城市植被與土壤碳儲量時(shí)空變化規(guī)律研究 ——以哈爾濱市為例
發(fā)布時(shí)間:2021-06-26 04:40
隨著城市化與氣候變化的雙重考驗(yàn),城區(qū)碳排放不斷增加,城市植被作為城市中重要的綠色基礎(chǔ)設(shè)施,其碳儲存功能越來越受到關(guān)注。城市植被與土壤碳儲量量化、空間變異規(guī)律及歷史格局演變研究對準(zhǔn)確認(rèn)識城市植被碳匯功能及城市化背景下科學(xué)合理規(guī)劃城市植被有重要意義。本研究綜合應(yīng)用1期高分一號2米分辨率影像與1985至2014年5個(gè)時(shí)間序列Landsat30米分辨率遙感影像數(shù)據(jù)、271個(gè)樣地的野外實(shí)地調(diào)查及Invest模型模擬等手段,針對哈爾濱市城市森林、濕地、耕地,開展城市植被碳儲存功能時(shí)空分異研究,明確城市植被碳儲量空間變異規(guī)律及影響因素,探討城市化背景下的城市植被碳儲量歷史變化及驅(qū)動(dòng)因素。初步結(jié)論如下:(1)哈爾濱市城市植被基本特征:哈爾濱市四環(huán)內(nèi)城市耕地、濕地及林地樹冠投影面積之和約210 km2,綠地率35.5%。林地主要由附屬林、道路林、風(fēng)景游憩林、生態(tài)公益林組成。濕地主要包括喬木和草本覆蓋的河灘、灘涂、島嶼、濕地公園,以及水稻田、坑塘、河流、污水處理廠等組成。耕地主要包括玉米、小麥、溫室大棚、草地等。城市森林樹木種類豐富,共131種分屬33科69屬。樹木平均胸徑17.8 cm,平均樹高8.7 ...
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)吉林省
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第一章 緒論
第一節(jié) 研究背景與意義
第二節(jié) 國內(nèi)外研究進(jìn)展
一、城市植被生物量碳儲量研究進(jìn)展
二、城市土壤碳儲量研究進(jìn)展
三、城市植被景觀與碳儲存功能歷史變化
第三節(jié) 研究內(nèi)容、技術(shù)路線與創(chuàng)新點(diǎn)
一、研究內(nèi)容
二、技術(shù)路線
三、擬解決關(guān)鍵問題
四、預(yù)期目標(biāo)
五、前人研究的不足與本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 研究區(qū)概況
第一節(jié) 自然地理概況
一、研究區(qū)位置
二、氣候與土壤
第二節(jié) 社會經(jīng)濟(jì)狀況
一、行政區(qū)劃與人口
二、經(jīng)濟(jì)發(fā)展
第三節(jié) 歷史沿革
第三章 哈爾濱市城市植被基本特征
第一節(jié) 研究方法
一、城市森林、城市濕地概念及分類
二、基于高分一號遙感影像的城市植被覆蓋提取
三、樣方布設(shè)與野外樣地調(diào)查
第二節(jié) 結(jié)果分析
一、城市植被組成與空間分布
二、城市植被群落特征
三、城市植被土壤特征
第三節(jié) 本章小結(jié)
第四章 城市植被碳儲存功能及與群落特征參數(shù)關(guān)系分析
第一節(jié) 研究方法
一、樣方布設(shè)與樣地調(diào)查
二、樹木碳儲量估算
三、土壤樣品分析
四、樹種組成與多樣性分析
五、數(shù)據(jù)分析
第二節(jié) 結(jié)果分析
一、樹種多樣性、胸徑及土壤有機(jī)碳含量特征
二、樹木與土壤碳密度空間分異
三、群落特征參數(shù)與碳密度相關(guān)關(guān)系
第三節(jié) 討論
一、樹木土壤碳密度與其他城市及自然林的對比
二、樹木碳密度與樹種組成及樹種多樣性相關(guān)
三、土壤有機(jī)碳密度城鄉(xiāng)梯度變化
四、有機(jī)碳累積對中國城市化的啟示
第四節(jié) 本章小結(jié)
第五章 城市植被景觀格局特征及與碳儲存功能關(guān)系分析
第一節(jié) 研究方法與技術(shù)路線
一、遙感影像處理與樹木覆蓋提取
二、景觀指數(shù)分析
三、野外調(diào)查與碳儲量估算
四、數(shù)據(jù)分析
第二節(jié) 結(jié)果分析
一、城市森林景觀格局特征
二、不同林型、環(huán)路、城鄉(xiāng)梯度城市森林景觀格局特征
三、樹木與土壤碳儲量空間分異
四、碳儲量、碳密度與景觀指數(shù)相關(guān)關(guān)系
第三節(jié) 討論
一、量化城市森林景觀破碎化
二、景觀管理下的碳匯功能提升
第四節(jié) 本章小結(jié)
第六章 城市植被碳儲存功能歷史變化研究
第一節(jié) 研究方法
一、數(shù)據(jù)收集與準(zhǔn)備
二、土地利用類型分類
三、景觀格局特征分析
四、碳儲量估算
五、數(shù)據(jù)分析
第二節(jié) 結(jié)果分析
一、哈爾濱市城市植被覆蓋變化
二、城市植被景觀格局特征歷史變化
三、不同植被類型碳儲量變化
四、地上地下碳儲量變化
五、景觀特征與碳儲存功能相關(guān)關(guān)系分析
第三節(jié) 小結(jié)與討論
一、城市化引起耕地萎縮,及其碳儲量結(jié)果
二、城市化過程中森林與濕地景觀變化與碳儲存功能對比
三、對城市土地利用規(guī)劃的啟示
第四節(jié) 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
第一節(jié) 主要結(jié)論
一、哈爾濱市城市植被基本特征
二、城市植被碳儲存功能及與群落特征關(guān)系
三、城市植被碳儲存功能及與景觀格局關(guān)系
四、城市植被碳儲存功能歷史變化
第二節(jié) 本研究的不足與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]樹種差異對哈爾濱市土壤理化性質(zhì)影響及造林啟示[J]. 路嘉麗,沈光,王瓊,任蔓莉,裴忠雪,魏晨輝,王文杰. 植物研究. 2016(04)
[2]哈爾濱市城市森林樹種種類組成特征及配置合理性[J]. 肖路,王文杰,張丹,何興元,魏晨輝,呂海亮,周偉,張波. 生態(tài)學(xué)雜志. 2016(08)
[3]不同林分及農(nóng)田土壤中球囊霉素蛋白組成特征差異研究[J]. 仲召亮,王文杰,張文天,王瓊. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]中國玉米秸稈資源量估算及其自然適宜性評價(jià)[J]. 左旭,王紅彥,王亞靜,王磊,景麗,王道龍. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2015(06)
[5]Effects of Forest Type and Urbanization on Carbon Storage of Urban Forests in Changchun, Northeast China[J]. ZHANG Dan,ZHENG Haifeng,REN Zhibin,ZHAI Chang,SHEN Guoqiang,MAO Zhixia,WANG Peijiang,HE Xingyuan. Chinese Geographical Science. 2015(02)
[6]城市濕地轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌恋乩妙愋秃笸寥烙袡C(jī)碳垂直分布特征[J]. 簡興,王松,王玉良. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(11)
[7]Comparison on Soil Carbon Stocks Between Urban and Suburban Topsoil in Beijing, China[J]. LUO Shanghua,MAO Qizheng,MA Keming. Chinese Geographical Science. 2014(05)
[8]快速城市化時(shí)期中國城市建成區(qū)植被狀況的時(shí)空分異特征[J]. 劉沁萍,楊永春,田洪陣,顧磊,張博. 自然資源學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]哈爾濱城市綠地土壤營養(yǎng)分析與植物種植對策[J]. 胡海輝,陳旭,徐蘇寧. 水土保持研究. 2013(04)
[10]中國城市擴(kuò)張態(tài)勢與驅(qū)動(dòng)機(jī)理研究學(xué)派綜述[J]. 高金龍,陳江龍,蘇曦. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
博士論文
[1]城市化背景下城市森林結(jié)構(gòu)與碳儲量時(shí)空變化研究[D]. 張丹.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2015
[2]1980-2010年三江平原土壤有機(jī)碳儲量動(dòng)態(tài)變化[D]. 苗正紅.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2013
[3]北京森林植被固碳能力研究[D]. 王光華.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[4]水文條件變化對三江平原沼澤濕地土壤碳蓄積的影響[D]. 侯翠翠.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2012
[5]秸稈資源評價(jià)與利用研究[D]. 畢于運(yùn).中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
碩士論文
[1]松嫩草地不同植物群落及其土壤的化學(xué)計(jì)量特征比較[D]. 張海艷.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2015
[2]濱海城市木本植被多樣性與儲碳功能研究[D]. 王瑞靜.上海師范大學(xué) 2012
[3]帽兒山天然次生林常見下木生物量的相對生長與分配[D]. 李曉娜.東北林業(yè)大學(xué) 2010
[4]哈爾濱城市綠地土壤研究[D]. 高玉娟.東北林業(yè)大學(xué) 2002
本文編號:3250645
【文章來源】:中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)吉林省
【文章頁數(shù)】:139 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
引言
第一章 緒論
第一節(jié) 研究背景與意義
第二節(jié) 國內(nèi)外研究進(jìn)展
一、城市植被生物量碳儲量研究進(jìn)展
二、城市土壤碳儲量研究進(jìn)展
三、城市植被景觀與碳儲存功能歷史變化
第三節(jié) 研究內(nèi)容、技術(shù)路線與創(chuàng)新點(diǎn)
一、研究內(nèi)容
二、技術(shù)路線
三、擬解決關(guān)鍵問題
四、預(yù)期目標(biāo)
五、前人研究的不足與本研究的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 研究區(qū)概況
第一節(jié) 自然地理概況
一、研究區(qū)位置
二、氣候與土壤
第二節(jié) 社會經(jīng)濟(jì)狀況
一、行政區(qū)劃與人口
二、經(jīng)濟(jì)發(fā)展
第三節(jié) 歷史沿革
第三章 哈爾濱市城市植被基本特征
第一節(jié) 研究方法
一、城市森林、城市濕地概念及分類
二、基于高分一號遙感影像的城市植被覆蓋提取
三、樣方布設(shè)與野外樣地調(diào)查
第二節(jié) 結(jié)果分析
一、城市植被組成與空間分布
二、城市植被群落特征
三、城市植被土壤特征
第三節(jié) 本章小結(jié)
第四章 城市植被碳儲存功能及與群落特征參數(shù)關(guān)系分析
第一節(jié) 研究方法
一、樣方布設(shè)與樣地調(diào)查
二、樹木碳儲量估算
三、土壤樣品分析
四、樹種組成與多樣性分析
五、數(shù)據(jù)分析
第二節(jié) 結(jié)果分析
一、樹種多樣性、胸徑及土壤有機(jī)碳含量特征
二、樹木與土壤碳密度空間分異
三、群落特征參數(shù)與碳密度相關(guān)關(guān)系
第三節(jié) 討論
一、樹木土壤碳密度與其他城市及自然林的對比
二、樹木碳密度與樹種組成及樹種多樣性相關(guān)
三、土壤有機(jī)碳密度城鄉(xiāng)梯度變化
四、有機(jī)碳累積對中國城市化的啟示
第四節(jié) 本章小結(jié)
第五章 城市植被景觀格局特征及與碳儲存功能關(guān)系分析
第一節(jié) 研究方法與技術(shù)路線
一、遙感影像處理與樹木覆蓋提取
二、景觀指數(shù)分析
三、野外調(diào)查與碳儲量估算
四、數(shù)據(jù)分析
第二節(jié) 結(jié)果分析
一、城市森林景觀格局特征
二、不同林型、環(huán)路、城鄉(xiāng)梯度城市森林景觀格局特征
三、樹木與土壤碳儲量空間分異
四、碳儲量、碳密度與景觀指數(shù)相關(guān)關(guān)系
第三節(jié) 討論
一、量化城市森林景觀破碎化
二、景觀管理下的碳匯功能提升
第四節(jié) 本章小結(jié)
第六章 城市植被碳儲存功能歷史變化研究
第一節(jié) 研究方法
一、數(shù)據(jù)收集與準(zhǔn)備
二、土地利用類型分類
三、景觀格局特征分析
四、碳儲量估算
五、數(shù)據(jù)分析
第二節(jié) 結(jié)果分析
一、哈爾濱市城市植被覆蓋變化
二、城市植被景觀格局特征歷史變化
三、不同植被類型碳儲量變化
四、地上地下碳儲量變化
五、景觀特征與碳儲存功能相關(guān)關(guān)系分析
第三節(jié) 小結(jié)與討論
一、城市化引起耕地萎縮,及其碳儲量結(jié)果
二、城市化過程中森林與濕地景觀變化與碳儲存功能對比
三、對城市土地利用規(guī)劃的啟示
第四節(jié) 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
第一節(jié) 主要結(jié)論
一、哈爾濱市城市植被基本特征
二、城市植被碳儲存功能及與群落特征關(guān)系
三、城市植被碳儲存功能及與景觀格局關(guān)系
四、城市植被碳儲存功能歷史變化
第二節(jié) 本研究的不足與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]樹種差異對哈爾濱市土壤理化性質(zhì)影響及造林啟示[J]. 路嘉麗,沈光,王瓊,任蔓莉,裴忠雪,魏晨輝,王文杰. 植物研究. 2016(04)
[2]哈爾濱市城市森林樹種種類組成特征及配置合理性[J]. 肖路,王文杰,張丹,何興元,魏晨輝,呂海亮,周偉,張波. 生態(tài)學(xué)雜志. 2016(08)
[3]不同林分及農(nóng)田土壤中球囊霉素蛋白組成特征差異研究[J]. 仲召亮,王文杰,張文天,王瓊. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(04)
[4]中國玉米秸稈資源量估算及其自然適宜性評價(jià)[J]. 左旭,王紅彥,王亞靜,王磊,景麗,王道龍. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃. 2015(06)
[5]Effects of Forest Type and Urbanization on Carbon Storage of Urban Forests in Changchun, Northeast China[J]. ZHANG Dan,ZHENG Haifeng,REN Zhibin,ZHAI Chang,SHEN Guoqiang,MAO Zhixia,WANG Peijiang,HE Xingyuan. Chinese Geographical Science. 2015(02)
[6]城市濕地轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌恋乩妙愋秃笸寥烙袡C(jī)碳垂直分布特征[J]. 簡興,王松,王玉良. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2014(11)
[7]Comparison on Soil Carbon Stocks Between Urban and Suburban Topsoil in Beijing, China[J]. LUO Shanghua,MAO Qizheng,MA Keming. Chinese Geographical Science. 2014(05)
[8]快速城市化時(shí)期中國城市建成區(qū)植被狀況的時(shí)空分異特征[J]. 劉沁萍,楊永春,田洪陣,顧磊,張博. 自然資源學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]哈爾濱城市綠地土壤營養(yǎng)分析與植物種植對策[J]. 胡海輝,陳旭,徐蘇寧. 水土保持研究. 2013(04)
[10]中國城市擴(kuò)張態(tài)勢與驅(qū)動(dòng)機(jī)理研究學(xué)派綜述[J]. 高金龍,陳江龍,蘇曦. 地理科學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
博士論文
[1]城市化背景下城市森林結(jié)構(gòu)與碳儲量時(shí)空變化研究[D]. 張丹.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2015
[2]1980-2010年三江平原土壤有機(jī)碳儲量動(dòng)態(tài)變化[D]. 苗正紅.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2013
[3]北京森林植被固碳能力研究[D]. 王光華.北京林業(yè)大學(xué) 2012
[4]水文條件變化對三江平原沼澤濕地土壤碳蓄積的影響[D]. 侯翠翠.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2012
[5]秸稈資源評價(jià)與利用研究[D]. 畢于運(yùn).中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010
碩士論文
[1]松嫩草地不同植物群落及其土壤的化學(xué)計(jì)量特征比較[D]. 張海艷.中國科學(xué)院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2015
[2]濱海城市木本植被多樣性與儲碳功能研究[D]. 王瑞靜.上海師范大學(xué) 2012
[3]帽兒山天然次生林常見下木生物量的相對生長與分配[D]. 李曉娜.東北林業(yè)大學(xué) 2010
[4]哈爾濱城市綠地土壤研究[D]. 高玉娟.東北林業(yè)大學(xué) 2002
本文編號:3250645
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