李祥軍,趙 璽,姜 珊,董 樊,盧 含,吳婷婷,李 歡,程海濤
(佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,黑龍江佳木斯 154007)
校園綠化是城市綠化的重要組成部分,也是研究城市里“三維綠量”不可缺少的一部分。隨著城市里越來越多的高樓大廈平地而起,很多綠地逐漸被占據(jù),城市綠化受到嚴(yán)重的威脅。因此,“三維綠量”成為了研究城市綠化、評(píng)判環(huán)境是否標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)之一。要研究城市的綠化環(huán)境效益評(píng)價(jià),三維綠量是必然要被引入的探索方法[1]。目前,國(guó)內(nèi)外許多城市都已完成對(duì)綠色生物量的研究、調(diào)查、分類、評(píng)估,但尚未見黑龍江省東部地區(qū)各大城市有相關(guān)的研究報(bào)道[2]。為此,項(xiàng)目組對(duì)佳木斯大學(xué)一學(xué)區(qū)的綠色植物進(jìn)行調(diào)查測(cè)量,測(cè)算出總的生物量,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)校園綠化水平。同時(shí)也驗(yàn)證了三維綠量的基本測(cè)算方法,為進(jìn)一步測(cè)算佳木斯市的三維綠量提供理論依據(jù)。
佳木斯大學(xué)一學(xué)區(qū)地處黑龍江省佳木斯市城區(qū)西南,位于黑龍江省佳木斯市向陽(yáng)區(qū)學(xué)府街148號(hào),校園中心點(diǎn)坐標(biāo) E130°21′55.1″,N46°47′7.4″,海拔88.8 m,占地 900677 m2。
研究區(qū)內(nèi)的主要喬木樹種有榆、暴馬丁香、黃檗、茶條槭、云杉、樟子松、梓樹、水曲柳、胡桃楸、龍爪柳、杏、花蓋梨、銀中楊、青扦、楊、杜松、色木槭、山丁子、山槐、紅松、李、稠李、油松、旱柳、加楊、文冠果、糖槭、白樺、杏、山荊子、山楂等;灌木主要有丁香、大葉丁香、郁李、玫瑰、黃刺玫、榆葉梅、錦帶、樹錦雞兒、茶藨子、小葉丁香、紅瑞木、紫丁香、金銀木、小葉牡丹、芍藥、繡線菊等。
2.1.1 取樣方法 本研究的取樣方法主要參照文獻(xiàn)[3]的調(diào)查方法,具體操作中根據(jù)實(shí)際情況稍加調(diào)整。采用分層隨機(jī)抽樣,將校園綠化植被分為喬木層、灌木層和草本層3個(gè)層次進(jìn)行取樣。
測(cè)量采取人工分組的方式進(jìn)行。首先確定校園森林主要組成樹種,如冠形-綠量模型;通過對(duì)植物植株進(jìn)行大量的實(shí)地采集數(shù)據(jù),如株高、胸徑、冠幅等樣本數(shù)據(jù);為樹種選配適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型;輔助工具有皮尺、卷尺等。
2.1.2 統(tǒng)計(jì)指標(biāo) 喬木測(cè)量分別有胸徑、冠幅、第一枝高、株高和冠形。例如旱柳,我們隨機(jī)抽取5株,分別對(duì)其測(cè)量,然后記錄下來,再分別算得胸徑、冠幅、第一枝高及株高的平均值。
灌木的測(cè)量為冠幅和株高冠形。例如榆葉梅,同理隨機(jī)抽取5株,分別直接測(cè)量并且記錄數(shù)據(jù),再算得冠幅和株高的平均值。
草坪通過樣方法測(cè)量即量取長(zhǎng)寬進(jìn)行具體測(cè)量。綠籬則根據(jù)長(zhǎng)寬高,直接測(cè)量并將進(jìn)一步計(jì)算,同時(shí)把缺失部分刨除。
2.1.3 計(jì)算方法 株高的計(jì)算,主要采用等比例分割的計(jì)算方法;冠高由于環(huán)境等條件的制約,本次測(cè)量采取了用株高減去整株植物從地面到第一個(gè)枝節(jié)的高度,即為冠高;冠幅即用卷尺測(cè)了整株植物的最適位置的冠幅;胸徑為樹干從地面到第一枝高1.2 m處測(cè)量其周長(zhǎng);冠形即目測(cè)樹冠的形狀[4-5]。
由于生長(zhǎng)環(huán)境限制我們?nèi)コ藗€(gè)別生長(zhǎng)畸形或者腐朽枯死的樣本。
將調(diào)查結(jié)果經(jīng)初步整理后,對(duì)全部種類進(jìn)行冠形分類,然后根據(jù)表1中的三維綠量樹冠計(jì)算公式進(jìn)行基本測(cè)算[6-7]。
冠下三維綠量計(jì)算公式:
式中:d=0.618,x=樹干直徑 ,y=冠下高
冠下直徑公式:
樹干直徑=胸徑/π
草坪面積:
式中:x=長(zhǎng),y=寬
綠籬體積:
式中:x=長(zhǎng),y=寬,h=高
單位綠量:
式中:V總=總綠量,S總=總面積
表1 樹冠計(jì)算參考公式
佳木斯大學(xué)一學(xué)區(qū)A、B、C、D 4個(gè)院各區(qū)相同樹種的差異以及人工測(cè)量出現(xiàn)的誤差我們通過對(duì)原始數(shù)據(jù)精確分析,并沒有將原始數(shù)據(jù)合并,根據(jù)原始數(shù)據(jù)列出三維綠量相關(guān)表格。佳木斯大學(xué)一學(xué)區(qū)A、B、C、D 4個(gè)院校園綠化樹種的綠量詳細(xì)結(jié)果,見表2。
經(jīng)測(cè)算,佳木斯大學(xué)一學(xué)區(qū)A、B、C、D 4個(gè)院的單位綠量為0.46 m3/m2。根據(jù)“單位面積城市森林三維綠量小于0.80 m3/m2的所有類型均是郁閉度較小
的城市森林類型”[8],我們認(rèn)為佳木斯大學(xué)一學(xué)區(qū)A、B、C、D 4個(gè)院綠化率仍沒有達(dá)到要求。分析其原因,這主要是由于校園森林面積小,部分校園樹種單一,結(jié)構(gòu)不良等造成的,建議學(xué)校增加綠化面積,另一方面改善結(jié)構(gòu)不良的校園森林,以提高佳木斯大學(xué)的校園綠量。在調(diào)查過程中我們發(fā)現(xiàn)很多植被沒有得到很好的養(yǎng)護(hù),例如草坪被破壞,一些灌木沒有得到很好的養(yǎng)護(hù)都已枯死,因此要注重校園的植被養(yǎng)護(hù)和保護(hù)工作。
表2 佳木斯大學(xué)校園綠化樹種綠量結(jié)果
續(xù)表
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北方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2016年2期