珠江三角洲區域植被的生物量和環境效應研究

《珠江三角洲區域植被的生物量和環境效應研究》是依託中山大學，由管東生擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：珠江三角洲區域植被的生物量和環境效應研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：管東生
• 依託單位：中山大學

中文摘要

植被的環境效應對區域人類生存環境的維護和改善作用巨大，而植被的生物量是決定植被環境效應的最重要因素。本項目通過對珠江三角洲主要植被類型典型樣地的生物量實測，尤其是對目前資料較為缺乏的非森林樹木、灌草叢、森林林下植被和粗死木、死地被物的生物量研究，全面了解各種植被類型的生物量特徵，揭示森林林下植被和粗死木對森林生物量的貢獻。分別構建植被的生物量換算因子連續函式模型和遙感模型，利用森林材積、農作物經濟產量和遙感數據，估算區域植被的生物量。同時測定典型樣地植被和土壤的碳貯量、植被滯塵和吸硫量，探討植被生物量和環境效應的定量關係，在區域植被生物量研究的基礎上，定量估算區域植被對大氣污染物（二氧化硫和降塵）的淨化和碳循環的作用。此外，通過分析90年代以來珠江三角洲區域植被生物量和環境效應的時空變化，探討影響區域植被生物量和環境效應的因素，尋找提高區域植被生物量和環境效應的有效途徑和方法。

結題摘要

本項目研究了珠江三角洲桉樹林和相思林的生物量和碳儲量、廣州城市植被的滯塵效應、廣州城市生態安全島的植被生態特徵，並進行了廣州市植被生物量和熱島景觀的遙感研究。結果表明：桉樹林和相思林的生物量和碳儲量隨林齡的增長而增加, 其成熟林的生物量分別為207.45 t•hm-2和189.35 t•hm-2。根據樣地生物量實測數據，本研究擬合了兩種森林的生物量BEF模型，並計算了珠三角桉樹林和相思林植被的生物量和碳儲量。從1989到2003年，兩種森林的區域生物量和植被碳儲量均隨時間的增長而增加，這反映了珠三角造林計畫顯著增加了碳匯。廣州城市植被滯塵效應的研究表明，植物種類的不同，葉面滯塵量之間存在較大差異。18種植物雨後26天葉面最大滯塵量在0.066~1.831g•m-2•d-26，物種間相差達27倍以上。從SEM掃描圖像可以看出，葉表面具有網狀結構，氣孔密度較大（20＜氣孔密度＜60個）且氣孔開口較大的葉片容易滯留粉塵。植物葉面滯塵量隨著時間的延長呈增長趨勢，在24天左右植物葉面滯塵量基本達到飽和。不同功能區植物滯塵量差異顯著，廣州建成區植物全年滯塵總量為8012.89t。在廣州中心城區生態安全島的19個樣方(3.238hm2) 調查中，共記錄到維管束植物145 科342 屬495 種。隨著群落的正向演替，植被的物種組成和結構趨向複雜，生物量不斷增加；土壤有機碳和氮、磷等元素含量隨群落的正向演替增長。而隨著離城市中心的距離增加，物種多樣性指數也逐步提高。與城市綠地人工群落比，生態安全島典型植物群落具有較高的物種多樣性和土壤養分含量。廣州市植被生物量和熱島景觀的遙感研究表明地形校正前後全市針葉林、闊葉林、草地、灌木林和園地面積分別增加6.18%、3.70%、2.86%、1.92% 和1.29%; 植被總生物量比校正前增加了5.82%，其中闊葉林、針葉林、草地、灌木林和園地分別增加了7.74%，4.76%、3.34%、2.50%和1.58%。不同區域植被覆蓋度、NDMI與地表溫度的相關程度存在明顯差異;提高相同植被覆蓋度時，中心城區的降溫效果最好；不同區域森林公園對周圍熱環境的影響程度也不同。高植被覆蓋度可增加熱力景觀多樣性和不同景觀之間的結合度，起到控制熱島效應的效果。本項目的研究計畫已基本完成。