城市化进程中上海植被的多样性、空间格局和动态响应(Ⅳ):人工植物群落景观与生态协调性评价

针对目前生态与景观效果并重,绿化建设与管护并重,以及节约型的城市绿地建设要求,建立相应的评价指标体系是城市植物群落构建、提升的前提和基础.根据所制定的原则,通过德尔菲(Delphi)专家咨询法,选取评价指标;采用层次分析法确定各级指标的权重,从而构建一个4层次的评价指标体系.对上海市外环以内的中心城区绿地植物群落进行评价.结果表明:51.4%的植物群落没有达到景观效益与生态效益的相协调,主要表现为近自然度不高以及高额的绿地养护成本.为此,应倡导乡土物种的广泛应用,体现乡土特色,构建"地标性"近自然植物群落;提倡近自然型养护与管理模式,降低群落的养管成本.

城镇居住区土地生态适宜性评价与优化对策:以上海市奉贤区为例

以上海市奉贤区为例,综合考虑自然环境、土地利用和服务设施等因素,建立评价指标体系并采用成对比较法确定指标权重,在生态敏感性分析和土地适宜性分析的基础上进行土地生态适宜性评价,在排除A类基本农田和高生态敏感区的前提下,进一步考虑区位、社会和服务功能,选择出适宜建设的区域.研究结果表明:奉贤区适宜进行开发的用地面积占18.88%,可在指导下进行适度开发的用地面积占8.20%,不宜作为城镇居住区用地面积占14.92%,需要对敏感脆弱生态环境进行保护的区域占26.52%,另外有31.49%的区域为基本农田,禁止进行开发.为奉贤区滨海生态区建设与环境保护提供科学依据,对区域整体人居空间布局优化和城市总体规划具有一定参考意义.

基于改进三维生态足迹模型的上海市生态足迹动态研究

生态足迹是评估可持续发展的重要方法,本文采用改进后的三维生态足迹模型对上海市2000-2014年的生态足迹进行动态研究。结果表明,2000-2014年,上海市人均生态足迹、承载力以及赤字均呈下降的趋势,而总生态足迹、承载力以及赤字则呈上升的趋势;化石能源的足迹变化对上海市足迹变化起决定作用,是上海市生态赤字的重要驱动力;人均生态足迹广度呈下降的趋势,略有波动,而人均生态足迹深度呈上升的趋势,波动较大,反映出生态压力逐渐增大。研究结果为上海市可持续发展的决策提供科学依据。

全球城市宜居性评价及发展趋势预测——以上海市为例

全球城市是世界城市化发展的一个必然现象,作为城市发展的高级形态,在社会、经济、文化和政治层面直接影响着全球事务.上海作为中国现代化的引领者,提高宜居性是其建设全球城市的重要目标之一.参考已有的全球城市宜居性评价指标体系,根据现代城市发展特点对指标进行了修正,并以上海市为典型案例,结合全球城市纽约和东京的发展历程,验证了全球城市宜居性发展的N型曲线假说:即随着城市人均收入的增长,城市宜居性经历了"上升-下降-上升"的发展阶段.通过因素分解方法分析了不同发展阶段城市宜居性的主要影响因子,同时采用指数平滑法和Logistic增长模型对上海市未来30年宜居性进行了四种情景预测.以东京为参照,得出了未来30年上海能达到最高宜居性的结论,可为上海全球城市的宜居环境建设提供方向.

浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅴ):不同干扰下植被恢复初期主要树种五年的恢复和更新

为了解常绿阔叶林在遭受不同采伐干扰后的恢复和更新。于2003年10月至2008年10月在浙江天童地区常绿阔叶林中对5个不同采伐处理下的样地进行了5年的秋季植被跟踪调查,样地处理分别是:(Ⅰ)去除大树保留萌枝,(Ⅱ)去除地表植物保留枯枝落叶层,(Ⅲ)去除地表植物和10 cm的表土,(Ⅳ)清除下木层保留大树,以及(Ⅴ)对照.结果显示:①样地Ⅰ和Ⅱ的胸高断面积(BA)增长量最高,分别为1631.8 cm^2和1 619.4 cm^2;而样地Ⅳ的BA值增长量最少,为43.4 cm^2.②样地Ⅰ的BA值增加以常绿阔叶乔木的BA增量为主,主要通过残留植株的生长而恢复;样地Ⅱ的BA值在5年中的恢复速度最快,主要以落叶灌木或小乔木和落叶阔叶乔木的BA增量为主;样地Ⅲ的BA值恢复主要以落叶灌木或小乔木和常绿阔叶乔木的BA增量为主;样地Ⅳ中常绿树种和落叶树种都非常少,BA值都小于10cm^2.③各样地中幼苗的补充有一个波动的过程,恢复第1年最多,恢复第2年则发生锐减.样地Ⅰ中幼苗主要以常绿阔叶乔木为主.样地Ⅱ中幼苗也以常绿阔叶乔木为主,但相对样地Ⅰ有较多的落叶树种.样地Ⅲ中幼苗主要以落叶阔叶树种为主.样地Ⅳ中幼苗主要以常绿阔叶乔木为主.结果表明采伐模式对常绿阔叶林的恢复和更新有着深远的影响.择伐上木层后,常绿阔叶树种能得到较快的恢复;清除下木层,保留大树后,主要树种恢复缓慢;在皆伐下,落叶树种侵入,形成落叶树种为优势种或者常绿和落叶混交的群落.

城市公园社会服务空间公平性的定量分析——以上海市中心城区为例

城市公园是城市绿色基础设施的重要组成部分,具有提供休闲娱乐场所、改善居民身心健康等多种社会服务功能.然而,公园服务功能的发挥与其空间格局紧密相关,不合理的"公园—居住区"的空间布局会导致居民在享有公园服务方面的不公平现象.本文为探讨居民享有的城市公园服务与空间格局的关系,引入"空间公平性"的概念,以优化的可达性模型为基础,基于GIS建立了一套公平性评价的定量化方法,提出公园服务效力和居民享有公园的公平性两个指数,并对上海市中心城区在居住区和行政区两个尺度上做了实证研究.研究结果表明:①两个指数能较好地表征城市公园的空间分布和居民享受社会服务的公平性程度;②两个指数计算结果的离散程度比自身的绝对值更有价值,可以横向比较区域内部的公平性差异程度;③本方法突破传统指标只能在区域尺度上统计平均水平的局限,能够体现出小尺度上的空间差异,为规划设计提供明确的空间导向和决策支持.

浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅵ):不同干扰下植被恢复初期主要优势种叶性状及其生态适应

以浙江天童国家森林公园人工模拟受损常绿阔叶林样地为研究地点,分析了不同干扰下(择伐大树、清理下木、皆伐、皆伐及去除表土层)植被恢复初期5种主要优势树种最大净光合速率(Amax,net photosynthesis based on area)、比叶面积(SLA,specific leaf area)和叶片氮、磷含量(N,P,leaf nitrogen and phosphor concentration)等叶性状,以期揭示不同树种对干扰的生态适应性.结果表明:(1)干扰后光照强度的增加导致叶片SLA降低,Amax和叶N含量增加;(2)表土层的去除使得土壤磷有效性的减少,从而导致叶P含量的下降,但对Amax的影响较小;(3)高Amax,SLA以及叶N,P含量的落叶树种山鸡椒(Litsea cubeba)具有很强的资源获取能力和高的生产力,从而在植被恢复早期占据竞争优势.木荷(Schima superba)叶N,P含量最低,但在不同干扰下Amax都高于其他常绿树种,且与叶N含量之间存在具有显著正相关性.干扰样地中石栎(Lithocarpus glaber)叶N含量较对照显著增加,并维持在较高水平,与Amax存在显著正相关性,且其叶片抵御强光伤害的能力较强.米槠(Castanopsis carlesii)的Amax,SLA,叶N,P含量均为中等水平,其Amax和SLA对环境具有较强的可塑性,但叶N含量在各样地中较为稳定.栲树(Castanopsis fargesii)的叶性状可塑性较差,Amax小,且利用高光强的能力弱.

城市水绿复合系统的蚊虫孳生现状及机制分析——以上海市长风公园水体滨岸和外环西段绿地排水系统为例

选取长风公园滨岸带和外环西段绿地排水系统为对象,通过对比分析其蚊幼孳生的效应及成因,为城市水绿复合系统蚊虫的防治提供理论依据.结果表明:由于水质较差、植物遮挡、天敌缺失和光照较弱等原因,外环西段绿地排水系统(劣V类)蚊幼密度显著高于长风公园滨岸带(Ⅳ类)(p<0.05),外环西段绿地排水系统在高峰期蚊幼密度可达157.6条/勺.夏季由于相对封闭且植物生长过密,长风公园菖蒲坑中蚊幼繁殖期较短(春末夏初),但密度较高;而荷花池水面开阔且与银锄湖连通,蚊幼密度较小;铁臂山水池的堆石驳岸亦为蚊幼提供了孳生场所.两区域均有一定的蚊害风险,应根据两者情况采取填坑、开口、卫生治理等蚊虫防治措施.由于蚊虫主要为淡色库蚊,以成蚊形式越冬,两地的血源密度差异导致其蚊幼初次出现的时间相差近20 d.根据冗余分析,蚊幼密度与溶解氧和叶绿素a浓度呈负相关,与NH_4^+-N、TP、BOD_5和COD_(Mn)浓度呈正相关.

浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅳ):土壤种子库在受损常绿阔叶林恢复初期中的作用

模拟了常绿阔叶林的4种不同受损程度(间伐大树,清理下木,清除地上植被以及植被和表土完全破坏),于2003年10月在天童国家森林公园内各设置1个受损样方.通过分析土壤种子库萌发格局、种类组成及其与受损样地第一年恢复物种的相似性,探明土壤种子库在受损常绿阔叶林恢复初期中的作用.结果表明,(1)在16个0.5 m×0.5 m的取样面积上,土壤种子库共萌发出995株幼苗,密度为248.75粒/m^2,分属21科27属28种,其中乔木7种,灌木8种,藤本4种,草本9种.(2)土壤种子库对4种干扰方式的样地物种恢复贡献率为:Ⅰ号(0.467)>Ⅳ号(0.389)>Ⅱ号(0.368)>Ⅲ号(0).(3)檫木(Sassafra tzumu)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、大青(Clerodendrum cyrtophyllum)和山鸡椒(Litsea cubeba)等先锋种可通过土壤种子库大量更新;米槠(Castanopsis carlesii)和石栎(Lithocarpus glaber)等虽具有种子库,但数量少;而南酸枣(Choerospondias axilliaris)和香樟(Cinnamomum camphora)等种子不能通过土壤种子库实现更新.研究表明土壤种子库对天童地区受损常绿阔叶林的恢复作用比较有限.

上海城市生态建设“四化”内涵的生态学释意

城市生态空间是实现生态宜居城市的重要载体,上海近期针对城市生态建设提出统筹推进绿化、彩化、珍贵化和效益化之"四化"建设。文章基于生态哲学思想,以生命观、动态观、系统观的都市生态三观为指导、奉行"看法、想法、做法"三法论的思维模式,梳理剖析城市生态空间建设中存在的"假生态—伪生态"现象,从生态学视角全面理解"四化"建设的生态学内涵,以期通过"增质性绿化、季相性彩化、保育性珍贵化、多元性效益化"的综合推进,科学构建以"近自然森林"为主的城市绿色生命地标,实现卓越全球城市的生态宜居建设目标。

快速城市化背景下上海崇明植被覆盖度景观格局分析

通过研究崇明植被覆盖度及其景观特征历时17年的动态变化，再现了城市化进程对自然景观的干扰过程以及生态环境质量的变化．用TM／ETM＋遥感影像解译区域植被覆盖度并进行其等级结构的时空特征分析，结果表明：1989-2006年间，经济发展迅速的崇明，其植被系统经历了从严重破坏到逐步恢复的过程．1989-2001年间，崇明县乡镇区和农场区植被受到破坏都较为严重；2001-2006年间，这种趋势在乡镇区没有根本改变，但农场区在这一期间植被覆盖度增加，植被覆盖度的等级结构也获得改善，而这一过程对全县植被系统的恢复做出了积极的贡献．

城市近自然森林生态效益研究

以位于上海浦东新区种植7年的近自然森林为研究对象,测定空气负离子浓度、空气温度、空气湿度、空气微生物和土壤微生物5个指标;与浙江天童国家森林公园内的常绿阔叶林、城市常见的人工绿地类型进行对比.结果表明: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;城市绿地群落中,空气真菌、细菌和放线菌粒径分布不同,近自然森林四季空气细菌平均浓度低于对比样地,降菌作用明显;而四季空气真菌和放线菌平均浓度高于对比样地;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.

上海市环城绿带建成初期林下自然草本植物多样性格局及其成因

以上海市环城绿带林下自然草本植物为研究对象,采用群落学的调查方法,调查草本植物群落277个.结果如下:共记录自然草本植物33科73属88种;划分了49个群落类型,以一年生草本植物为优势种的群落较多.说明在环城绿带的建成初期,光照条件较好,林下自然草本植物多样性高,群落类型丰富;同时作为人工林受到的人为干扰较大,更利于高适应性的一年生草本植物生长.

受损湖泊湿地生态修复规划与效益分析——以上海西郊湿地为例

本研究旨在对上海西郊受损湿地进行生态规划。该区域湿地资源丰富,生物多样性程度高,属于上海市黄浦江上游淡水水源地。土地使用状况分析表明,区内湿地比例约为55%以上,而且水陆交通发达,周边邻接地区旅游条件优越。但规划区也面临退化的威胁。此外,由于产业结构不合理,导致经济水平相对落后。根据规划区的条件分析和发展定位,文章提出了水源地保护、湖泊湿地修复新模式、高标准建设和管理模式等规划理念,构建湿地森林区、水源保护核心区、湿地科普教育区、缓冲区、湿地体验区等7个生态功能区。

城市化进程中上海植被的多样性、空间格局和动态响应(Ⅴ):管护放弃后城市水杉林林下植被自然演替格局的研究

以上海市华东师范大学校园内于1995年放弃管护的水杉林林下植被为研究对象，分别于自然恢复5，8和12年跟踪调查研究了林下植被的种类组成、物种多样性及主要物种的种群结构与高生长速率的动态变化．调查结果显示：（1）在放弃管护后林下木本植物种类不断减少，物种多样性下降；（2）林下木本植物多分布于0～1．5m层和1．5～3m层，其中拥有丰富种源的棕榈贡献率最高；（3）种群基径级结构的总体发展趋势由间歇型转变为单峰型．其中棕榈有持续增加的趋势，而女贞和小叶女贞都处于衰退状态，林下植被恢复处于偏途演替阶段；（4）适合生长于林下阴湿生境的棕榈、八角金盘和小叶女贞具有较快的高生长速率．研究结果表明生境、种源以及种子扩散方式为人工水杉林在放弃管护后林下植被自然恢复的主要限制因素．

丽娃河受损退化生态系统的近自然恢复工程及效果分析

以丽娃河为例,针对其富营养化现状及河道特征,在传统环境工程治理基础上,构建立体植物群落和动物群落,实施近自然恢复工程,通过比较丽娃河在工程前后的水质和动植物群落的变化来验证近自然恢复工程的效果.研究表明,近自然恢复工程实施一年后,总氮和总磷分别降至0.41mg/L和0.03mg/L;叶绿素a降至7.86μg/L,水质从原来的Ⅴ类降至Ⅱ类标准(GB3838-2002),水质在很大程度上得以改善.除此之外,近自然恢复工程通过直接引入滤食藻类的底栖动物和鲢鱼鳙鱼,在调控藻类生物量的同时也在一定程度上增加了动物群落的生物多样性.实践证明,近自然恢复工程在丽娃河案例中是行之有效的,且耗资少,可以在城市生态系统近自然恢复实践中推广.

发挥河网调蓄功能 消减城市雨洪灾害——基于传统生态智慧的思考

河网水系是我国东部平原区关键的生态廊道和自然生境,具有重要的自然调蓄功能和社会文化功能,但伴随着区域快速的城市化进程,河网水系在数量密度和结构形态方面都受到人类活动的强烈干扰。回顾了近年来太湖流域河网水系结构形态面临的主要压力,分析了相关结构形态指标变化引发的生态水文和社会服务功能响应,探讨了传统生态智慧对太湖流域河网水系结构及水乡风貌恢复的启示,建议将河网水系这一地域性生态系统类型和历史文化景观予以整体保护,作为绿色基础设施和自然蓄排系统消减雨洪灾害。

社区层面循环型社会建设问题及对策分析——以上海市三林功能区域为例

社区是发展循环经济,建设循环型社会的重要平台。基于对上海市三林功能区域相关统计数据和课题组对区域内13个小区的调查问卷工作,初步探讨了三林功能区在社区层面建设循环型社会经济面临的主要问题,提出社区层面建设循环型社会的具体对策。

上海市人工林土壤理化性质与群落特征的相关性

人工林是城市具生命绿色基础设施的重要组成部分,土壤是人工林健康可持续发展的基础。在上海市域范围内选取5种主要人工林群落类型样地34个,分层采集0~100 cm土壤剖面样品,对人工林土壤理化性质与植物群落特征的相关性进行了研究。结果表明:(1)上海市人工林土壤容重偏高(1.07~1.67 g·cm^(-3)),土壤pH 5.7~8.3,土壤电导率(EC)为0.03~0.40 mS·cm^(-1),碱解氮(5.4~183.4 mg·kg^(-1)),有效磷(1.4~80.5 mg·kg^(-1))和有机质(3.33~42.88 g·kg^(-1))相对匮乏;土壤pH值、碱解氮和有机质随土层加深表现出一定的变化规律,并在不同土层间差异显著;土壤容重、有效磷和EC在各土层间无显著变化规律。(2)有机质分别与土壤容重、pH值、碱解氮和有效磷在0~30 cm土层显著相关(P<0.05);碱解氮和pH值在0~30 cm显著相关(P<0.05)。(3)0~10 cm土层,群落郁闭度与土壤EC显著负相关(P<0.05),碱解氮和有机质与样地乔木平均胸径和草本层盖度显著正相关(P<0.05)。受城市化和人类活动影响,在对人工林进行管理时,应考虑城市人工林的复杂性与差异性,针对不同类型林地制定相应的个性化管理措施,促进人工林长效健康可持续发展。

上海市崇明岛不同模式农田防护林对水稻产量的影响

选取农田防护林主要模式,调查其结构特征,探讨防护林对所防护的水稻Oryza sativa产量和千粒质量的影响。经统计分析,结合林带疏透度及水稻防护效益,得到每种模式最佳防护区域,找出最佳防护模式,从而优化崇明岛农田防护林模式。结果表明:5种模式农田防护林都能使水稻增产,提高水稻千粒质量,并有利于叶面积指数的增加;同一样地不同树高倍数处产量及千粒质量差异显著,空间数值变化趋势相同;不同模式增产效益有较大区别,5种模式增产效益为:池杉Taxodium ascendens模式>水杉Metasequoia glyptostroboides-柳杉Cryptomeria fortunei混交模式>水杉模式>杨树Popular spp.模式>柳杉模式;5种模式防护林林带平均疏透度变化范围为0.31～0.39,高于最适值范围,树干疏透度偏大;最佳防护区域均为林带树高的5～10倍(5H～10H),混交林比纯林具有更好的防护效益;水杉-柳杉混交模式为最佳防护模式,池杉模式、水杉模式次之,杨树模式和柳杉模式居后。