城市森林调控空气颗粒物功能研究进展

受城市扩张、工业发展、汽车保有量增加的影响,空气颗粒物目前已成为诸多城市空气的首要污染物。而城市森林作为城市生态建设中最大的唯一具有自净功能的生态系统,不仅为城市高污染环境下的居民提供了相对洁净的休闲游憩空间,还对净化空气颗粒物起重要作用。从城市森林调控空气颗粒物的机理、分析方法、植物个体、群落及不同类型城市森林调控空气颗粒物的功能差异及其时空变化规律等方面进行阐述。结果表明:目前有关物理降尘的研究较多,涉及化学除尘的研究尚缺;应用重量法测定植物滞尘量的研究较多,质量浓度法测定城市森林净化空气颗粒物功能的研究较少。在未来一段时间,森林植被化学除尘的过程与机理,城市森林调控空气颗粒物的多方面、系统性研究及相关研究成果的转化与实际应用将会是重要的研究方向。

珠海森林城市建设总体规划研究

森林城市是我国新时期城市发展的一个重要战略方向,是搞好城市群生态协同发展的重要内容。文中选择我国城市化起步早、发展程度高的珠海市为研究对象,依据珠海市城市地理区域特征、生态格局和发展态势,结合国际宜居之都和浪漫旅游城市的发展定位要求,提出了以"四带、五心、十核、百岛、千廊、万家"为框架的珠海森林城市建设布局体系和16项配套支撑工程,以期为我国城市群地区的森林城市建设提供借鉴与参考。

群岛型森林城市建设策略研究——以浙江舟山市为例

文章立足群岛的特点,从整体性与异质性2个层面,解析了舟山群岛森林城市建设的本底条件特点,即空间格局的关联性、原生环境的脆弱性、原生资源的珍稀性、岛屿景观的丰富性,以及人文风情的独特性。在此基础上,基于群岛型森林城市与其他类型森林城市的建设条件的对比启示,以及国内外海岛城市生态建设的经验启示,形成了"保护优先、保护与发展兼顾、保护与提升结合"的建设策略和对应于该建设策略的具体对策:一是针对群岛生态环境的脆弱性,森林城市建设中优先保护现有生态资产;二是立足群岛天然环境,森林城市建设中发展高端休闲康养产业;三是海岛渔村绿化美化建设与民宿旅游相结合,森林城市建设中重点建设海岛风情生态社区;四是加强岛屿绿道网络的互联互通,森林城市建设中注重群岛内绿道慢行串联;五是把握不同岛屿的生态景观风貌格调,森林城市建设中注重塑造主题鲜明的特色离岛;六是针对群岛土地资源稀缺的客观性,森林城市建设中创新生态建设的灵活机制和模式。

秋季旗山国家森林公园毛竹林空气颗粒物日变化规律研究

城市森林内空气悬浮颗粒物浓度的状况直接反应城市森林对空气颗粒物的净化功能,城市森林空气质量关系到人们的身体健康状况。本文以福州市旗山森林公园内竹林为例,对其内秋季空气颗粒物浓度日变化进行观测。结果表明:4种粒径颗粒物浓度在全天均出现3个高峰期,分别是7:00、15:00、19:00;两个低谷期,分别是9:00、17:00。从各粒径颗粒物浓度日变化差异分析看,PM1.0浓度上午对周围环境不敏感,并伴随PM10浓度的增加而增大。气象因素和天气条件对各粒径颗粒物浓度(特别是TSP浓度)的影响较大;各粒径颗粒物浓度与相对湿度呈正相关,与温度、风速、光照均呈负相关。

春季不同天气城市街头绿地内PM_(2.5)质量浓度分布特征研究

于2012年春季,采用水平分布监测法监测了3种天气下距交通污染源不同距离的街头绿地中的PM2.5质量浓度,研究了不同天气下PM2.5的日变化、水平分布规律及绿地对PM2.5的净化效应,为城市街头绿地、城市公园建设及市民合理选择休闲锻炼时间和地点提供理论依据。结果表明：1）晴天和多云时,PM2.5质量浓度上午高于下午,7：00浓度最高,15：00最低;雨后阴天基本保持上升趋势。2）PM2.5日均质量浓度为晴天（61.67μg·m-3）〈多云（187.98μg·m-3）〈雨后阴天（291.48μg·m-3）。晴天除5：00和7：00外,其他时刻均达到国家二级标准,且13：00—15：00达到国家一类功能区空气质量要求;多云和雨后阴天PM2.5质量浓度分别超过国家二级浓度限值150.6%和288.6%。3）观测时段内,无论哪种天气,5：00、7：00、11：00和15：00绿地的净化功能较强,19：00净化功能均最差,所有监测点无一例外的表现为负效应。4）3种天气下,PM2.5质量浓度在距离道路10~25 m最高,绿地的净化效应最差,55 m外基本可以形成稳定的森林内环境。5）在南方高湿环境下,空气相对湿度是影响PM2.5质量浓度的主要因素,晴天和多云天气PM2.5浓度与相对湿度呈显著正相关,而雨后阴天二者呈负相关关系。6）在一定阈值内,街头绿地能够缓解PM2.5污染,为居民提供良好的休闲环境。从游憩时间来看,市民可以选择晴天进入街头绿地休闲,多云和雨后阴天尽量减少外出;从活动最佳地段来看,距离污染源55 m以上适宜休闲锻炼;从街头绿地的规划面积来看,半径以不小于55 m为宜。

北京西山典型城市森林内PM_(2.5)动态变化规律

城市森林内PM2.5浓度的状况可以直接反映城市森林对PM2.5的净化效果,也是居民休闲游憩关心的森林环境问题。选择北京西山3种典型的游憩型城市森林,通过对林内PM2.5浓度一年四季昼夜24h内变化的同步观测,分析了不同类型城市森林内PM2.5浓度的季节变化、日变化以及影响因素,结果表明:(1)北京西山3种游憩林内PM2.5浓度多数时候远低于城区对照值,在春、夏、秋三季都达到了国家城市化地区的标准,甚至在春季、秋季还达到了国家一类地区的标准。(2)城市森林在不同季节对PM2.5的净化效果存在差异,林内PM2.5浓度总体上呈现冬季>夏季>秋季>春季的规律。(3)林内PM2.5浓度在一天24h内有很大变化波动,夜间浓度总体上高于白天,日变化曲线近似呈"双峰双谷"型,两个高峰出现在夜晚和早上,两个低谷出现在凌晨和中午前后。一年四季白天低谷出现时间有所不同,春季15:00左右、夏季13:00—17:00、秋季13:00—15:00、冬季9:00—11:00。(4)PM2.5在不同类型游憩林内的变化趋势和浓度值存在一定差异。郁闭度较大的侧柏林夜间PM2.5浓度总体上高于其它两种林型,其高峰和低谷出现时间延迟,高峰值大,高峰期持续时间长,且这种规律在秋季表现得更明显。(5)基于上述研究认为,北京西山城市森林为居民在PM2.5污染比较突出的都市背景下提供了一个相对清洁、健康的森林游憩环境,春季、夏季、秋季全天以及冬季9:00—11:00均是森林中PM2.5状况健康而适宜外出游憩的时段。

北方地区典型天气对城市森林内大气颗粒物的影响

以北京西山几种游憩型城市森林为例,在一年四季选择典型天气条件,对4种粒径的大气颗粒物浓度进行全天24h监测,研究北方地区不同季节典型天气因素白昼不同时段对不同结构的城市森林内不同粗细粒径的大气颗粒物浓度变化的影响.结果发现：降雨使大气颗粒物浓度减少,尤其粗颗粒物（TSP只为连续晴天的0.58~0.68）,所以雨后晴天粒径较小的颗粒物所占比例会增加.不过,有时在雨后的夜间由于空气湿度大大气颗粒物浓度也会增加.雪能够降低大气颗粒物浓度,＂雪后晴天＂4种粒径颗粒物浓度均只有连续晴天的0.2倍.多云和雾霾天气使大气颗粒物污染加重,尤其在夜间;雾霾和多云对小粒径颗粒物浓度的增加效果明显.夏季高温高湿静风、闷热的＂桑拿天＂能使郁闭度较大的林地内大气颗粒物特别是细颗粒物浓度及其所占的比例显著增加,PM2.5的浓度是＂连续晴天＂的2.53倍.风在雨后能使大气颗粒物在一定程度上扩散减少,而在天气干燥时刮风会增加城市森林内大气颗粒物的浓度,且多云会加重干燥天气刮风后大气颗粒物的污染程度.春、冬季林地裸露的落叶阔叶树在刮风时大气颗粒物浓度较四季常绿、地表覆盖物多的针叶林高,夏、秋季桑拿天和雾霾天郁闭度大的侧柏林大气颗粒物浓度较林地结构开阔的黄栌林高.

深圳夏季3 种生境城市森林内臭氧浓度变化规律

于2015年夏季对深圳园山山麓(Foothill)、河谷(River Valley)和山脊(Ridge)等3种典型生境城市森林内的臭氧浓度和气象因子进行昼夜24h同步监测,研究林内臭氧浓度的变化规律及影响因素.结果表明:深圳园山3种生境城市森林内臭氧浓度的小时均值和日最大8h均值都达到了国家一级标准(分别为160,100μg/m^3);3个林地的臭氧浓度日均值都高于对照,且Ridge显著高于River Valley和Foothill;林内臭氧浓度的日变化都呈单峰曲线,表现为白天高,夜间低,在15:00~17:00达到最高,在5:00~7:00降到最低;3种林地的臭氧浓度都与温度极显著正相关,与湿度极显著负相关,此外Ridge的臭氧浓度还与风速极显著正相关.总之,深圳园山3种林分内的臭氧浓度符合人们进行森林游憩活动的空气质量要求,基于臭氧浓度,人们在5:00~7:00进行森林游憩最为适宜.

基于开场试验的森林环境保健功能研究

对森林环境的保健功能进行研究,可为生态旅游资源的开发提供理论基础。采用开场试验(OFT),对在森林和室内环境中生活的小白鼠行为学指标变化进行分析,研究森林环境对小白鼠自发行为的影响,进而综合评价森林环境的保健功能。结果表明,(1)常绿阔叶混交林和柳杉(Cryptomeria fortunei)林的群落结构组成有很大的不同,但其林分环境对小鼠自发行为的动物验证具有很多类似的规律,试验组和对照组小鼠自发活动指标呈阶段性变化,初期差异不显著,但随环境因子影响的累积,中后期差异明显。(2)以柳杉林和常绿阔叶混交林中的小白鼠与对照组自发活动指标差距最大值来看,其运动总路程比对照组分别要高31.49%(P=0.009)和46.64%(P=0.031),小鼠中央格运动路程、穿越次数、站立次数分别是对照组的2.58倍(P=0.016)和1.98倍(P=0.009)、2.24倍(P=0.011)和1.42倍(P=0.035)、1.41倍(P=0.007)和1.41倍(P=0.019);边角活动时间分别比对照组要少7.1%(P=0.004)和7.81%(P=0.007);小鼠的体质量分别为对照组的1.27(P=0.000)和1.15倍(P=0.029),小鼠的粪便粒数分别比对照组要少30.1%和30.2%,降低幅度都远远大于对照组。(3)福州旗山森林环境对提高小鼠的兴奋性、增加小鼠的探索认知能力、缓解焦虑状态、增强食欲等方面有促进作用。

基于净化城市河道功能的水培花卉的筛选研究

选取观赏性强、可用于水培的绿萝、孔雀竹芋、红掌、白掌、粉掌、春羽、袖珍椰子、竹柏、花叶万年青、合果芋10种花卉为研究对象,在室内静水条件下对其净化富营养化水质能力及其生长适应性进行筛选研究。结果表明:春羽、绿萝、花叶万年青、合果芋、白掌5种花卉对河道污水适应性相对较强,净增生物量大;从净化水体效果来看,10种花卉对试验水体COD的去除均表现出良好净化效果,其中对试验水体总氮(TN)去除能力比较强的花卉依次为白掌、绿萝、合果芋和春羽,对水体氨氮(NH4+-N)净化效果较好的花卉依次为绿萝、白掌、春羽和合果芋,对水体总磷(TP)净化效果最佳的花卉为绿萝、春羽、白掌和合果芋。试验结束后原水各项指标由《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)劣Ⅴ类标准提升达到Ⅴ类标准或更高。综合各类因素比较分析,白掌、绿萝、合果芋和春羽4种花卉从其适应性和净化效果来看,可以作为优选的用于净化城市河道的水培景观花卉。

中国森林城市建设的宏观视角与战略思维

森林城市建设是我国现阶段大规模推进城乡绿化美化、改善城市宜居环境的巨大发展引擎,是地方政府发展绿化事业和增进生态福祉的重要工作抓手。森林城市建设必须从国家战略出发,以宏观视角谋划各项工作,坚持用供给侧改革的思维去推动森林城市的供需错位,坚持遵循自然经济社会发展规律去推进森林城市的有序发展,坚持用精准管理、百年大计和智慧城市的思维去提升森林城市的发展质量和服务水平。

深圳市森林生态文化内容与特色研究

对深圳市的森林生态文化内涵及研究范围进行阐述,同时对其内容进行系统梳理,总结了两种属性的森林生态文化内容:一种是自然属性的森林生态文化,另一种是社会属性的森林生态文化,此外结合两种文化内容讨论了各类型的文化在现实森林旅游中主要的物质与非物质表型形式,并分析各森林生态文化形成中地域、社会、文化等因素对其的影响以及在这种影响下表现出的特征,为城市文化与生态文明建设提供理论支撑。

中国城市生态环境共同体与城市森林建设策略

城市森林是城市有生命的生态基础设施,是城市生态安全的重要保障。文中从城市连片发展、污染跨区域传播、生态系统破碎、休闲空间不足、外来景观入侵、伪生态行为泛滥等6个方面分析了中国城镇化发展过程中与生态环境相关的突出问题,提出要树立城市森林生态系统、城乡生态景观一体、城市群环境共同体、地域乡愁生态景观、城市森林百年大计的森林城市建设观念,改正破坏河岸自然植被、全面硬化河道、净化城市林地落叶等伪生态行为。最后,针对城市森林建设的5个方向提出了14条具体建设意见。

关于中国森林城市群建设的探讨

森林城市群是我国在市域尺度上开展森林城市建设基础上,适应我国城市群发展趋势和需求,在区域尺度上开展森林湿地等自然生态系统建设的创新实践。文中从研究城市群的特点入手,把以森林湿地为主的自然生态系统作为保障城市群健康可持续发展的绿色基础设施,提出了森林城市群的概念;在此基础上,分析森林城市群建设必要性和主要内容,提出了面向大尺度、找准大问题、构建大系统、实施大战略和创新大机制5项建设战略和10项具体措施,并从规划编制、技术标准、保障措施方面探讨了实施路径。

城市森林创造最普惠的公民生态福利

城市森林是指市域范围内以树木为主的植被及其所处的人文自然环境所构成的生态系统,主体是近自然的森林生态系统。其涵盖范围包括建成区、近郊区、远郊区功能定位为改善城市生态环境、服务城市和人;组成成分以树木为主,包括人文与自然环境;发展方向则为近自然的森林生态系统。自然森林强调林地面积、林分结构等，城市森林强调的是以森林、树木为主体的绿化模式和成片森林、林带、林网相连的空间格局，追求自然林为主与园林景观点缀相结合的配置结构，森林、树木与城市建筑相互掩映的森林最观效果。

城市林业思维对生态城市发展的重要影响及作用

基于生态城市发展中城市林业的作用进行研究,分析生态城市发展中城市林业起到的作用,阐述生态城市发展中加大城市林业发展的措施,并总结城市林业的经济效益与社会效益,目的在于促进生态城市的健康发展,希望能为相关工作人员提供参考。

夏季森林公园毛竹林人体舒适度研究

为了研究夏季森林公园毛竹林人体舒适度,选择夏季对旗山森林公园毛竹林内外小气候因子以及人体舒适度指数进行了数据分析,并与市区广场进行对照,结果表明:从三种样地的温度变化来看,日均值大小为广场>林缘>林内,毛竹林内与市区相比,降温幅度为5.4~10.3℃,毛竹林缘与市区相比,降温幅度为4.3~9.5℃;从三种样地的相对湿度变化来看,竹林内与市区相比,増湿幅度为8.9%~31.1%,毛竹林缘与市区相比,増湿幅度为8.2%~26.9%;从三种样地的风速变化来看,广场的日均值最大,日均值范围为0~0.7 m·s-1,林内最小,为0~0.5 m·s-1;三种样地的光照强度日均值大小为广场>林缘>林内;三种样地的人体舒适度指数均达Ⅰ级水平.

城市化地区河岸带植被特征及其与河岸硬度的关系——以晋江市为例

确立了滨河河道硬度与滨河土地硬度两个指标,用以研究城市化地区河岸带的植物构成、多样性与均匀度、优势植物等特征与河岸硬度的关系。选定晋江市都市区12条主要河流作为研究对象,通过样地调查收集数据,并采用相应指数进行数据处理分析,结果表明:(1)调查河流的河岸带植被物种共计70科143属159种,其中乔木20科30属41种,灌木15科15属20种,草本35科98属98种,草本居主导地位,河流间种类分布不均衡;(2)河岸带植物乔灌草区系均以广义热带性成分居多,其次为世界性成分、温带性成分,无中国特有分布类型,乔木中广义热带成分占绝对主导,直观反映地带性特征,灌木与草本中的温带成分多于乔木中的温带成分,类型趋于多元,种类更丰富;(3)从河岸植被优势植物构成来看,主要优势乔木与灌木基本为本土植物,而主要草本中外来植物入侵严重,对地带性植物景观的指示显然不及乔木与灌木;(4)从河岸植被的人工美学属性来看,灌木优势植物中园林观赏植物的种类数显著多于乔木、草本优势植物,反映出晋江人工审美主导的滨河景观空间主要改变与塑造了灌木层植被景观;(5)从河岸植物的人居需求属性来看,龙眼、杨桃等多见于庭院林、水岸林的水果树种也在河岸植被中频繁出现,反映出人口密集区由于对植物生产用途的重视而对河岸植被产生的影响;(6)滨河土地硬度与河道硬度对河岸带灌木植物的影响最强烈,二者均对河岸带植物多样性造成威胁,且前者具有更大的影响力,而后者直接影响了河岸植物的分布形态,出于生产与审美目的的人为干扰对河岸带植物优势种的影响力随滨河硬度的增加而加强,低滨河硬度有助留存原生植被群落;(7)天然弯曲的河流形态对河流植被特征具有积极影响,有助于保留更多本土植被类型,并能在某种程度上丰富乔灌草的植物种类,但这种缓和作用无法根本扭转河岸硬化对植物多样性的胁迫影响。研究表明,城市化地区河流的岸带植被特征与沿线人为干扰类型和强度密切相关,恢复与塑造河岸生态景观要以乡土植被为主,通过乔木景观塑造地带性景观,并以灌木与草本丰富植被景观。

毛竹林森林浴对小白鼠自发行为的影响

【目的】分析昆明种小白鼠经竹林森林浴处理后其行为指标的变化,研究毛竹林挥发物对小白鼠自发活动的影响,为森林浴场的开发建设提供理论依据。【方法】采用旷场试验,通过连续10天的试验观察,结合竹林中的挥发物,对小白鼠进行动物测试试验。【结果】1)处理组小鼠探索阶段随着处理天数的增加运动量明显增大,适应阶段随着处理天数的增加,运动量先减少后增加;对照组小鼠运动总路程在探索阶段先减小后增加,适应阶段没有明显的变化规律。同时从探索阶段到适应阶段的变化幅度可以看到小白鼠的运动总路程处理组明显大于对照组,随着试验的反复进行,2种处理差距缩小。表明森林浴后的小白鼠兴奋性增强,精神状态得到了很好的改善。2)处理组小鼠在探索阶段中央格运动路程大于适应阶段,且探索阶段变化较大,适应阶段变化相对缓慢;而对照组小鼠在整个试验过程中央格运动路程较小,且变化平缓。10天试验中,处理组一直高于对照组,且探索阶段差异大,适应阶段差异小,说明小白鼠经过森林浴处理后探索能力增强。3)2种处理方式小鼠的中央格停留时间呈锯齿状变化,且处理组一直高于对照组,表明经森林浴处理的小白鼠认知能力增强。4)2种处理方式小鼠的中央格进入次数呈不规则状变化,在试验期间的同一时期处理组小鼠的进入中央格次数均高于对照组,说明小鼠经过竹林处理后认知能力增强。5)经森林浴处理的小白鼠,探索阶段站立次数随着处理天数的增加急剧下降,适应阶段又随着天数的延长缓慢上升;而对照组小鼠的站立次数曲线呈不规则状变化。10天试验中,处理组一直高于对照组,说明经过森林浴处理的小白鼠探索能力增强。6)探索阶段处理组小白鼠的体质量(除了第4天)直线上升,适应阶段处理组小白鼠的体质量增加缓慢;对照组小鼠体质量在探索阶段变化较缓,适应阶段变化较大,对照组小鼠体质量在探索阶段和适应阶段差距较大,且10天试验中(除了第2天以外),处理组小白鼠的体质量均大于对照组,说明经竹林森林浴处理后的小白鼠食欲明显比对照组增强。7)2组小鼠的粪便粒数除了第7天稍有增加外,其余9天均随着处理天数的增加逐渐减少,且10天试验中粪便粒数处理组一直少于对照组。【结论】经毛竹林森林浴处理的小白鼠精神状态得到改善,体质量、探索、记忆以及认知能力有所提高,毛竹林适合森林浴场的开发和建设。

夏季3种生境森林内空气颗粒物变化特征

研究不同生境类型城市森林内空气颗粒物的变化特征及其影响因素,为休闲保健型城市森林的营造提供理论依据。于2015年夏季对深圳园山山麓(SL)、河谷(HG)和山脊(SJ)3种典型生境类型城市森林内的空气颗粒物(TSP、PM10、PM2.5、PM1)进行昼夜24 h监测,并同步观测气象因子,分析3种森林内颗粒物质量浓度的变化规律及影响因素。结果表明:1)深圳园山3种生境城市森林内TSP、PM10质量浓度日均值都达到二类环境功能区质量要求,其中HG、SJ的TSP质量浓度甚至达到一类环境功能区质量要求(120μg/m^3);PM2.5质量浓度日均值都达到一类环境功能区质量要求(35μg/m^3)。2)不同生境林地内各粒径颗粒物质量浓度存在差异,4种粒径颗粒物日均质量浓度在SJ均为最低(分别为85.51、58.82、14.29、5.13μg/m^3);TSP、PM10质量浓度在SL最高(分别为162.19、95.39μg/m^3);PM2.5、PM1质量浓度在HG最高(分别为21.76、8.29μg/m^3)。3)3种林地内4种粒径颗粒物质量浓度总体表现为白天低、夜间高的特点,高峰出现在01:00—07:00,低谷出现于11:00—15:00。4)3种林地间相对湿度、风速、气压等气象因子存在差异;林内4种粒径颗粒物质量浓度与温度、风速表现为显著负相关,与相对湿度呈显著正相关,颗粒物质量浓度变化受多种气象因子共同影响。基于上述研究认为,深圳园山3种生境类型城市森林均为人们提供了一个相对健康的森林游憩环境,人们在11:00—15:00进行森林游憩最为适宜。