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关中地区自生地被与人工草坪季节景观特征变化与偏好研究

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关中地区自生地被与人工草坪季节景观特征变化与偏好研究

作者：刘江楠西北农林科技大学

学位级别：硕士

城市绿地中的人工草坪往往引起城市生物多样性下降、景观同质化、资源消耗过高等一系列问题。随着人类生态意识的提高,城市中的自生地被引起了国内外研究学者的广泛关注,但由于缺乏两者在季节景观特征及公众偏好的调查信息,实践中难以... 详细信息

城市绿地中的人工草坪往往引起城市生物多样性下降、景观同质化、资源消耗过高等一系列问题。随着人类生态意识的提高,城市中的自生地被引起了国内外研究学者的广泛关注,但由于缺乏两者在季节景观特征及公众偏好的调查信息,实践中难以筛选出既能提高与维持城市绿地生物多样性水平,同时又被公众喜爱的地被类型。因此,本研究以典型关中地区自生地被与人工草坪为研究对象,调查并对比不同地被群落全年植物多样性、观赏特性及偏好的差异,并进一步发掘季节景观特征及受访者社会属性对地被偏好的影响。得出的主要结论如下:(1)全年共观测记录到草本植物67种,隶属于22科52属,其中自生草本植物种数最多,占比88.1%。菊科与禾本科植物占据了绝对优势,约占全部种数的41.79%;大部分植物为乡土植物,占比70.1%;多年生草本的种类最多,占比47.8%。总体来说,自生地被物种多样性与均匀度均显著高于人工草坪,表明自生地被对提高城市绿地生物多样性具有重要潜力。自生地被群落“狗牙根-早熟禾-阿拉伯婆婆纳-绣球小冠花”(CPVC)植物多样性水平全年始终保持在较高水平,对提高与维护城市绿地生物多样性可能有重要作用。(2)从物种层面以及群落层面分析不同地被的观赏特性,部分物种具有优良的单体观赏特性,如老鹳草(Geranium wilfordii)、米口袋(Gueldenstaedtia verna)等。但由于大部分草本植物植株低矮观赏特性不明显,可以通过一些人工措施进行栽植管理,形成群体效果也会具有一定观赏性,如天蓝苜蓿(Medicago lupulina)密植。从色彩与质感两个方面进行植物群落层面的比较,自生地被比人工草坪具有更丰富的色彩及季相变化,合理应用自生地被群落可以有效丰富城市绿地的季相景观。人工草坪具备细腻质感的观赏特性,这主要依靠密集养护管理来实现。(3)自生地被与人工草坪偏好之间无显著差异,但13种地被群落之间偏好差异显著,其中分值最高的是人工草坪“西洋石竹”(D)与“红花酢浆草”(O),自生地被群落CPVC的偏好分值仅次于D与O。(4)在景观特征方面,季节、色彩组成、色彩数量以及色彩类别均对地被偏好具有显著影响。植物多样性仅与自生地被偏好有显著正相关关系;群落质感仅对人工草坪的偏好存在显著影响。总体来说色彩数量越多、颜色对比越明显的地被群落,偏好分值更高,其中“绿-黄-蓝”这一色彩组成最受公众喜爱,这一色彩组成出现于春季自生地被CPVC中。(5)受访者的性别、年龄、受教育水平、从事的专业或行业以及对草的关注程度对地被偏好具有显著影响,而从事职业、月收入水平及居住环境对地被偏好并无显著影响。总体而言男性、51-60岁或18岁以下人群、不从事农林/生态/环境科学/风景园林等相关专业/行业和经常观察草的人群对地被具有较高的偏好。公众对植物的熟悉程度会影响公众的偏好,因此向公众科普自生地被的相关知识,是十分必要的。(6)自生地被CPVC全年具有较高的植物多样性水平和优良的观赏特性,同时群落偏好全年排名靠前,在一定程度上能够平衡和协调生物多样性与公众审美之间的关系,为丰富地被植物景观设计提供了范例。上述研究结果,以期为今后丰富地被植物景观设计提供理论依据及参考,从而更大化地实现城市绿地的综合功能。

关键词：自生地被人工草坪景观特征公众偏好

关中地区人工草坪与自生地被土壤固碳能力及影响因素对比研究

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关中地区人工草坪与自生地被土壤固碳能力及影响因素对比研究

作者：金可笛西北农林科技大学

学位级别：硕士

城市的不断扩张导致全球碳排放增加,人类的生产生活环境每况愈下。而城市绿地作为城市的重要碳库,其土壤固碳能力成为当今学者关注的重要问题。地被作为城市绿地景观下层植被,提供重要观赏游憩功能的同时,还是提升绿地土壤固碳能力的重... 详细信息

城市的不断扩张导致全球碳排放增加,人类的生产生活环境每况愈下。而城市绿地作为城市的重要碳库,其土壤固碳能力成为当今学者关注的重要问题。地被作为城市绿地景观下层植被,提供重要观赏游憩功能的同时,还是提升绿地土壤固碳能力的重要途径。其中,人工草坪与自生地被作为两种典型的城市地被类型,在其生态效益和观赏价值方面引起了大量关注,但鲜有研究量化二者的土壤固碳能力及其影响要素。本研究以关中地区典型人工草坪与自生地被为研究对象,对比两类地被全年的土壤有机碳(SOC)含量差异,以及土壤有机碳含量在全年的动态变化;同时测量了各地被全年的地上生物量与地下根系量、土壤化学性质(土壤全氮、全磷、全钾、有效铁、有效硼、过氧化氢酶),分析这些因素对土壤有机碳含量的影响,以期明确土壤固碳能力最优的地被类型及变化原因,为增强城市绿地固碳能力的地被景观设计提供理论依据。研究结果表明:1.在0-30cm与0-10cm土壤深度中,两类地被对SOC含量的积累均有提升作用,且自生地被对SOC含量的提升作用普遍高于人工草坪;但在10-20cm与20-30cm土壤深度下,人工草坪对SOC含量的积累无提升作用,而自生地被仍有显著提升作用。不同土壤深度的自生地被中,均以绣球小冠花-阿拉伯婆婆纳-狗牙根-附地菜CVCT地被的SOC含量最高,人工草坪中均以黑麦草-早熟禾LP草坪SOC含量最高。2.人工草坪与自生地被SOC含量均在春季与秋季达到峰值,冬季与夏季的SOC含量均较低。3.总的来看,人工草坪地上生物量高于自生地被地上生物量,人工草坪中,红花酢浆草Oc草坪地上生物量最高,自生地被中,狗牙根-蒙古蒿-阿拉伯婆婆纳-扁穗雀麦CAVB地被地上生物量最高。地被各深度的SOC含量与地上生物量均呈显著负相关,其中人工草坪地上生物量与其各深度SOC含量均呈显著负相关,而自生地被所有土壤深度的SOC含量与地上生物量无显著相关性。4.在0-30cm与0-10cm土壤深度下,人工草坪地下根系量均高于自生地被地下根系量,而在10-20cm与20-30cm土壤深度下,自生地被地下根系量高于人工草坪地下根系量。在人工草坪的各土壤深度下均以红花酢浆草Oc草坪地下根系量最多,自生地被0-30cm、0-10cm与20-30cm土壤深度下均以狗牙根-早熟禾-阿拉伯婆婆纳-绣球小冠花CPVC地被地下根系量最多,而10-20cm深度狗牙根-蒙古蒿-阿拉伯婆婆纳-天蓝苜蓿CAVM地被地下根系量最多。自生地被土壤深层的SOC含量与土壤浅层的根系量呈显著负相关,人工草坪各个深度的SOC含量与深层土壤根系量均有显著正相关关系。5.地被中仅自生地被对土壤大量元素有提升作用,人工草坪无提升作用。在自生地被中,土壤全N含量最高的地被是绣球小冠花-阿拉伯婆婆纳-狗牙根-附地菜CVCT地被,土壤全P、全K含量最高的地被是狗牙根-天蓝苜蓿-阿拉伯婆婆纳-荠CMVB地被。但两类地被对土壤微量元素的积累均有提升作用,且自生地被的提升作用大于人工草坪。自生地被中,土壤有效Fe含量最高的地被是蛇莓-旋覆花-马唐-狗尾草DIDS地被,狗牙根-蒙古蒿-阿拉伯婆婆纳-扁穗雀麦CAVB地被。人工草坪中,土壤有效Fe含量最高的地被是黑麦草-早熟禾-高羊茅LPF草坪,土壤有效B含量最高是百慕大Cc草坪。而地被对于过氧化氢酶(CAT)的积累无提升作用。自生地被与人工草坪SOC含量均与土壤全氮含量、全磷含量、有效硼呈显著正相关关系,与全钾含量相关性不显著;与有效铁含量及过氧化氢酶含量呈显著负相关关系。本研究在相同立地条件下,通过筛选相关指标和构建综合评价体系,选出固碳能力最强的地被类型,研究结果可用于城市绿地的景观构建,以期提升城乡绿地的土壤固碳能力,减缓大气中二氧化碳的增加速率,缓解气候变化的影响,为应对气候变化提供科学依据。

关键词：人工草坪自生地被土壤有机碳土壤化学性质生物量

不同高度下关中地区自生地被与人工草坪削减空气颗粒物浓度效应研究

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不同高度下关中地区自生地被与人工草坪削减空气颗粒物浓度效应研...

作者：王月彬西北农林科技大学

学位级别：硕士

随着城市化速度加快,城市空气颗粒物污染明显超标。绿地是缓解城市颗粒物污染的有效措施,但在规划设计中,地被净化空气的生态价值往往被人们所忽视。地被作为城市绿色基础设施中最重要和最常用的类型之一,应当进行适当设计和维护,作为... 详细信息

随着城市化速度加快,城市空气颗粒物污染明显超标。绿地是缓解城市颗粒物污染的有效措施,但在规划设计中,地被净化空气的生态价值往往被人们所忽视。地被作为城市绿色基础设施中最重要和最常用的类型之一,应当进行适当设计和维护,作为其他绿色元素的宝贵补充,以减轻空气污染。另外,自生地被和人工草坪是两种典型的城市地被类型,但目前缺乏数据证实两类地被减少空气颗粒物浓度的差异性。因此本研究旨在探索城市地被对空气颗粒物浓度的削减作用,选取关中地区典型的6种自生地被和7种人工草坪,在相同的城市本底环境下,对地被及裸地对照中150cm、50cm和20cm的空气颗粒物浓度进行2021年8月至2022年7月为期一年的观测,利用SPSS 26.0进行一般线性模型和线性回归分析,结果在地被类型、气象条件、时间变化和物种组成的维度解释。具体如下:1.在相同本底环境中,不同高度下地被类型和地被子类均对颗粒物浓度有极显著影响。150cm,自生地被的削减能力优于人工草坪,50cm和20cm则相反。地被子类中,在150cm,绣球小冠花-阿拉伯婆婆纳-狗牙根-附地菜(CVCT)削减作用最好,50cm和20cm,西洋石竹(Dh)削减作用最好。建议在站立、奔跑等平均呼吸高度为150cm的活动展开较多的空间选用自生地被,在坐立、躺卧等平均呼吸高度为50和20cm的近地面活动展开较多的空间选用人工草坪。自生地被不建议选用以禾本科植物为主要优势种的组合,人工草坪不建议选用百慕大狗牙根(Cc),削减能力较差。2.三种高度下,气象因子与空气颗粒物浓度均极显著相关,但趋势不同。温度与四种粒径颗粒物浓度均负相关;相对湿度在150cm与颗粒物浓度正相关,在50cm和20cm,与TSP和PM浓度负相关,与PM和PM的浓度正相关;气压在150cm和50cm与颗粒物浓度正相关,在20cm,与TSP和PM浓度负相关,与PM浓度正相关。风速仅在20cm与TSP和PM浓度正相关。3.月份和日观测时间变化均对空气颗粒物浓度有极显著影响,且三种高度的趋势较为一致。除3月特殊天气引起的空气颗粒物浓度较高之外,TSP和PM浓度均在采暖季伊始的11月最高,PM和PM浓度在2月受低温影响最高,全年冬季空气较差,春秋次之,夏季较低且7月空气质量最好。随日观测时间的变化趋势均为早上浓度较高,其次为中午,下午最低。建议在11月和2月减少活动,7月适当增加。4.植物物种多样性和功能群均对空气颗粒物浓度有极显著影响。Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数在150cm与颗粒物浓度呈负相关,在50cm和20cm与其呈正相关。多组成功能群在150cm的削减能力显著高于单组成功能群,在50cm和20cm则相反。地被削减颗粒物的效果可能同时受植物物种多样性和功能群的共同作用。在50cm和20cm的近地面高度,L(只有豆科草)和F(只有其它草)功能群较G(只有禾本科草)功能群的削减作用好。建议未来多拓展除禾本科草之外的其他科植物作为地被材料。本研究首次通过控制实验的方式,将自生地被与人工草坪在相同的城市本底环境中进行多高度的量化研究,从多个维度揭示了影响地被中空气颗粒物浓度的因素,以期为今后建设以净化空气为导向的地被的规划设计、材料选择提供理论依据,并更好的指导居民合理使用城市地被。

关键词：自生地被人工草坪空气颗粒物气象因子植物物种多样性

崇明瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物群落结构研究

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崇明瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物群落结构研究

作者：罗燕华东师范大学

学位级别：硕士

崇明岛位于长江与东海的交汇处,是我国的第三大岛,岛上具有丰富的可再生资源,根据发展规划,崇明将建设成为21世纪具有可持续发展战略示范作用的“生态岛”。这一目标的实现需要开展对崇明岛的生态系统调查研究和评估,其中土壤动物群落... 详细信息

崇明岛位于长江与东海的交汇处,是我国的第三大岛,岛上具有丰富的可再生资源,根据发展规划,崇明将建设成为21世纪具有可持续发展战略示范作用的“生态岛”。这一目标的实现需要开展对崇明岛的生态系统调查研究和评估,其中土壤动物群落的组成是重要的内容之一。瀛东生态村盐碱地改良示范区位于崇明岛最东部,曾是土地贫瘠、土壤肥力差的盐碱地,后经相关专家的指导,有效地对该村的土壤盐碱化进行了改良,但关于改良技术实施后该生态村土壤动物群落结构的研究,目前还尚无专门报道。基于此,本文以瀛东生态村盐碱地改良示范区附近未实施盐碱改良技术的自然草坪为对照,对示范区内人工草坪的土壤动物群落进行了详细的四季调查,旨在了解该生态村实施盐碱改良技术后土壤动物群落结构状况,以期为瀛东村生态平衡的维持和土壤生态环境建设提供理论参考,并为崇明生态岛的建设提供一些基础资料。主要研究成果如下：1、崇明瀛东村盐碱地改良示范区人工草坪土壤动物群落特征瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物分属4门10纲15目,优势类群为线虫纲、轮虫纲、涡虫纲,常见类群有寡毛纲、蜱螨目、弹尾目、双翅目幼虫,稀有类群有16类。其中,大型土壤动物以寡毛纲、弹尾目和蜘蛛目为优势类群;于生中小型土壤动物以弹尾目、蜱螨目和双翅目幼虫为优势类群;湿生土壤动物以线虫纲、轮虫纲和涡虫纲为优势类群。示范区内人工草坪和对照样地土壤动物总密度、类群数、各主要土壤动物密度差异均不显著。2、崇明瀛东村盐碱地改良示范区人工草坪土壤动物垂直分布格局瀛东村盐碱地改良示范区内大部分土壤动物集中于表土层,其垂直分布呈现明显表聚性,土壤的有机质集中在表土层。瀛东村盐碱地改良示范区土壤动物类群数和个体数量的垂直变化幅度比对照样地小,示范区内人工草坪土壤中有机质的垂直分布较均匀。3、崇明瀛东村盐碱地改良示范区人工草坪土壤动物多样性瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物多样性指数(Shannon-Wiener多样性指数)全年变化范围为1.28～1.86,高于上海城市绿地土壤动物多样性指数,与同纬度常熟市昆承湖周边人工草坪土壤动物多样性指数差异不大。瀛东村盐碱地改良示范区内人工草坪土壤动物多样性在冬季最高,夏季最低,这可能与盐碱地改良示范区的特殊环境及调查时间有关。随着土壤改良时间的推移,示范区内土壤动物的类群数、个体数均处于增长阶段,调查期间瀛东村盐碱地改良示范区内土壤动物群落多样性处于恢复期阶段。4、坡度对瀛东村盐碱地改良示范区人工草坪土壤动物群落结构的影响坡度对示范区内人工草坪土壤动物的总密度、类群数的影响总体而言不显著,仅有属于大型土壤动物类型的寡毛纲、中小型土壤动物的稀有类群对坡度的改变产生响应,但坡度对土壤的理化性质影响显著,并存在季节性差异。这可能与瀛东村盐碱地改良示范区土壤动物群落处于恢复阶段,不同土壤动物类群对环境因子的响应不同有关。5、瀛东村盐碱地改良示范区土壤环境因子与土壤动物的关系示范区内人工草坪土壤含水量全年变化差异不大,土壤含水量对土壤动物总密度及优势类群线虫纲、涡虫纲有促进作用,但土壤含水量与土壤盐碱化程度及土壤pH值的变化趋势相反,土壤含水量的升高有利于降低土壤的盐碱化程度,可提高土壤动物的群落多样性。土壤温度与土壤电导率呈显著正相关,与土壤含水量、有机质、总氮总磷含量变化趋势相反,且与土壤容重呈显著负相关,土壤温度对示范区内人工草坪主要类群如线虫纲、轮虫纲、涡虫纲、蜱螨目等有抑制作用。土壤pH值与土壤动物总密度、轮虫纲、特别是线虫纲呈显著负相关,但与寡毛纲呈显著正相关,可筛选线虫纲和寡毛纲作为瀛东村盐碱地改良示范区的指示物种。土壤有机质含量、总氮总磷含量与优势类群涡虫纲呈显著正相关,其中土壤有机质对土壤动物总捕获量、线虫纲、轮虫纲有促进作用。线虫纲在土壤有机质分解、植物营养矿化和养分循环等过程中占有重要地位,在土壤改良的时候应注意加强有机质的补充。

关键词：瀛东村人工草坪土壤动物群落结构多样性

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人工草坪退化原因及保养途径

现代化农业 2002年第1期 15-16页

作者：陈叶甘肃河西学院农科系张掖734000

近年来,随着人们对绿化和美化环境意识的不断提高,人工草坪的种植呈上升趋势,但草坪的养护措施不够,草坪退化问题越来越突出,使草坪的利用和观赏效果变差.笔者经多年调查,总结以下几点人工草坪退化原因,并提出相应的防治方法.

关键词：人工草坪草坪退化原因分析养护

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告别人工草坪欧美家家种野草

城市与减灾 2005年第4期 38-39页

作者：李皓

“自然与人工哪个更美”,仁者见仁,智者见智。但目前在许多城市中用于绿化的“人工草坪”、“人工绿地”维护成本高、费水、费人力,以及喷洒杀虫剂所带来新的污染已是一个毋庸置疑的事实。与其相反,野草与本土植物则无需浇水养护,可以... 详细信息

“自然与人工哪个更美”,仁者见仁,智者见智。但目前在许多城市中用于绿化的“人工草坪”、“人工绿地”维护成本高、费水、费人力,以及喷洒杀虫剂所带来新的污染已是一个毋庸置疑的事实。与其相反,野草与本土植物则无需浇水养护,可以粗放管理。在城市绿化方面欧美国家的一些作法与有益的经验是值得我们借鉴的。

关键词：人工草坪野草家种维护成本人工绿地本土植物粗放管理欧美国家城市绿化杀虫剂喷洒浇水

外来植物空心莲子草入侵人工草坪中种群特征变化研究

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草原与草坪 2003年第4期23卷 36-38页

作者：淮虎银高红明张彪吴晓霞孙国荣扬州大学生物科学与技术学院扬州225009

外来入侵植物不仅是造成生物多样性下降的主要原因之一,而且也对农田生态系统、渔业生产和景观等造成一定的危害,有些外来入侵植物已经成为一些地区的恶性杂草,空心莲子草就是一个典型的例子。通过对不同栽培年限人工麦冬草坪的取样调查... 详细信息

外来入侵植物不仅是造成生物多样性下降的主要原因之一,而且也对农田生态系统、渔业生产和景观等造成一定的危害,有些外来入侵植物已经成为一些地区的恶性杂草,空心莲子草就是一个典型的例子。通过对不同栽培年限人工麦冬草坪的取样调查,分析了外来植物空心莲子草种群部分特征在不同入侵阶段中的变化趋势。发现随着入侵时间的延伸,空心莲子草种群密度、个体分枝数量、盖度和植物量都表现出一定的变化规律。这与空心莲子草本身的生物学特征有关,也与人为活动的影响有着密切关系。在某种程度上,人为活动为空心莲子草的扩散创造了一定条件,因此,在人工铲除空心莲子草时特别应避免由于人为活动而造成该植物的扩散。

关键词：外来植物空心莲子草人工草坪入侵