1、2008届研究生硕士学位论文 学校代码:10269 学 号:51050802019 城市近自然森林生态效益探究及评价与不同结构的群落、绿地对比研究院 系:资源与环境科学学院专 业:生 态 学 研 究 方 向:城 市 生 态 学 指 导 教 师: 达良俊 教授 硕士研究生: 彭 鹓 2008年6月完成Master Degree of 2008 University code:10269 Student number:51050802019East China Normal UniversityExploration and Evaluation of Ecological Benefits of
2、 Urban Near-natural Forest contrast with artificial plantations and nature forestsDepartment: Environmental ScienceSubject: EcologyMajor: Urban EcologySupervisor: Prof. Da LiangjunMaster: Peng YuanJune 2008, Shanghai学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究
3、成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名: 日期: 学位论文授权使用声明本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定,学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版。有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅。有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索。有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。 学位论文作者签名: 导师签名:日期: 日期: 彭鹓硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名职称单位备注周秀佳教授上海中医药大学主席由文辉教授华东师范大学顾泳洁副教授华东师范
4、大学张庆费教授级高工上海市园林科学研究所张德顺高工上海辰山植物园摘 要快速城市化导致人居环境迅速恶化,威胁到人体健康,城市森林已从单纯的休憩、景观功能,转向如何最大程度发挥其对人体有利、改善城市环境的的功能效益。“近自然森林”是源于日本的植被恢复新理念,选择当地乡土种,在前期简单的养护之后,后期以自然生长为主,应用“模拟自然”的手法所营造的在种类组成和群落结构上与区域顶级群落接近的人工森林。本文以2000年在上海营建的3000m2城市近自然森林为研究对象,选取了空气正负离子浓度、空气温湿度、空气微生物、土壤微生物4个指标,与宁波天童地区常绿阔叶林、城市常见的人工绿地类型进行对比,探究并评价城市
5、近自然森林生态效益。研究结果如下:1城市近自然森林空气负离子浓度场效应不显著,空气负离子浓度在林中最高,林中心和林缘差异不显著,林外浓度随距离增加大幅度衰减。空气正负离子浓度的季节变化曲线显示,空气正负离子浓度基本上在4-5月出现一个峰值,8-9月出现另一个峰值,这与植物生长的季节周期性相一致。林内空气负离子浓度受空气温湿度、季相和群落结构的影响。2城市近自然森林空气负离子浓度高于常见城市人工绿地类型,但远低于天童常绿阔叶林样点的浓度,目前的群落状态尚不能显著提高城市人居环境的空气负离子浓度。3城市绿地群落中,空气真菌、细菌、放线菌粒径分布不同。近自然森林四季空气细菌总浓度低于对比样地,降菌作
6、用明显;而四季空气真菌和放线菌总浓度高于对比样地,城市近自然森林具有完整的枯枝落叶层,因为空气真菌和放线菌主要来自于土壤释放。近自然森林除菌效果仅仅是针对细菌而言。4以土壤微生物数量来衡量城市近自然森林土壤恢复状况,结果表明:土壤细菌、放线菌及好氧自生固氮菌在010cm和1020cm之间无显著差别,真菌有显著差别。采用线性变换法将土壤细菌、真菌、放线菌的数量进行归一化处理,将数据化归到01区间内,建立各样地土壤微生物数量特征的综合指标,得出近自然林比同期建设的浦东绿化带和建成多年的长风公园的绿地在土壤微生物数量特征上更接近于自然生长的常绿阔叶林。综上所述,城市近自然森林可以提高空气中负离子浓度
7、、发挥一定的降温增湿作用、减少降低空气中细菌含量、改善土壤中微生物群落。但限于目前近自然森林发育不成熟,绿量低,因而生态效益优势不显著,但随其演替进展和绿量增加,其生态效益会逐渐加强。因此,近自然森林具有良好的推广和应用价值,适合于在景观要求较低的道路两旁绿化、工厂区或居住区隔离绿化等处种植。关键词:城市近自然森林 生态效益 空气离子 降温增湿 空气微生物 土壤微生物AbstractSince rapid urbanization resulted in worsening human habitat and increasing threat to physical health, Urba
8、n Greening has evolved its function from mere aesthetic landscaping to improving city environment and thus minimizing health threats. Near-natural forest is a new vegetation restoration concept that applies a simulated natural approach to create an artificial forest close to regional Climax Communit
9、y on species composition and community structure.In year 2000, an Near-natural forest area of 3000 m2 was constructed in Shanghai for the first time. This paper uses this sample plot as the research object, and contrasts it with the evergreen broad-leaf forest in TianTong National Park and with gree
10、n landscapes commonly seen in urban cities. Several indexes were selected in the investigation, including concentration of air positive and negative ions, air temperature and humidity, air microorganisms and soil microorganisms. We will explore and evaluate the ecological benefits of the near-natura
11、l forest. We get the following result.1. The field effect of the air negative ions in near-natural forest is not significant. Air negative ion concentration in the center of forest differs little from that near the edge. It does, however, drop sharply outside of the forest. At the six sample plots l
12、ocated in ECNU campus, the first peak in air negative ion concentration values occurs during AprilMay, while the second peak occurs during August-September. It shows that air negative ion concentration is related to metabolism of plants. The more complete the Communitys structure is, the higher air
13、negative ions will be. The correlation between air negative icons and air humidity is strong.2. The air negative ions in near-natural forest are much higher compare to those typical urban green landscapes. But its biomass is quite limit still cant compare to TianTong National Park, and not very help
14、ful with the urban environment. 3. The air microbe sampler can put air microorganisms onto six stages by their size. The results proved that the distribution of air bacteria, air fungi, and air actinomycete are definitely different. The total air bacteria concentrations of urban near-natural forest
15、in four seasons are lower than Pudong and Campus sample plots. This tells us that near-natural forest can decrease the amount of air bacteria. On the other hand, the total concentration of air fungi and actinomycete of near-natural forest in four seasons is higher than Pudong and Campus sample plots
16、. We observed that near-natural forest has integrated deadwood fallen nuts with abundant soil fungi and actinomycete.4. Soil bacteria, actinomycete and azotobacter do not have notable differences between 0-10cm and 10-20cm among the sample plots, but epiphyte does. Using linear transformation method
17、, we normalized the amount of soilbacteria, fungi and actinomycetes into numbers between 0 and 1.The result shows that near-natural forest is approaching natural forest better than contrasted man-made urban greening.This paper shows that near-natural forest can effectively improve the concentration
18、of air negative ions, decrease temperature, and enhance humidity to some extent. Also, it can reduce the amount of air bacteria and increase biodiversity. But because of the area and the biomass we cant tell its benefit to the environment. But we can believe in the few year. They will contribute a l
19、ot the cities. For all of this, we suggest popularizing the planting of near-natural forest in urban areas, especially along road or around factory. Key Words:near-natural forest, ecological benefit, air ion, air temperature and humidity, air microorganisms, soil microorganisms目 录1前言101.1研究目的和意义101.
20、2研究进展111.2.1 城市近自然森林建设的发展过程及现状111.2.2 城市森林及绿地生态效益研究进展131.3 研究内容142研究区域地理位置与自然条件163研究方法173.1实验地概况173.2样地设置183.3野外测定、采样与室内实验方法213.4数据处理与分析233.4.1空气负离子与温湿度233.4.2空气微生物254 空气正负离子浓度、温湿度规律性研究264.1城市近自然森林空气负离子浓度和温湿度场效应264.2空气正负离子浓度、温湿度季节变化及日变化规律284.2.1空气正负离子浓度、温湿度季节变化规律284.2.2空气正负离子浓度、温湿度日变化规律334.2.3群落结构与空
21、气质量关系研究394.2.4空气正负离子浓度和温湿度相关性分析414.3讨论415基于与不同结构群落、绿地对比的近自然森林生态效益评价435.1空气负离子、温湿度对比研究435.1.1 空气负离子浓度435.1.2 空气温湿度445.2空气微生物粒径分布特征研究455.2.1空气微生物粒径分布465.2.2各菌种四季变化525.2.3不同菌种样地间总浓度分布比较545.3除菌率对比研究555.4土壤微生物数量对比研究575.4.1各类群土壤微生物在不同深度层次的分布575.4.2各类群土壤微生物在不同样地的分布585.4.3各类群土壤微生物的分布特征的综合分析625.5讨论646结论与建议66
22、6.1结论666.2建议686.3论文不足之处与研究展望68参考文献70致 谢74附:照片751前言1.1研究目的和意义快速城市化导致人口密度骤增、改变了土地利用类型、恶化了空气、水体和土壤环境、引发了热岛效应,影响了区域气候1;城市环境恶化迫使人类关注如何改善城市环境。城市森林是城市唯一具有生命的基础设施,城市森林建设是改善城市环境的重要途径之一,其功能已从单纯的休憩、景观,向最大程度的发挥其对人体有利、改善城市环境的生态效益方面转化。城市森林的提法最早源于美国和加拿大。1962年,美国肯尼迪政府在户外娱乐资源调查报告中,首次使用了“城市森林”(urban forest )这一名词2。各国学
23、者对“城市森林”的理解有所不同,美国学者重视城市内散生树木的生态功能和经济、社会价值的研究,欧洲学者强调城市森林为人类提供的休闲娱乐功能2-5。我国城市森林和城市林业的研究与建设同国外相比起步较晚,但近年来发展迅速,贵阳、沈阳、长春、广州、上海等城市被先后评为国家森林城市和国家园林城市2,6-12。在上海,九十年代以来,城市绿化建设经历了缓慢复苏到小步发展,再从快速发展到还清历史旧帐取得突破性进展的发展过程,城市生态环境面貌得到明显改善。1991年市区人均公共绿地面积和绿化覆盖率分别只有1.07平方米和12.7%。2004年,上海市区人均公共绿地面积10.11平方米,城市绿化覆盖率达到36.0
24、3%,力争“国家园林城市”。截至2007年底,上海全市绿地总面积达到31795公顷,其中公共绿地13899公顷,林地总面积达到140万亩;全市绿化覆盖率37.6%,人均公共绿地面积12平方米13。为了迎接世博会的到来,2010年,上海郊区森林覆盖率预计将达到2022%,建成区绿化覆盖率40% 14。但是,目前城市森林建设中仍存在“大树移植”、“疏林草地”、结构层次不合理、后期管理强度大等问题15,寻求合理的城市森林建设模式成为国内林业学者的研究热点。“近自然森林” (near-natural forest)是近年来提出的城市森林建设模式之一,它受启发于德国的近自然林业,其建设正是运用残存的潜在
25、植被,结合当地生境条件进行城市森林建设的理想手段和途径,不仅有利于本地植物的保护和恢复,而且也有利其整体效益功能的发挥。当前,近自然森林的研究,主要集中在树种的选择、种植模式,以及树种的生长状况等方面16-26,其生态效益研究也停留在定性描述阶段,近自然森林生态效益的定量研究及与城市其他人工群落对比研究尚不多见。发挥城市森林最大生态效益,使其充分起到改善城市人居环境、缓解环境污染等作用,是城市森林建设急需解决的问题。论文以上海城市近自然森林为研究对象,通过空气正负离子、温湿度、空气微生物和土壤微生物五个指标的测定分析,以及与其他城市人工群落和浙江常绿阔叶林自然群落的对比研究,探究评价城市近自然
26、森林生态效益特征,以期为城市森林生态效益研究提供方法借鉴及基础数据资料,为进一步扩大城市近自然森林建设提供科学依据与技术支撑。1.2研究进展1.2.1 城市近自然森林建设的发展过程及现状工业发展导致人类生存环境的快速恶化,城市绿地建设日益受到关注。目前,国内外对“城市森林”建设都颇为重视。“城市森林”的提法最早源于美国和加拿大。由于地域环境的不同,各国对于城市森林的内涵理解有异,美国对城市森林研究起步较早,他们重视城市内散生树木的生态功能和经济、社会价值的研究,认为城市森林包含城市内所有的树木;而在欧洲一些国家,比如英国、德国、芬兰,城市周围大多都有大面积的森林,城区内的林木也得到了很好的保护
27、,自然或近自然森林在城市范围内保留的很多。欧洲各个国家对城市森林的理解略有不同,总体上讲他们强调城市森林为人类提供的休闲娱乐功能;狭义上讲为城市内部和周围的森林,广义上的理解与美国学者相似,还包括了城市内的公园和行道树等绿地3-5,27-31。我国学者对城市森林的理解比较广,包含了具有中国特色的园林建设内容。王成等(2004)认为,城市森林建设是以城市为载体,以森林植被为主体,以城市绿化、美化和生态化为目的,实现森林景观与人文景观有机结合,改善城市生态环境,加快城市生态化进程,促进城市、城市居民及自然环境间的和谐共存,推动城市可持续发展。归纳国内外学者的观点,其统一点在于强调城市森林的功能,把
28、市区、郊区及远郊区作为一个整体来考虑城市森林的建设,注重树木、森林的作用2,6。与城市森林相伴而生的概念是“城市林业” (urban forestry),它以城市森林为主要研究对象。自Erik Jorgensen教授首次完整提出“城市林业”的概念后,1968 年美国娱乐和自然美学咨询委员会向美国总统提出关于城市和城镇树木计划报告,总统接受了这个报告,自此官方承认了城市林业7-8,32-35。近几十年来,城市林业的概念已经逐步成熟,其实践活动也已经广泛开展。美国林业工作者协会城市森林组(1972) 为城市林业下的定义为“城市林业是林业的一个专门分支,是一门研究潜在的自然、社会和经济福利学的城市科
29、学。目标是城市树木的栽培和管理,任务是综合设计城市树木和有关植物以及培训市民,其范围包括城市水域、野生动物栖息地、户外娱乐场所、园林设计、地面污水再循环、树木管理和木质纤维的生产等”32-33,36。就目前的趋势和大家的认同来看,这个定义比较全面、切合实际,所以被世界各地城市林业学者接受并认可36。我国城市森林和城市林业的建设研究与国外相比起步较晚,1978 年台湾大学森林系开设城市森林课;1989年,吉林省长春市开始兴建“森林城”,目前正向纵深发展2,7;2001年沈阳市提出了“生态立市,建设森林城市”的战略决策,经过五年的建设,已取得显著的成绩;2003年,广州全面启动了“青山绿地工程”的
30、城市森林建设工程12;2004年,“亚欧城市林业会议”在我国召开,“城市林业的社会经济文化价值”、“绿色奥运与城市林业”被列入主要议题,推动了生态化城市的建设和城市可持续发展2。2004年11月,首届中国城市森林论坛18日在贵阳市召开,会上提出“让森林走进城市,让城市拥抱森林”,这成为我国城市绿化建设新方向。2005年国家林业局制定了“国家森林城市”评价指标(试行),这一评价指标对于中国森林城市的建设和发展具有重要意义;2005年11月首届中国林业学术大会在杭州召开,其中,第九分会场的主题是“城市森林与身心健康”;中国城市林业的研究和城市森林的建设已进入全面快速的发展时期。近自然林业(natu
31、re -approximate forestry)的理念源于德国,起因是森林经营经历了多达200 多年的森林高度商品化利用阶段,导致了木材资源的危机,同时也带来了严重的生态问题。1949年,德国一些林业工作者和林场主结成了一个联盟,称为“适应自然的林业工作同盟”(ANW),它声明以推行“接近自然的林业”为宗旨。40多年来,在该联盟成员的努力下,“近自然林业”的实践取得了成功;“近自然林业”的经营法可以实现经济效益、生态效益的双增长,主要表现在森林蓄积量提高,抗自然灾害的能力增强,病虫害发生减少,水土流失降低,林地地力得到维护37-38。“近自然林业”最核心的内容为,在确保森林结构关系自我保存能
32、力的前提下遵循自然条件的林业活动,是兼容林业生产和森林生态保护的一种经营模式39。“近自然森林”受启发于德国的近自然林业,达良俊等认为:“近自然森林”是选择当地乡土种,应用容器育苗等“模拟自然”的技术和手法,以生态学群落演替和潜在自然植被理论为基础,通过人工营造与植被自然生长的完美结合,超常速、低造价地建造以地带性森林类型为目标,群落结构完整、物种多样性丰富、生物量高、趋于稳定状态、后期完全遵循自然循环规律的“少人工管理型”森林. 进一步可概括定义为:以后期自然生长为主,应用“模拟自然”的手法所营造的在种类组成和群落结构上与区域顶级群落接近的人工森林15-25,40-45。建造“近自然森林”,
33、把人工营造与植被自然生长完美结合起来。它一方面可以减少种植和后期养护管理的成本,同时可以取得单位面积的最大生态效益,走出一条 “城乡一体化”的绿化道路。近自然的城市森林不但可以改善城市气候、净化空气、维持人们良好的生活环境,同时还可作为生态学科研和青少年环境教育基地,以及市民观赏游憩的场所,通过近自然森林的建设还可为动植物提供生存和栖息地,提高地区的物种、群落、生态系统以及景观的多样性,实现 “人与自然的和谐共生”15-25,40-45。近自然森林的理念自实践成功至今,在世界各地得到了广泛的应用。日本先后有600 多个地区用此种种植模式营造环境保护林, 从1990 年开始,马来西亚、巴西、智利
34、、泰国等国家用宫胁法实现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林的重建,均获得成功。中国也于1997年首次进行了近自然森林建设的尝试,应用于长城周边的荒山造林;之后,在马鞍山应用于尾矿地的植被恢复;徐州、青岛、宁波等市则作为高速公路两侧绿带建设的一种方法,正在开展试验研究15-25。在上海,“近自然森林” 首次被引入市区,分别于2000年6月和2001年4月在市区建造了面积为3000m2和20000m2的近自然森林样板地,种植后开展了植物生长以及群落动态变化的跟踪调查。目前,样地树木长势良好,已基本成林;之后,在上海其他区域也成功种植了多块近自然森林样地。1.2.2 城市森林及绿地生态效益研究进展森林
35、生态效益是指森林资源本身具有的生态效用性和森林生态功能被社会利用产生的效果性的效益总和46。在森林生态效益的研究的基础上,人们开始对城市绿地生态效益进行研究,期望其能像森林那样,可以影响到周边的环境和小气候,改善城市人居环境。笔者认为,城市绿地、森林的生态效益与森林生态效益偏重点有所不同,它的生态效用性基本被忽略,而生态功能性却受到了极度重视,因此城市森林、绿地生态效益主要是指其对人类健康有益的功能,改善局部小环境、改善城市人居环境的效益。国内外关于森林及城市绿地生态效益已进行了大量的研究,国外学者更多强调其旅游休憩功能,将城市森林改善环境和有利人体健康的效益归纳如下 30,46-74:一、改
36、善城市环境质量(一)植物吸收二氧化碳释放氧气,维持碳氧平衡;(二)吸收有害气体,研究表明有些植物可以吸收有害气体如二氧化硫,减轻环境污染;(三)滞尘作用,绿化树木可以阻档、过滤和吸附粉尘,因而绿地可以减少空气中的扬尘;(四)降低空气中微生物的含量,植物通过吸附空气中的粉尘起到降菌作用,某些植物还可以分泌杀菌物质;(五)降低噪声污染和光污染,林带对噪声有一定的衰减作用,能降低噪声污染,有利于城市居民身心健康,林冠的遮光作用能有效的阻挡建筑物对阳光的反射,降低光污染;(六)改善空气中的负离子含量,有关研究指出,森林能有效地增加空气负离子的数量,当空气负离子浓度达到7001000个cm3或以上时,不
37、仅可以调节人们的心情,使人精神焕发、神清气爽,而且对人体7个系统的30多种疾病具有抑制、缓解和辅助治疗作用.空气负离子还具有杀菌、降尘、清洁空气等功效,被誉为“空气维生素和生长素”。二、调节小气候,绿地对城市的温度湿度有明显的调节作用,能够减弱城市热岛效应,也可改变风速风向。三、对城市生态系统的维持功能,城市生态系统是一个特殊的人工生态系统,城市绿地可以涵养水源、保持水土,有利于土壤的养分循环;为城市动物如鸟类、昆虫等提供栖息地,维持了生物的多样性;另外还具有防风固沙的作用。城市绿地的生态效益与多种因素有关,目前,关于绿地结构与生态效益关系的研究较多,结论为绿地结构越完整越有利于其发挥生态效益
38、52-53,56-58,74-75;另外,还与植物的年龄有关,成熟植株的降温增湿作用强,处于生长期的幼苗可以更有效的增加空气中负离子的浓度77。绿地生态效益是个复合因子,影响其变化的因素很多,且具有不确定性,与植物本身的新陈代谢、气候、土壤等均有关系,因此,不能用简单的“好”或“差”予以评价。近自然森林生态效益的具体研究尚未开展,仅根据其种植模式做出定性推断。1.3 研究内容以城市近自然森林生态效益评价为研究目标,选择浙江地区自然森林和市区内人工绿地作为对比,研究其改善城市环境质量、益于身心健康的功能;寻求一种能更好为城市生态系统服务,实现可持续发展的城市森林构建模式。研究内容包括两个方面:一
39、、空气正负离子浓度、温湿度规律性研究空气负离子是人们目前比较关注的健康指标,文献中报道了不同区域、不同群落结构、不同季节的空气负离子浓度的测定结果;但是由于其寿命短、不稳定等特点,文献报道中的结论比较零散,且不系统明确53-56,59,61,63,78。因此论文首先探讨了城市近自然森林的场效应,以及正负离子浓度的日变化和季节变化规律。(一)城市近自然森林空气负离子浓度和温湿度场效应在近自然森林林中心、林缘、林边空地等距离设点,定时测定空气负离子浓度和空气温湿度,分析指标的梯度变化,讨论其场效应特点。(二)空气正负离子浓度、温湿度季节变化及日变化规律以华东师范大学校中山北路校区为空气正负离子、温
40、湿度日变化及季节变化规律的研究样区,选取6个植物群落,每月3天,每天分3个时段测定空气正负离子浓度和温湿度,分析不同植物群落空气正负离子浓度和温湿度的季节变化规律;对其中人为干扰强度低、群落结构完整的水杉林进一步进行了日变化规律的探索。二、基于与不同结构群落、绿地对比的近自然森林生态效益评价(一)空气负离子、温湿度对比研究选择浙江天童地区自然林、浦东地区人工林、市中心人工林,草坪为对比样地,定时测定空气负离子浓度和空气温湿度,分析近自然森林空气负离子浓度、温湿度与对比样地之间的差异。(二)空气微生物粒径分布特征研究采用空气微生物六级采样器,分四季调查,研究城市近自然森林和对比样地空气中细菌、真
41、菌、放线菌的粒径分布特征以及总量上的差异。(三)除菌率对比研究采用自然沉降法,在样地内外选点采样,分析讨论城市近自然森林和对比样地林内除菌能力的差异。(四)土壤微生物数量对比研究在近自然森林和4个对比样地内采集土样,实验室内采用平板涂布法培养微生物,通过对其土壤数量特征的研究,讨论评价城市近自然森林土壤微生物的恢复状况。2研究区域地理位置与自然条件上海位于东经1205112212,北纬30403153,地处太平洋西岸,亚洲大陆东沿,长江三角洲前缘,东濒东海,南临杭州湾,西接江苏、浙江两省,北界长江入海口,长江与东海在此连接。上海属北亚热带季风性气候,四季分明,日照充分,雨量充沛,为植物的生长发
42、育提供了较好的条件。上海气候温和湿润,春秋较短,冬夏较长。受亚热带季风气候的影响,上海年平均气温15.8,1月平均气温3.7,极端最低气温-12.1,7月平均气温27.8,极端最高气温40.2,年降水量1145.1mm,全年50%左右的雨量集中在5至9月的汛期,汛期有春雨、梅雨、秋雨三个雨期;年日照时间2000小时左右,全年无霜期241天。土壤除少量为山丘风化形成的残积型黄棕壤外,广大平原均由沼泽潜育土、草甸土和盐渍草甸土所构成,在人类活动的长期影响下,已演变成为不同种类的农业土壤。3研究方法3.1实验地概况选择上海浦东近自然森林,以及浦东绿化带、长风公园内植物群落、华东师范大学校园中山北路校
43、区内植物群落、浙江天童常绿阔叶林做为研究样地,各样地概况如下:一、 浦东近自然森林样地2000年,在上海浦东科技馆旁建造了上海的第一块“近自然森林”样地,位于迎春路和张家浜河之间,北面与上海科技馆隔迎春路相望,西部为浦东绿化带。面积3000m2,运进客土创造小地形,建造了大、小两个坡地,高度差为1.7m,坡度为510。选择的树种有红楠、青冈、苦槠,作为建群种,配以女贞(Ligustrum lucidum)、海桐、蚊母树(Distylium racemosum),以及归化的桃叶珊瑚(Aucuba chinensis var.variegata)和八角金盘(Fatsia japonica)等常绿灌
44、木,同时引入少量枫香(Liquidambar formosana)等落叶树种,共有11种,作为目标树种(表1)。表1 植物种类表(2000年6月)Table 1List of the planted species植物名称学名生活型青栲Cyclobalanopsis myrsinaefolia常绿乔木青冈Cyclobalanopsis glauca常绿乔木苦槠Castanopsis sclerophylla常绿乔木红楠Machilus thunbergii常绿乔木枫香Liquidambar formosana落叶乔木女贞Ligustrum lucidum常绿大灌木蚊母树Distylium ra
45、cemosum常绿大灌木海桐Pittosporum tobira常绿灌木八角金盘Fatsia japonica常绿灌木洒金桃叶珊瑚Aucuba chinensis var.variegata常绿灌木红瑞木Swida alba落叶灌木浦东近自然森林样地建好后,经过初期除草等的养护管理,苗木都进入了正常的自然生长。样地种植至今近8年,样地植株长势良好,最大高度超过8m,群落结构为乔灌草3层,已形成自然林地景观,乔木层盖度达90%以上,灌木层植物盖度达40%,草本层盖度较小,仅为10%左右。样地内可见多种鸟类出现,林下形成了约5-10cm的枯枝落叶层。二、其他对比样地华东师大中山北路校区约有19.5
46、万平方米的绿化面积,连续多次获得上海市绿化花园式单位称号,也是全国三百佳和四百佳部门绿化单位。校园内的绿地结构多样,功能也各具特色。长风公园位于上海市中心城区西部,现有总面积36.4万平方米,是上海市大型的综合性公园,唯一的山水公园。天童国家森林公园位于浙江省鄞州区东南部,该地气候为温暖潮湿的亚热带季风气候。森林植被保存良好,是浙江省东部丘陵地区地带性植被类型亚热带常绿阔叶林的代表性地段。在群落种类组成上,以壳斗科、山茶科、樟科的常绿阔叶树种树种为主。群落优势种为木荷、米槠、栲树、长叶石栎等。3.2样地设置一、城市森林、绿地空气负离子浓度和温湿度场效应在浦东近自然森林样地林中心、林缘、林边空地等距离设点,观测负离子和温湿度的梯度变化(图1)。图1:近自然森林空气负离子、温湿度梯度变化样点设置Fig.1 Setup of air negative ion and air temperature