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《中国林业科学研究院》 2011年
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城市森林保健功能指数评价研究

韩明臣  
【摘要】:城市森林作为绿色基础设施,是城市系统的重要组成部分,对居民健康有着积极的保护和促进作用。建设城市森林,改善城市环境,是实现城市可持续发展的重要保证。科学评价城市森林的保健功能有助于城市森林的政策制定和有效地监测管理,对促进城市森林更好地服务于大众具有重要意义。 本文通过对城市森林保健功能内涵的分析,系统探讨城市森林保健功能评价的基本理论与方法,建立城市森林保健功能评价指数,并以北宫国家森林公园为例开展实证研究,分析城市森林保健功能发挥的规律和特点。目的是提供一种评价城市森林保健功能的方法,并充分认识城市森林保健功能的现状与规律。 在明确界定城市森林保健功能的定义基础上,对国内外城市森林保健功能评价研究的主要内容、研究的尺度以及研究手段进行综述,并对目前城市森林生态保健功能研究的存在问题和发展趋势进行了探讨,分析城市森林保健功能机理,认为城市森林对居民的保健功能主要体现在消除污染物、释放有益物质和提供舒适环境等方面,具体包括城市森林降温增湿、固碳释氧、改善负离子浓度、降低颗粒物浓度、减少其他空气污染物、减少空气微生物、减少噪音以及休闲功能等。从城市森林降温增湿、固碳释氧、改善负离子含量等八个方面对城市森林的保健功能机理进行了深入研究,回答了城市森林可以向人们提供哪些保健功能和如何提供这些保健功能的问题。对保健功能评价的研究应当 以生态指标为基础进行多指标综合评价。 在总结现有城市森林保健功能评价的基本研究方法及明确城市森林保健功能评价与监测体系构建的目的、指导思想的基础上,依据科学性、系统性、独立性、可比性、实用性原则,综合人体舒适度指数、空气富氧度指数、空气清洁度指数,建立城市森林保健功能综合评价指数(UFHI)。人舒适度指数从气象角度评价了人体在不同气候条件下的舒适感,是根据人体与大气环境之间的热交换而制定的生物气象指标;空气富氧度指数是根据实地观测点的空气氧气含量,并结合环境因子、地形因子(海拔)等对空气富氧度进行时空变化规律评价分析;空气清洁度指数是采用空气负离子的浓度高低来进行的评价。所构建的综合评价指数中,人体舒适度指数、空气富氧度指数、空气清洁度指数的权重分别为0.5、0.42、0.08,综合评价指数包括五级,临界值分别为1、0.8、0.6、0.4、0.2、0。 通过北宫国家森林公园的实地调查,运用综合评价指数方法评价其森林保健功能。在人体舒适度方面,北宫国家森林公园的人体舒适度指数季节变化趋势分异明显,人体感觉舒适的时间秋季最长,其次为夏季,春季最短。春季人体舒适度指数与空气温度变化呈正相关,一天中最高的舒适度时段出现在14:00-15:00,夏季人体舒适度变化与空气温度变化呈负相关性,夏季一天中最高的舒适度时段出现在上午10:00之前,秋季人体舒适度指数值在一天中总体呈现“W”形态势。在空气富氧度方面,北宫国家森林公园总体空气平均氧浓度为21.068%,高于普通空气氧气浓度0.118%,氧气浓度的空间分布呈现自海拔低的景点向海拔高的景点降序排列,森林增加氧气浓度效果明显。在空气清洁度方面,根据安倍评级法对空气质量进行评级,北宫国家森林公园的空气负离子浓度经测定全年平均达到3422个/cm3,远高于室内和北京市区,也显著高于市区公园及郊区的平均分布值。夏季空气负离子浓度的日变化幅度较大,而春、秋两季的日变化幅度较小,总体呈现谷地高于山地的态势。总体来看,北宫国家森林公园城市森林保健功能指数(UFHI)夏季最高,春季次之,秋季最低,春季与秋季指数值差别不明显。本文对北宫国家森林公园保健功能指数的评价将为该公园开发森林休闲产品和服务提供理论依据,并进一步加强了城市居民对城市森林功能的认识,提升了城市森林的价值空间。 本文的创新之处表现为在全面认识了城市森林保健功能的概念及机理基础上构建了由人体舒适度、空气富氧度、空气清洁度三个指标组成的城市森林保健功能综合评价指数UFHI,这为城市森林的保健功能评价与监测提供了基本的理论和方法。未来需要进一步挖掘城市森林保健功能的评价与监测指标,深入研究各项保健因子的关系,完善城市森林保健功能的综合评价指数;开展对人体直接测试及问卷调查,逐步构建城市森林保健功能监测与发布系统,对评价结果进行有针对性的预报。
【学位授予单位】:中国林业科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S731.2

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