《綠化樹種生長與VOC釋放對城市景觀格局回響的基礎研究》是依託浙江大學,由常傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:綠化樹種生長與VOC釋放對城市景觀格局回響的基礎研究
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:常傑
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
城市是受人類支配最強的生態系統,其生態過程受到社會經濟及自然因素的雙重複雜控制。近年來,城市中的植物學研究已開始受到學術界關注,發現城市樹木生長快於野外。儘管這會帶來更多的生態服務,但樹木釋放的揮發性有機碳化合物(BVOC)也可能更多,通過形成臭氧和陰霾等對環境副作用增加。本研究擬通過城鄉梯度帶上各樹種生長差異和BVOC釋放強度的關聯分析,研究樹木生長和BVOC釋放對城市主要景觀生境的回響機理,分析城市中樹木生長、BVOC釋放及BVOC/NPP的種間差異。通過將人類驅動和環境因子耦合到複雜網路模型中尋求在城市中影響樹木生長和BVOC排放的關鍵因子。為亞熱帶城市選出10種左右生長強同時釋放BVOC少的樹種。通過情景分析尋求使城市具有高植被量和低BVOC釋放的樹種配置與最佳化管理條件,為城市可持續發展提出建議。此外,本研究也將對城市中植物生態學研究的方法論做出貢獻
結題摘要
本研究以亞熱帶幾個案例研究了城市植被的BVOC排放在人類主導環境中的排放特徵及其環境驅動機理。主要結果:(1)亞熱帶城市樹木BVOC排放強度(3.13 × 106 g C km-2 yr-1)略高於野外森林(不包括毛竹林)平均值(2.74 × 106 g C km-2 yr-1),而建成區同齡喬木碳吸收遠高於野外森林(2-5倍),樹木BVOC排放碳占固碳(BVOC/NPP)的比值(1.8%)高於野外森林(0.96%)(不包括毛竹林),說明城市化更促進植被固碳。(2)城市中塊狀綠地樹木BVOC排放強度高於帶狀綠地,由於帶狀綠地邊緣/面積比大於塊狀綠地,因而綠地破碎化不促進BVOC排放。(3)亞熱帶城市常用樹種中,BVOC釋放低的前10種植物分別為:桂花、青桐、檜柏、山核桃、雪松、四季竹、女貞、銀杏、鵝掌楸、苦楝,本地樹種和外來觀賞樹種的BVOC排放強度無顯著差異。(4)本地區的地帶性植被——常綠闊葉林的BVOC排放強度(2.6× 106 g C km-2 yr-1)及BVOC/NPP(0.51%)均很低,而次生林很高,特別是竹林高達44.2× 106 g C km-2 yr-1(占13.49%),凸顯生態修復的重要性。(5)在中國東海岸,BVOC排放強度及BVOC/NPP比值均隨緯度減小而增加,說明在大尺度上相同的濕潤氣候下溫度增高促進BVOC排放。(6)以STELLA平台構建的城市植被BVOC模型的情景分析表明,樹種組成對BVOC排放影響最大(-32%~56%),綠地面積其次(-24%~24%),樹木密度影響最小(-13%~11%),熱島效應和氣候變暖均會增強BVOC排放,而CO2濃度升高則抑制BVOC的排放,未來20年氣候變化的淨影響仍然是增強排放。總之,本研究通過實驗和模型找出了城鄉複合系統BVOC排放的影響機理,並為亞熱帶城市植被和野外森林管理策略的制定提供了依據。