半叶实现净零排放的目标,碳中和已成为全球共识。
2020年9月,习近平主席再第七十五届联合国大会上提出了“2030年碳达峰,2060年碳中和“的目标。
碳中和是指通过碳汇、碳捕集、利用与封存等方式,抵消二氧化碳或温室气体排放量,达到碳平衡。
绿地具有增加碳汇、减少碳足迹的双重生态效益,是实现碳中和的重要解决方案。
针对植物群落特征展开研究,探究植物对于碳汇效应的影响,从而提出相应且有效的策略,可以行之有效地提升城市绿地的碳汇效应。
本文从植物碳汇的角度综述碳汇效应及其影响因素,探讨城市绿地固碳增汇的挑战和基于,为碳汇效应的深入研究提供参考。
2植物碳汇效应概述2.1碳汇概念碳汇(Carbon sink)是指通过植树造林、植被恢复等措施,利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其固定在植被和土壤中,从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。
碳汇与碳源是两个相对的概念,《联合国气候变化框架公约》将“碳汇“定义为从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制,将”碳源“定义为自然界中想大气释放碳的母体。
分析城市绿化对热岛效应的缓解效果
分析城市绿化对热岛效应的缓解效果分析城市绿化对热岛效应的缓解效果一、城市热岛效应概述1.1 城市热岛效应的定义与表现城市热岛效应是指城市中的气温明显升高,相较于周边郊区形成一个高温区域的现象。
在城市区域,尤其是中心城区,温度常常比郊区高出数摄氏度。
这一现象在气象数据中有着明显的体现,例如在夏季高温时段,城市中心的气温监测站点记录的温度常常高于郊区气象站。
城市热岛效应不仅仅表现为气温的升高,还会对城市的气候、环境和居民生活产生一系列影响。
它会改变城市的局部气候,如增加降雨频率但减少降雨量,影响风向和风速;在环境方面,会加重空气污染的聚集,因为高温不利于污染物的扩散;对居民生活而言,会增加居民夏季的制冷能源消耗,降低生活舒适度,同时可能影响居民的健康,如增加中暑、心血管疾病等的发病风险。
1.2 城市热岛效应产生的原因城市热岛效应的产生是多种因素共同作用的结果。
其中,城市下垫面的改变是一个关键因素。
城市中大量的建筑物、道路等以水泥、沥青等材料为主,这些材料的比热容较小,在太阳辐射下升温速度快。
相比之下,郊区的自然植被和土壤比热容较大,升温较为缓慢。
例如,在白天阳光照射下,城市的水泥路面和建筑物表面温度迅速上升,而郊区的草地和森林温度上升幅度相对较小。
人类活动也是导致热岛效应的重要原因。
城市中的工业生产、交通运输、居民生活等活动都会释放大量的人为热。
工业生产过程中的各种能源消耗,如工厂的锅炉燃烧、机器运转等会产生大量的废热排放到大气中;交通运输中的汽车、公交车、地铁等交通工具燃烧燃油或电能转化过程中也会释放热量;居民生活中的空调使用、烹饪等活动同样是热量的来源。
据统计,在一些大城市,人为热排放已经成为城市热量收支的重要组成部分,对城市气温的升高起到了显著的推动作用。
此外,城市的大气污染状况也对热岛效应有影响。
城市中的工厂排放、机动车尾气、建筑工地扬尘等污染物会在城市上空形成一层气溶胶层。
这层气溶胶一方面会吸收太阳辐射,另一方面会减少地面热量向大气的散失,从而加剧城市的升温。
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面积与植物群落结构对城市公园气温的影响*陈朱1陈方敏1朱飞鸽1曹璐1沈兴华1李俊祥1,2**(1华东师范大学环境科学系,上海200062;2上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海200062)摘要城市公园对城市热岛的缓解作用广为人知,但是对公园面积和结构如何影响其降温作用却缺乏足够的了解。
选择上海市15个公园,研究公园面积和植物群落结构对秋季公园气温和公园冷岛强度的影响,结果表明:秋季城市公园的温度比周边商住区的温度低,公园有明显的冷岛效应,公园的位置影响公园的降温效果,市区公园的气温和冷岛强度与公园面积之间存在显著的定量关系,市区公园的气温随公园面积的增加而增加,冷岛强度则随公园面积增加而降低。
公园内不同植物群落类型的降温效果存在差异,其中乔-灌-草类型降温效果最好。
关键词公园面积;植物群落结构;城市热岛;公园冷岛强度;上海中图分类号P901文献标识码A 文章编号1000-4890(2011)11-2590-07Effects of park size and plant community structure on urban park air temperature.CHENZhu 1,CHEN Fang-min 1,ZHU Fei-ge 1,CAO Lu 1,SHEN Xing-hua 1,LI Jun-xiang 1,2**(1Department of Environmental Science ,East China Normal University ,Shanghai 200062,China ;2Shanghai Key Laboratory of Urbanization and Ecological Restoration ,Shanghai 200062,China ).Chinese Journal of Ecology ,2011,30(11):2590-2596.Abstract :The mitigation effect of urban park on urban ‘heat island ’is well known ,but how the park size and plant community structure affects urban park air temperature is rather unknown.Selecting 15urban parks in Shanghai as test objects ,this paper analyzed the effects of their size and plant community structure on their air temperature in autumn.It was observed that the air temperature in the parks was lower than that in surrounding residential and commercial areas ,in-dicating that the parks had obvious cool island effect.Park location affected the cool island effect ,and there existed significant quantitative relationships among the ‘cool island ’intensity ,air temperature in autumn ,and park size.The ‘cool island ’intensity was decreased with in-creasing park size ,while the air temperature was increased with increasing park size.Among the plant community structures in the parks investigated ,tree-shrub-grass had the best effects on thedecrease of the air temperature in autumn in the parks.Key words :park size ;plant community structure ;urban heat island ;park cool island intensity ;Shanghai.*国家自然科学基金项目(30770384)、教育部科学技术重点项目(106079)和华东师范大学“211”生态学重点学科项目资助。
**通讯作者E-mail :jxli@des.ecnu.edu.cn 收稿日期:2011-04-20接受日期:2011-05-23城市绿地是城市的关键景观类型之一,城市绿地系统是城市生态系统的重要组成部分。
随着城市化的加剧,城市不透水面激增,导致城市热岛效应加剧,而城市绿地作为有生命的城市基础设施,是唯一可以通过城市规划来缓解城市热岛效应的景观要素(曹璐等,2011;Li et al.,2011)。
绿色植物通过蒸腾蒸散作用,降低温度,增加湿度,是改善城市热岛效应的关键因素(Oke ,1982;Oke et al .,1989)。
因此,合理规划和增加城市绿地是缓解热岛效应的有效手段(Jauregui ,1990)。
众多的研究表明,城市绿地可有效降低自身及一定范围内的周边环境的气温和地表温度及增加空气相对湿度等,从而缓解城市热岛效应,产生“冬暖夏凉”的气温调节作用(Huang et al .,1987;Taha ,1997;周红妹等,2002;李俊祥等,2003;葛伟强等,2006)。
在城市绿地系统规划建设中,绿地的大小、形状和绿地内的植物群落结构是可调控的要素,也是决定规划和建设成本,以及绿地生生态学杂志Chinese Journal of Ecology 2011,30(11):2590-2596态效益发挥的关键指标。
Dimoudi和Nikolopoulou(2003)用计算流体动力学方法(computational fluid dynamics,CFD)模拟城市公园的大小、城市的几何结构或纹理结构(urban texture)、走向、植被的类型、风速、距离公园的距离等要素如何影响公园对气温的影响,结果表明公园大小和距离公园的距离是影响公园降温效应的关键因子,公园降温效果随面积的增加而增大,但缺乏实证研究。
而Chang等(2007)在台北对61个公园的气温与面积关系的研究,以及苏泳娴等(2010)在广州用遥感方法提取地表温度与公园面积的关系的研究结果,均不支持上述模拟研究的结果。
因此,究竟公园面积如何影响公园对温度的调节作用仍需要进一步开展研究。
除了公园的大小影响公园的降温效果以外,公园内植物群落的结构也影响降温增湿作用(李晓储等,2008;刘娇妹等,2008;武小钢等,2008;唐罗忠等,2009),但上述研究多基于单个或少数几个绿地开展研究,研究结果容易受取样数量的影响而缺乏说服力。
尽管上海四季均存在城市热岛效应(束炯等,2000),但是主要的城市热岛还是出现在秋冬季,尤以秋季最强(周淑贞,1982)。
城市公园及其群落结构在秋季热岛强度最严重的季节如何调节气温,却少有研究。
因此,开展城市公园在秋季的热岛调节作用,有助于进一步增进人们对公园调节城市热岛效应的理解,为城市绿地的合理规划和布局提供参考和科学依据。
本研究选择位于上海市区和郊区的15个公园,研究秋季公园对气温的影响,从公园的等级和结构尺度水平上来探讨城市公园绿地对城市热岛效应的影响,旨在探讨:1)公园的面积是否对公园的降温效果产生影响;2)公园内植物群落类型如何影响公园的温度。
研究结果将有利于加深对城市绿地缓解热岛效应作用机理的理解,为上海的城市绿地规划布局以及绿地系统优化管理提供参考。
1研究对象与研究方法1.1公园取样为研究公园面积大小对城市热岛的缓解效应,在上海市东西方向上10km宽的条带上采用分层随机抽样的方法选取公园(Chang et al.,2007),为避免水域和邻近绿地的干扰,排除了靠近水系及周边有其他大型绿地的公园,最终选取了15个面积不等的公园(图1),公园内的绿地、步道、水体等景观组成信息(表1)通过数字化2005年1ʒ50000上海市航空遥感影像获得。
选取公园周边2 3个商住区作为对比和参考点,商住区离公园的距离要大于一个公园的宽度。
为研究公园内绿地的群落结构对减缓温度的效应,在上述公园中选取乔-灌-草、乔-草、草地3类群落结构为主要观测对象,乔木层主要是以常绿树种如香樟、广玉兰、雪松、龙柏等为主,灌木层以小叶黄杨、八角金盘、蚊母树等为主。
1.2研究方法公园内部的气温观测分别选取15个公园中郁闭度大于60%的乔-灌-草复合型、乔-草类型、以及开阔草地,以公园内的水泥广场或道路为非绿地对照观测点。
商住区内的气温观测选择其内部无遮阴地点。
气温观测采用小气候观测中常用的往返式流动观测法,具体为:将15个公园按照最近距离原则分组,尽可能减少在公园之间驾车花费的时间,以保证观测时间的准同步性。
事先进行2 3次试运行观测,以确定观测地点、行车路线、行车速度和观测时长,保证熟练操作和准确记录。
经试验,行车速度保持在20 30km·h-1,观测时间控制在15min之图1观测公园的位置示意图Fig.1Location of sampled parks in Shanghai1952陈朱等:面积与植物群落结构对城市公园气温的影响表1观测公园的面积及景观组成Table1Area and landscape compositional element of the sampled parks公园名称位置总面积(hm2)草地面积与比例(hm2)(%)步道面积与比例(hm2)(%)乔灌类面积与比例(hm2)(%)水体面积与比例(hm2)(%)光启公园市区 1.10.1 5.30.215.90.876.30.0 2.5纪王公园郊区 1.90.314.00.318.4 1.367.60.00.0紫薇公园市区 2.10.626.70.211.4 1.255.90.1 6.1襄阳公园郊区 2.30.314.30.627.2 1.358.50.00.0华漕公园郊区 3.00.38.8 1.033.2 1.550.60.27.4诸翟公园市区 3.3 1.134.80.514.8 1.338.40.412.0静安公园郊区 3.80.49.90.512.4 2.873.20.2 4.4凤溪公园郊区 4.8 2.246.40.917.8 1.735.80.00.0华新公园郊区7.7 3.747.4 1.418.0 1.620.7 1.113.9徐家汇公园市区8.4 1.314.8 2.530.0 4.249.90.5 5.4复兴公园市区9.1 2.628.3 1.819.4 4.245.60.6 6.8新虹桥中心花园市区13.7 4.532.5 3.424.9 4.733.8 1.28.8中山公园市区20.4 2.09.7 4.019.813.767.00.7 3.6长风公园市区37.1 1.2 3.28.522.915.241.112.232.8世纪公园市区138.257.841.821.815.829.621.428.920.9内,观测时间为整点观测,即提前30min在起始公园开始15min的观测,结束后赶往下一个公园,在整点前约8min开始观测,15min结束观测后,再返回起始公园按照同样的路线进行流动观测,将前后2次的观测数据进行平均,以代表起始点整点时刻的温度。