上海市五种主要绿化树种三维绿量、叶面积指数等生态指标相关研究

论文摘要

随着城市化进程的加快,人们对园林植物生长中的各个方面的指标有更加深入的考察,更加广泛的关联分析,和更加精确的测定。其中,叶面积指数（leaf area index,简称LAI）和三维绿量（Living Vegetation Volume,简称LVV）是研究植物生理生态过程的关键参数和研究植物冠层结构的重要指标。本文以LAI-2000的应用以及样本树的实地测量测算为基础,测量了上海市常用的5种园林树木的三维绿量、叶面积指数、树高、冠高、冠幅、胸径、叶总量等指标数据。并以三维绿量和叶面积指数这两个指标为重点,分析了这5种树种各指标之间的相关关系,总结了上海市园林绿化树种生长过程和配置方式方面的规律性。这5种上海市常用绿化树木包括：常绿大乔木香樟（Cinnamomum Camphora）、落叶大乔木悬铃木（Platanus Orientalis）、常绿大灌木桂花（Osmanthus fragrans）、常绿小乔木广玉兰（Magnolia Gradiflor）、针叶树种雪松（Cedrus Deodara）。这些树种不仅是上海市最常见的园林绿化树种,又能包括灌木和乔木类型、常绿和落叶类型、较常修剪和不常修剪的类型、树冠规则和不规则的类型。结果表明,这五种树种围绕三维绿量叶面积指数的各个指标之间,有一定的相关关系,并能用曲线拟合。单株叶面积指数LAI桂花（7.3）>雪松（7.1）>广玉兰（6.5）>香樟（5.5）>悬铃木（4.3）。单株三维绿量的平均值是桂花（37.4m3）<广玉兰（148.2 m3）<雪松（302.9 m3）<香樟（334.8 m3）<悬铃木（572.3 m3）。单株叶总量乔木>灌木单株叶面积指数乔木<灌木。平均叶面积指数常绿类型（6.6）>落叶类型（4.3）。修剪较少类型（6.4）>修剪较多的类型（5.9）。树冠形状较为规则类型（7）>树冠形状不规则类型（4.9）。对其中的特殊性,如桂花所代表的绿化常用树种中树冠内部中空的现象、雪松所代表的针叶树种叶面积指数的特殊性,专门设置了辅助实验。辅助试验结果表明,桂花为例的植株树冠内部中空现象导致三维绿量实际值比仪器测量值偏小,修正值为0.83。雪松聚集系数的测量值为5.61。这些特殊性,在整个自然生态这个宏观层面上,又是普遍存在着的,具有代表性的意义。通过这样的工作这样我们就可以认识到植物各种生态指标之间的相关关系,以及上海市常用绿化树种的整体特点,更能进一步建立上海市常用绿化树种的各种指标数据库。了解了其中的相关关系以及规律之后,我们就可以在以后的绿化工作中有所参考。能够选择适宜的植物种类,通过合理的配置比例,利用数据库计算各类植物单株及群落各种绿化指标。从而也更加全面的考察出园林树木在生态效益、生长规律等方面的规律性。这些规律将为以后的工作提供极大便利。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.2.1 三维绿量的概念及研究意义
• 1.2.2 叶面积指数的概念及研究意义
• 1.3. 国内外研究现状
• 1.3.1 国内在三维绿量的研究方面的进展
• 1.3.2 三维绿量主要研究方法
• 1.3.2.1 模拟方程法
• 1.3.2.2 以平面量模拟立体量
• 1.3.2.3 以立体量推算立体量
• 1.3.2.4 绿量快速测算模式
• 1.3.3 三维绿量的测算与遥感数据的结合
• 1.3.4 国内外叶面积指数研究进展
• 1.3.5 叶面积指数的研究方法
• 1.3.5.1 直接测量法
• 1.3.5.2 间接测量法
• 1.4 当前的各种方法存在的问题分析
• 1.4.1 三维绿量测量中存在的问题分析
• 1.4.1.1 工作量上
• 1.4.1.2 精度上
• 1.4.2 叶面积指数测量中存在的问题分析
• 1.5 本研究的意义
• 1.6 研究技术路线图
• 2 主要研究内容
• 2.1 研究方法
• 2.1.1 树种调查
• 2.1.2 样本测量
• 2.1.3 数据整理分析
• 2.1.4 规律总结
• 2.2 研究材料
• 2.2.1 选取种类及选取原则
• 2.2.2 样本选取地点及选取原则
• 2.2.3 样本选取数量及所需记录的测量指标
• 2.2.4 研究所使用到的工具
• 2.4 试验条件
• 2.4.1 地理条件
• 2.4.2 测量条件
• 3 辅助试验
• 3.1 辅助实验目的和意义
• 3.2 雪松集聚系数的测量及对原数据的修正
• 3.2.1 测量雪松的集聚系数目的和意义
• 3.2.2 测量雪松集聚系数方法与材料
• 3.2.3 测量结果分析
• 3.2.3.1 测量结果对这六组雪松叶片测量结果的整理如下
• 3.2.3.2 结果分析
• 3.3 桂花实测与仪器测量的误差系数及其修正
• 3.3.1 桂花实测实验的目的与意义
• 3.3.2 桂花实测的方法与材料
• 3.3.3 实验结果
• 4 结果与分析
• 4.1 香樟各指标相关关系
• 4.2 广玉兰各种指标相关关系
• 4.3 雪松各种指标相关关系
• 4.4 桂花各种指标相关关系
• 4.5 悬铃木各种指标相关关系
• 5 结论与讨论
• 5.1 结论
• 5.1.1 香樟测量结论与讨论
• 5.1.2 广玉兰测量结论与讨论
• 5.1.3 雪松测量结论与讨论
• 5.1.4 桂花测量结论与讨论
• 5.1.5 悬铃木测量结论与讨论
• 5.1.6 五种树种平均叶面积指数和三维绿量之间的比较
• 5.2 讨论与展望
• 参考文献
• 附录
• 导师简介
• 个人简介
• 致谢