本文關鍵詞：石家莊市公園綠地春季環(huán)境濕度效應研究

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【摘要】：城市公園綠地是城市園林建設的重要組成部分,不僅有利于改善城市生態(tài)環(huán)境,保持城市生態(tài)平衡,豐富城市的生物多樣性,而且還可以滿足人們更高層次的文化、娛樂、游憩等活動的需要。然而,隨著我國城市化進程的不斷加快,在許多城市建設過程中,城市生態(tài)環(huán)境建設大多落后于各類基礎設施建設,且城市園林建設中綠地結(jié)構尚欠合理的問題突出,嚴重影響了城市居民的生活和工作環(huán)境。因此,研究城市綠地景觀結(jié)構及其環(huán)境效應,合理規(guī)劃和設計城市綠地布局,提高城市綠地調(diào)節(jié)城市氣候的能力等問題,是當前面臨的重要課題。雖然國內(nèi)外學者對此類問題給予了廣泛關注,但目前對城市綠地生態(tài)環(huán)境效應的研究主要集中在夏季和秋季。而春季作為一年當中萬物復蘇的季節(jié),又是北方城市氣候相對干燥的季節(jié),研究這一時期不同類型植被在新芽萌發(fā)前后直到枝葉茂盛時的溫濕效應變化,無疑具有極為重要的理論和實踐意義。本文在前人研究的基礎上,于2015年和2016年兩個年度的2月下旬~5月上旬,選擇石家莊市5個代表性公園,以垂柳生長期作為參照,分植物發(fā)芽前、發(fā)芽期和枝繁葉茂期三個階段,對公園綠地的大氣濕度環(huán)境進行了系統(tǒng)監(jiān)測,研究了春季植物不同生長階段各類公園綠地的濕度效應差異及其在時間和空間上的變化規(guī)律,分析了影響公園綠地濕度效應的主要因素。主要研究結(jié)論如下:(1)在春季植物生長過程中,公園綠地的大氣濕度呈現(xiàn)出隨枝葉日益繁盛而升高的趨勢,且大氣濕度的日變化與氣溫日變化呈負相關關系。(2)在各公園當中,所有綠地的大氣濕度均具有垂向分層特征,地表大氣濕度遠高于0.2 m~1.8 m高度內(nèi)的大氣濕度,且隨著植物新葉的萌發(fā)生長,這種垂向分層性更加顯著。說明地被植物蒸騰和土壤水分蒸發(fā)對大氣濕度的垂向變化具有較大影響。(3)從植被類型和植物組合結(jié)構特征來看,在植物發(fā)芽前,常綠灌叢的大氣濕度較高,進入植物發(fā)芽期和枝繁葉茂期后,復合型結(jié)構綠地大氣濕度高于其他綠地。說明植物自身特性、植物組合結(jié)構以及植物密度、高度、郁閉度等因素對大氣濕度也有較大程度的影響。(4)公園綠地對大氣濕度環(huán)境的影響具有一定的外延性,且隨著植物的生長發(fā)育,其影響范圍不斷擴大。在春季植物發(fā)芽前,公園綠地對周圍大氣環(huán)境濕度的影響范圍在24 m以內(nèi);到植物發(fā)芽期,其影響范圍擴大到30 m左右;而枝繁葉茂期可外延到35 m。(5)有水域公園的日均大氣濕度明顯高于無水域公園,表明水體蒸發(fā)對周圍大氣濕度環(huán)境有較大影響,但其影響的相對強度在各監(jiān)測階段有所不同。在植物發(fā)芽前和發(fā)芽期,水體的蒸發(fā)作用對周圍大氣濕度環(huán)境影響顯著,而在枝繁葉茂期,它對大氣濕度整體變化的影響弱于植被的蒸騰作用。(6)春季公園各類綠地的增濕效應從植物發(fā)芽前、發(fā)芽期到枝繁葉茂期逐漸增強;白天增濕效應最強的時段在14:00時左右,最弱時段為早8:00時。植物發(fā)芽前常綠灌叢增濕效應最顯著,其后是喬草林草坪喬灌草喬木林。隨著植物的逐步生長和枝葉的日益繁茂,復合型結(jié)構綠地的大氣濕度環(huán)境效應優(yōu)勢越來越明顯,在植物發(fā)芽期,各類綠地的增濕效應由強而弱依次為喬草林草坪灌叢喬灌草喬木林;到枝繁葉茂期則是喬草林喬灌草灌叢草坪喬木林。(7)在整個春季,有水域公園的綠地增濕效應均強于無水域公園。但隨著植物的不斷生長,兩類公園的綠地濕度效應的差異度逐漸減小,表明在植物日益繁茂的生長過程中,公園水域蒸發(fā)作用對大氣環(huán)境濕度的影響地位在逐漸弱化,而植物蒸騰作用的影響在逐漸增強。(8)植物發(fā)芽前,溫度、植被類型和土壤水分、公園人工水體是影響公園綠地濕度效應的主要因素,本研究揭示:在春季白天平均氣溫達到或超過4℃時,綠地才有大氣環(huán)境增濕效應;地被植物和土壤水分對綠地濕度效應的空間變化特征具有重要影響;公園人工水體的蒸發(fā)作用能夠強化周圍一定距離范圍內(nèi)的綠地增濕效應。在植物發(fā)芽期,除上述因素之外,綠地的空間組合結(jié)構開始逐漸顯現(xiàn)其對綠地增濕效應的影響,復合型綠地的增濕效應占據(jù)優(yōu)勢,單層結(jié)構的綠地增濕效應較弱。到春末枝繁葉茂時節(jié),綠地的植株密度、郁閉度、枝葉遮陰程度等因素對濕度效應的影響也極為突出。(9)公園水域面積和綠地面積、植被覆蓋率、綠地形狀是影響公園綠地增濕效應的基本因素。在植物發(fā)芽前,各公園綠地增濕效應都十分微弱,難以確定各基本因素的作用;到植物發(fā)芽期和枝繁葉茂期,水域面積和綠地面積在公園總面積中的占比對公園綠地的增濕效應的影響非常明顯,當水域或綠地(無論何者)面積的占比達到0.7以上時,便能夠成為影響公園綠地增濕效應的重要因素。此外,植被覆蓋率和綠地形狀指數(shù)對公園綠地的濕度效應也有一定影響,但二者的影響程度均受控于所在公園的綠地和水域結(jié)構布局條件。
【學位授予單位】：河北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P463.2

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