城镇绿地固碳模型中的典型环境压力因子的研究
【摘要】：城市绿化植物具有固碳释氧的功能,对消除由人类生活产生的CO2和耗氧量的补充具有重要作用,城市碳循环中城市绿地固碳能力影响着城市的发展潜力,因此获取城市绿地的固碳量对城市生态系统的承载力研究及决策应对策略具有重要的意义。城市环境具有复杂多样性,使得在计算植物固碳能力或年生产力时不得不考虑各种相关环境压力因子对植物生长的影响。城市植物生长环境的高异质性,又给环境压力因子信息提取、以及它们对植物影响程度的量化增加了难度。同时,为了保证高效估算城市植物的固碳能力,又要求植被表观生长信息(如冠径)、环境压力因子(如交通压力、建筑阴影遮蔽等)的信息是可以自动由遥感图像提取的。
为了解决上述问题,实现植物固碳模型的遥感驱动。本文以交通压力为例,讨论环境压力对植物年生长量的影响。由于所有模型参量必须具有可以自动提取的特点,因此以能够从遥感图像自动提取的植物冠径以及它们的年增长,来表征植物量和年生长量,以能够从GIS交通数据获取的道路信息(包括车道数、道路交叉位置等)作为构建“交通压力场”的源数据,并研究了交通压力初始数据的自动提取和整合方法、交通压力场构建方法、植物生长速率与交通压力场的关联方法。通过多种环境因子的多元相关分析,给出了植物生长量与交通压力和气候因子的统计相关关系,为实现植物固碳模型的遥感驱动提供有用的理论、数据和方法的研究范例。
本文的研究区域为上海市长风地区,研究时间段为1993～2006年间,这是样区经济高速增长、城市化进程发生较大变化的历史时期。研究着重于道路格局、车道数和车流量的变化对城市植物年生长量或固碳能力的影响。研究区仅在2000年道路变化较大。根据这些信息,借助GIS技术,分别建立了样区1993和2006年的交通压力场。通过对1993、2000、2003、2005、2006年航空遥感资料的解译,获取了样本植株冠径的年变量等信息。在具有植物采样数据的13年间,在交通压力影响下,香樟样株的冠径平均增长3.5m,雪松冠径平均增长3m,而在近零交通压力的华师大校园区域,香樟和雪松样株冠径的增长量高；两个年份道路压力指数与两个树种对应年份植株冠径的相关关系显示了道路压力对植株增长的微弱阻滞作用,但在植物年平均冠径差、交通压力指数、气候条件的逐步回归分析中,交通压力信息对回归方程的显著性又有积极的贡献,因此城市绿地植物固碳的遥感驱动模型中,交通压力、气候条件中的降水量应该作为环境压力参数中的有用因子。
【关键词】：城市绿化 生物量测算模型 遥感驱动 交通压力指数 植株冠径 【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU985
【目录】：
- 摘要6-8
- Abstract8-10
- 目录10-12
- 第一章 绪论12-18
- 1.1 研究背景12
- 1.2 国内外城市绿地固碳模型遥感驱动方法的研究进展12-14
- 1.3 城市绿地植被固碳的遥感驱动模型14-16
- 1.3.1 本文研究的内容14-15
- 1.3.2 本文的研究方法和技术路线15-16
- 1.4 拟解决的关键问题和创新点16-18
- 1.4.1 拟解决的关键问题16
- 1.4.2 创新点16-18
- 第二章 城市交通压力模型参数的遥感提取18-31
- 2.1 研究区概况及基础数据准备18-20
- 2.1.1 研究区范围及概况18-19
- 2.1.2 遥感影像的选取和数据准备19-20
- 2.2 遥感可测算量的交通压力指数提取20-26
- 2.2.1 交通压力评价因子选取20-22
- 2.2.2 压力因子的权重系数确定22-23
- 2.2.3 压力指数的计算机提取23-26
- 2.3 研究区采样树种冠径提取26-30
- 2.3.1 植株的遥感解译26-28
- 2.3.2 植株采样方案设计28-30
- 小结30-31
- 第三章 长风地区环境压力因子的实例研究31-45
- 3.1 研究区植株冠径的变化规律31-38
- 3.1.1 香樟和雪松的生长特性31-33
- 3.1.2 近零交通压力下不同冠径等级冠径年变化观测33-36
- 3.1.3 受道路影响地区同冠径等级下植株的冠径变化36-38
- 3.2 环境因子对植株生长的综合影响评估38-41
- 3.2.1 道路因子38-39
- 3.2.2 气温、降水因子39-41
- 3.3 植物冠径年差估算41-43
- 3.3.1 香樟、雪松冠径差-交通压力指数模型的建立41-42
- 3.3.2 回归方程的检验42-43
- 小结43-45
- 第四章 总结与展望45-47
- 4.1 总结与不足45
- 4.2 展望45-47
- 参考文献47-50
- 致谢50
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| 1 |
朱学群;刘音;顾凯平;;陆地生态系统碳循环研究回顾与展望[J];安徽农业科学;2008年24期 |
| 2 |
王远成,吴文权,卢曦;不同结构形状的街道峡谷内污染物扩散[J];城市环境与城市生态;2004年03期 |
| 3 |
方可,章岩;简·雅各布斯关于城市多样性的思想及其对旧城更新的启示[J];城市问题;1998年03期 |
| 4 |
白顺江;陆贵巧;谷建才;张锁成;郑辉;王雄宾;;雾灵山物种多样性及景观格局多样性的研究[J];河北农业大学学报;2006年02期 |
| 5 |
孙力安;梁一民;刘国彬;;草地地下生物量研究综述[J];国外畜牧学.草原与牧草;1993年01期 |
| 6 |
邵月红;许信旺;;基于GIS和RS陆地生态系统碳循环的模型研究[J];池州师专学报;2006年05期 |
| 7 |
王文杰,石福臣,祖元刚,杨逢建,毛子军,小池孝良;陆地生态系统二氧化碳通量网的建设和发展[J];东北林业大学学报;2002年04期 |
| 8 |
吴家兵,张玉书,关德新;森林生态系统CO_2通量研究方法与进展[J];东北林业大学学报;2003年06期 |
| 9 |
韩焕金;城市绿化植物的固碳释氧效应[J];东北林业大学学报;2005年05期 |
| 10 |
查勇,Jay Gao,倪绍祥;国际草地资源遥感研究新进展[J];地理科学进展;2003年06期 |
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