目錄
第1章 緒論 1
1.1 城市森林的概念與分類 1
1.1.1 城市森林的概念 1
1.1.2 城市森林的分類 2
1.2 城市森林生態(tài)服務(wù)功能 2
1.2.1 微氣候調(diào)節(jié)功能 2
1.2.2 物種多樣性保護(hù)功能 3
1.2.3 固碳釋氧功能 4
1.2.4 滯塵功能 4
1.2.5 土壤肥力維持 5
1.2.6 生態(tài)服務(wù)功能的調(diào)控提升 5
1.3 哈爾濱自然地理概況 6
1.3.1 地理位置 6
1.3.2 氣候與土壤 7
1.4 哈爾濱社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況 8
1.4.1 行政區(qū)劃與人口 8
1.4.2 經(jīng)濟(jì)發(fā)展 8
1.5 哈爾濱歷史沿革 9
第2章 城市森林基本特征 11
2.1 研究方法 11
2.1.1 遙感影像的城市植被覆蓋提取 11
2.1.2 樣地布設(shè)與野外樣地調(diào)查 13
2.2 結(jié)果與分析 14
2.2.1 城市植被的組成與空間分布 14
2.2.2 城市植被的群落特征 15
2.2.3 城市森林的群落結(jié)構(gòu) 17
2.3 本章小結(jié) 19
第3章 城市植被歷史演變 20
3.1 材料與方法 20
3.1.1 數(shù)據(jù)收集與準(zhǔn)備 20
3.1.2 土地利用與覆蓋類型分類 21
3.1.3 景觀指數(shù)分析 21
3.2 結(jié)果與分析 22
3.2.1 土地利用與覆蓋類型和土地覆蓋變化 22
3.2.2 不同土地利用類型景觀格局特征變化 23
3.3 討論 26
3.4 小結(jié) 27
第4章 城市森林樹種組成特征分析 28
4.1 研究方法 28
4.1.1 樣地設(shè)置 28
4.1.2 植物調(diào)查與數(shù)據(jù)處理 29
4.2 結(jié)果與分析 29
4.2.1 哈爾濱城市森林樹種組成 29
4.2.2 不同行政區(qū)域差異 32
4.2.3 不同城市環(huán)路差異 32
4.2.4 不同林型差異 33
4.3 討論與分析 34
4.3.1 不同行政區(qū)域建議 35
4.3.2 不同環(huán)路建議 36
4.3.3 不同林型建議 37
4.4 小結(jié) 37
第5章 城市綠地土壤肥力評(píng)價(jià) 39
5.1 材料與方法 39
5.1.1 土壤采集 39
5.1.2 土壤指標(biāo)測(cè)定 40
5.1.3 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法 40
5.1.4 土壤肥力空間結(jié)構(gòu)分析 42
5.1.5 土壤肥力指標(biāo)及綜合肥力指數(shù)空間分布圖示 42
5.1.6 數(shù)據(jù)處理 43
5.2 結(jié)果與分析 43
5.2.1 土壤肥力指標(biāo)的描述性統(tǒng)計(jì) 43
5.2.2 不同類型土壤肥力指標(biāo)及綜合肥力指數(shù) 44
5.2.3 土壤養(yǎng)分空間變異的半方差函數(shù)擬合 45
5.2.4 土壤肥力指標(biāo)及綜合肥力指數(shù)空間分布特征 46
5.3 討論 47
5.3.1 哈爾濱城市綠地土壤現(xiàn)狀 47
5.3.2 土壤肥力指標(biāo)空間分布特征及原因分析 48
5.3.3 不同類型綠地土壤肥力差異、限制因子分析及建議 48
5.4 小結(jié) 49
第6章 木本植物及鳥類多樣性保護(hù)功能 50
6.1 研究地點(diǎn)與方法 50
6.1.1 研究地點(diǎn) 50
6.1.2 數(shù)據(jù)收集 51
6.1.3 鳥類調(diào)查和歷史數(shù)據(jù)搜集 52
6.1.4 植物和鳥類功能組劃分 53
6.1.5 木本植物多樣性指數(shù)計(jì)算 53
6.1.6 數(shù)據(jù)分析 53
6.2 結(jié)果與分析 54
6.2.1 城鄉(xiāng)梯度上不同尺度植物組成變化 54
6.2.2 不同城鄉(xiāng)梯度上生物多樣性指數(shù) 57
6.2.3 植物多樣性和組成變化的相關(guān)關(guān)系 58
6.2.4 哈爾濱市木本植物組成時(shí)間變化 58
6.2.5 哈爾濱市20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)10年代鳥類種類變化及其與植物種類變化間關(guān)系的可能原因分析 58
6.3 討論與分析 76
6.3.1 城市化影響方式及可能原因分析 76
6.3.2 鳥類變化趨勢(shì)及其與樹木變化關(guān)系 78
6.3.3 城市森林管理建議 79
6.4 小結(jié) 81
第7章 城市森林植被生物量和土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量 82
7.1 材料與方法 82
7.1.1 樣地布設(shè)與樣地調(diào)查 82
7.1.2 樹木碳儲(chǔ)量估算 83
7.1.3 土壤樣品分析 85
7.1.4 樹種組成與多樣性分析 85
7.1.5 數(shù)據(jù)分析 85
7.2 結(jié)果與分析 86
7.2.1 城市森林結(jié)構(gòu)與土壤碳參數(shù) 86
7.2.2 生物量與土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量空間分異 88
7.2.3 生物多樣性、群落結(jié)構(gòu)、土壤特性與碳儲(chǔ)量的相關(guān)關(guān)系 94
7.3 討論 97
7.3.1 哈爾濱市樹木、土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量與其他城市及自然林的對(duì)比 97
7.3.2 樹木碳儲(chǔ)量與樹種組成、多樣性相關(guān) 98
7.3.3 土壤有機(jī)碳城鄉(xiāng)梯度變化：城市化增強(qiáng)森林土壤碳匯功能 99
7.3.4 有機(jī)碳累積對(duì)中國(guó)城市化的啟示 102
7.4 小結(jié) 103
第8章 城市森林景觀格局特征與碳匯功能的關(guān)系 105
8.1 材料與方法 105
8.1.1 遙感影像處理與樹木覆蓋提取 105
8.1.2 景觀指數(shù)分析 107
8.1.3 野外調(diào)查與碳儲(chǔ)量估算 107
8.1.4 數(shù)據(jù)分析 107
8.2 結(jié)果與分析 108
8.2.1 城市森林景觀格局特征 108
8.2.2 不同林型、環(huán)路、城鄉(xiāng)梯度森林景觀特征 108
8.2.3 不同林型、行政區(qū)、城鄉(xiāng)梯度城市森林碳儲(chǔ)量 111
8.2.4 森林景觀指數(shù)與碳儲(chǔ)量的相關(guān)關(guān)系 112
8.3 討論 114
8.3.1 量化城市森林景觀破碎化 115
8.3.2 景觀管理下的碳儲(chǔ)存與生態(tài)服務(wù)功能提升 116
8.4 小結(jié) 118
第9章 城市森林遮陰、降溫、增濕功能 119
9.1 材料與方法 119
9.1.1 樣地設(shè)置、測(cè)樹因子及環(huán)境因子測(cè)定 119
9.1.2 遮陰、降溫、增濕效應(yīng)的評(píng)價(jià)方法 121
9.1.3 數(shù)據(jù)處理 121
9.2 結(jié)果與分析 122
9.2.1 不同林型間遮陰、降溫、增濕效應(yīng)的差異 122
9.2.2 不同林型遮陰效應(yīng)相關(guān)因素分析 122
9.2.3 不同林型水平降溫效應(yīng)相關(guān)因素分析 124
9.2.4 不同林型垂直降溫效應(yīng)相關(guān)因素分析 126
9.2.5 不同林型土壤降溫效應(yīng)相關(guān)因素分析 126
9.2.6 不同林型增濕效應(yīng)相關(guān)因素分析 128
9.2.7 環(huán)境因子、測(cè)樹因子對(duì)環(huán)境調(diào)節(jié)功能差異解釋量的比較 129
9.2.8 冗余分析測(cè)樹因子、環(huán)境因子與城市森林微氣候調(diào)節(jié)功能的關(guān)系 129
9.3 討論 132
9.3.1 4 種不同林型遮陰、降溫、增濕的差異表現(xiàn) 132
9.3.2 城市森林遮陰、降溫、增濕效應(yīng)的影響因素 132
9.3.3 基于遮陰、降溫、增濕效應(yīng)的城市森林管理建議 133
9.4 小結(jié) 135
第10章 城市森林滯塵功能 137
10.1 研究地點(diǎn)、材料與方法 137
10.1.1 研究地概況 137
10.1.2 采樣與組分制備 138
10.1.3 葉片形態(tài)和顆粒物形態(tài)觀測(cè) 138
10.1.4 表層和蠟層顆粒物提取組分有效粒徑測(cè)定 139
10.1.5 利用XRD測(cè)量表層和蠟層顆粒物礦物組成 139
10.1.6 利用紅外光譜儀半定量分析表層和蠟層顆粒物官能團(tuán)組成 139
10.1.7 利用XPS分析表層和蠟層顆粒物元素組成 139
10.1.8 表層和蠟層顆粒物中重金屬測(cè)量 140
10.1.9 數(shù)據(jù)處理 140
10.2 結(jié)果與分析 140
10.2.1 葉片形態(tài)結(jié)構(gòu)特征差異性 140
10.2.2 PM特征差異 141
10.2.3 滯塵量差異及其與葉片形態(tài)相關(guān)性 144
10.2.4 PM礦物組成及其與葉片形態(tài)相關(guān)性 146
10.2.5 PM元素組成及其與葉片形態(tài)相關(guān)性 149
10.2.6 PM功能性組分及其與葉片形態(tài)相關(guān)性 151
10.2.7 PM重金屬含量及其與葉片形態(tài)相關(guān)性 153
10.2.8 現(xiàn)有樹種配置及滯塵功能提升評(píng)價(jià) 155
10.3 討論 156
10.3.1 不同樹種葉片吸附PM數(shù)量及種類的差異性 156
10.3.2 種間滯塵差異與葉片形態(tài)因子的關(guān)系 157
10.4 小結(jié) 158
第11章 綠化樹種對(duì)土壤性質(zhì)的影響 159
11.1 材料與方法 159
11.1.1 研究地點(diǎn)、材料與樣品采集 159
11.1.2 9個(gè)土壤相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定 160
11.1.3 數(shù)據(jù)處理 160
11.1.4 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化綜合得分處理方法 160
11.2 結(jié)果與分析 161
11.2.1 8個(gè)樹種生長(zhǎng)狀態(tài)等基本情況差異 161
11.2.2 樹種類型對(duì)9個(gè)指標(biāo)影響的多因素方差分析結(jié)果 161
11.2.3 8個(gè)樹種和9個(gè)指標(biāo)的差異多重比較：0~60cm分層分析結(jié)果 161
11.2.4 土壤肥力維持指標(biāo)和降土壤鹽堿指標(biāo)綜合分析 163
11.3 討論 165
11.4 小結(jié) 166
第12章 城市行道樹樹木大小和健康狀況分析：新方法應(yīng)用 167
12.1 材料與方法 167
12.1.1 樣地設(shè)置 167
12.1.2 調(diào)查方法 167
12.1.3 數(shù)據(jù)分析 169
12.2 結(jié)果與分析 169
12.2.1 樹高、胸徑、冠幅、枝下高大小分布 169
12.2.2 立體垂直結(jié)構(gòu)分布 170
12.2.3 樹木健康狀況分布 172
12.2.4 不同行政區(qū)間行道樹生長(zhǎng)狀況差異分析 172
12.2.5 不同環(huán)路行道樹生長(zhǎng)狀況差異分析 173
12.2.6 行道樹樹木大小與健康的關(guān)系 175
12.2.7 行道樹樹木大小的空間異質(zhì)性分析 175
12.3 討論 177
12.3.1 網(wǎng)絡(luò)街景方法能夠快速、高效評(píng)價(jià)道路林生長(zhǎng)與健康水平 177
12.3.2 哈爾濱市行道樹樹木大小、健康水平的空間分布規(guī)律及城市道路綠化管理建議 178
12.3.3 行道樹樹木大小測(cè)定野外采樣合理性分析 178
12.4 小結(jié) 179
第13章 結(jié)論與建議 180
13.1 結(jié)論 180
13.1.1 哈爾濱城市森林植被與土壤特征 180
13.1.2 城市化進(jìn)程中植被格局與樹木、鳥類多樣性演變 180
13.1.3 哈爾濱城市森林主要生態(tài)服務(wù)功能 181
13.2 建議 181
13.2.1 合理配置樹種組成 181
13.2.2 維持土壤肥力與提升土壤質(zhì)量 182
參考文獻(xiàn) 183
編后記 201