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《浙江大学》 2011年
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亚热带城市不同景观中树木生长和碳储存研究

嵇浩翔  
【摘要】:城市化是全球变化最重要的方面之一,城市生态已成为生态学研究的热点。城市生态系统主要受人类活动影响,极大地改变了生态系统过程和功能。城市中的树木生长和固碳研究近年来受到学术界越来越多的关注,但是关于城市生境对树木生长的影响还缺乏共识。目前主要存在两种相反的观点:一方面,因为城市大部分地面硬化,致密的土壤限制根植物根系生长,阻碍水渗透,生境极端破碎化并经常受到人类活动的直接和间接干扰,这抑制了植物生长;另一方面,人工管理,如施肥、除虫和修剪及热岛效应和相对低的臭氧浓度等,都可使城市植被快速生长,提高树木固碳速率。然而城市内景观类型上影响因子不明确,在城市范围内进一步对不同景观类型的研究仍然很少,因此对城市不同景观类型上树木生长和固碳速率研究非常重要。 本文以中国城市化速度最快的长江三角洲地区,重要历史名城杭州作为典型案例,选取杭州具有代表性的两个树种香樟(Cinnamomum camphora)和悬铃木(Platanus acerifolia)为研究对象,实地调查并测量了880株树木的胸径、株高、株距和冠幅,测量了353株树木近十年的平均年轮面积增量,对城市不同景观类型上不同树种的碳储存和碳吸收速率进行了估算和比较。研究发现: 1.在商业用地、居住区用地及政府机关用地三种景观类型上,香樟的生长速率与植株冠幅呈明显的线性正相关(r2=0.53,n=80,P0.05),在城市不同景观类型中生长无明显差异。悬铃木生长速率和冠幅在各景观类型上均无显著相关(r2=0.05,n=120,P0.05),其生长可能受其他因素影响。 2.香樟生长速率与年龄在各景观类型上都呈线性正相关(r2=0.36,n=80,P0.05)。而悬铃木生长速率与年龄的相关性在不同土地利用类型上各不相同,在政府机关用地上年均轮宽面积增量与年龄呈负相关(r2=0.49,n=17,P0.05),可能与样木平均年龄大有关;住宅区则呈正相关(r2=0.44,n=17,P0.05),此景观树木在三个景观中年龄最小;而在商业区无显著相关(r2=0.03,n=21,P0.05)。 3.香樟在政府机关用地上单株碳吸收最大(6kg a-1),其次为商业区(5kg a-1)和住宅区(4kg a-1),均远高于郊区(3.9kg a-1)和而野外常绿阔叶林(2.2kg a-1)。悬铃木在政府机关用地和商业区碳吸收速率相近,分别为10.27kg a-1和10.18kga-1,但住宅区高达14.4kg a-1,这与该类型上幼年树木多,生长迅速有关。 4.三种景观类型上香樟碳储量,以政府机关用地最高,达到82.02kg C m-2因其树木年龄较大。商业区绿化更新快,香樟树龄最低,碳储量仅为33.59kgCm-2,是政府机关用的上树木碳储量的1/2。而住宅区碳储量为34.01kgC m-2悬铃木在各景观的碳储量格局与香樟相似,政府机关用地最高,达111.78kgCm-2,商业区和住宅区的碳储量分别为101.49kg C m-2和94kg C m-2。 5.由于近年来城市规模急剧扩张,绿化土地的减少和树木频繁更替,杭州建成区的城市树木总体较为年轻。造成城市行道树的碳储存较低,但年轻树木碳吸收速率较高,因而未来城市的绿化不仅仅需要增加面积和比例,还应该加强对已有绿地的保护。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S687

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