《城-郊-鄉森林植被儲碳功能及其影響機制研究》是依託上海師範大學,由趙敏擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:城-郊-鄉森林植被儲碳功能及其影響機制研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:趙敏
- 依託單位:上海師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
陸地生態系統碳循環研究已成為全球變化研究領域關注的重點內容之一,城市作為一種重要的陸地生態系統類型,面臨著快速城市化帶來許多生態環境問題和建設低碳城市的挑戰。本項目以上海不同城市化進程的城區、郊區和鄉村的城市森林為研究對象,以全球變化生態學為理論基礎,基於樣帶法,選取典型的城-郊-鄉森林樣帶,運用3S技術、野外調查、實驗室分析等手段,在點、線和面尺度上研究城市森林的儲碳功能及其空間分異規律,分析土地利用方式對其空間分異性的影響。在城區、郊區和鄉村區域分別構建城市森林組成結構與其儲碳功能的關係模式,探討不同區域城市森林組成和結構特徵及對其儲碳功能的影響機制,揭示城市化對城市森林碳匯形成的影響規律。本項目利用多學科的技術手段,在不同尺度上研究快速城市化區域碳循環的相關問題,為全球變化背景下科學管理城市植被和創建低碳城市示範區提供科學依據,也可為陸地生態系統碳循環模型構建做有益的補充。
結題摘要
全球變化背景下,陸地生態系統的碳循環研究成為全球生態學研究的焦點問題之一,而城市生態系統作為陸地生態系統類型之一,是重要的碳源,對城市生態系統碳循環的研究有重要的現實意義,而城市綠地作為城市重要的組成部分,對其儲碳功能的研究還比較少。我國是世界城市化速率較高的國家之一,本研究以上海城市化樣帶為例,進行城郊鄉的儲碳功能差異的機制探討,有十分重要的現實意義。 主要結論如下:(1)基於多元線性回歸分析,構建了城市化指數(UI)模式,對研究區域的城、郊、鄉進行界定。UI表現出一定的空間分異特徵。(2)研究區域內城郊鄉的植物種類組成和結構表現出一定的差異,結果如下:1)研究區域內喬木和灌木共50科74屬90種,城區、郊區和鄉村各區域植被物種數量和喬灌比例具有明顯差異;經物種重要值的計算,喬木香樟在城、郊、鄉三個區域占有絕對優勢,水杉排第二;城、郊、鄉不同區域重要值排前10 的灌木物種相似性較喬木樹種高;2)城、郊、鄉三個區域常綠和落葉生活型總體比例差異不大,城區相等,郊區常綠稍低,鄉村稍高,在三個不同區域,灌木都是以常綠生活型為主,且常綠與落葉比例基本相同,而喬木在三個不同區域都是以落葉為主,常綠和落葉比例也基本是一致的;3)四個物種多樣性指數豐富度指數(S)、均勻度指數(E)、Shannon-Wiener指數(H)和Simpson指數(D)的各平均值在各區域的變化趨勢都是城區>郊區>鄉村。 (3)研究區域內城郊鄉綠地的碳密度存在空間分異性,不同的綠地類型其碳密度也有所差異。碳密度大小按不同區域排序為城區<郊區<鄉村,不同的綠地類型排序為生產綠地>公共綠地>住宅綠地 >附屬綠地>行道樹。 (4)城市綠地的組成和結構影響城市綠地的儲碳功能,本研究基於主成分分析對影響城市綠地儲碳功能的主要因子進行分析,結果表明:結構因子(平均胸徑、平均高度、平均冠幅和平均受光面)較組成因子(豐富度指數(S)、均勻度指數(E)、Shannon-Wiener指數(H)和Simpson指數(D))對碳儲量的影響更大;在結構因子中,平均胸徑、平均高度、平均冠幅是碳儲量的主導因素;在組成因子中,物種豐富度(E)對碳儲量的影響較大。