毕业论文定稿王栋18

分类号分类号 学号学号 2010010318 学校代码学校代码 密级密级 毕毕业业论论文文 信息学院农田转为绿地的生态功能研究信息学院农田转为绿地的生态功能研究 学位申请人学位申请人：王栋王栋 学科专业学科专业：园林园林 指导教师指导教师：赵世魁赵世魁 答辩日期答辩日期：2014-5-24 独独创创性性声声明明 本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均 已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文作者签名： 日期： 年 月 日 毕业论文版权使用授权书毕业论文版权使用授权书 本毕业论文作者完全了解学校有关保留、使用毕业论文的规定，即：学校有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。 本人授权山西农业大学信息学院可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据 库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文。 保密， 在 年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上方框内打 “” ） 毕业论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 本论文属于 I 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院 学学士士学学位位 论论文文 摘摘 要要 信息学院农田转为绿地的生态功能研究信息学院农田转为绿地的生态功能研究 农田生态系统是由人为干涉结合自然条件下的生物间相互作用在长期时间的累积中形成的一 种特殊的生态系统模式，而信息学院在建校动工之前的农田生态系统就是典型的由作物、微生 物等多方面生态因素决定经过长时间累积的生态作用而产生的，而随着学校绿化工作的逐步开 展与深入，这一生态系统也在悄然的发生变化，经历了由农田生态系统向特殊的绿地生态系统 的逐步转变。我们通过对于生态系统转变过程中各类植被的生态功能改变、物种多样性的变化、 群落的演变等了解其土壤内部结构变化、矿质元素比例变化等等。农田生态系统的生态功能是 农作物通过自身与微生物以及其他生物的共同作用所产生的为满足人们生活、物质所需的功能 作用，其主要功能作用还是为了人们的物质生活与生存；而校园绿地生态系统的主要生态功能 是人们通过有序的栽植的植被，经过长时间生长而为人们提供良好的生活环境，清新的空气， 美化校园环境等等。随着学院绿化工作的开展，也逐步完成了由原先的农田生态系统向绿地生 态系统的逐渐转变，随之而来的便是生态功能的转变。通过选取在此转变过程中具有代表意义 的植被、群落进行生态功能的研究，群落中的物种多样性、稳定性等，来深入了解它们生态功 能转变对于整个群落乃至生态系统物种多样性、稳定性方面的影响。 关键词：关键词： 农田生态系统；绿地生态系统；群落；物种多样性；信息学院 II 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院 学学士士学学位位 论论文文 Abstract Institute of information field to study the ecological function Farmland ecosystem is by human interference with a special mode of ecological system, natural conditions of biological interactions in the cumulative time in the form, and the farmland ecosystem Information Institute in the school before construction is typically made of crop, microbial ecological factors etc. through long time accumulation and ecological role to produce, and with the school greening work is being done and in depth, this ecosystem is changing quietly, experienced a gradually changed from farmland ecosystem to green special ecological system. We can change the ecological function of vegetation, ecosystem processes change the change of species diversity, community evolution so as to understand its internal structure change of soil, mineral elements proportion change etc The ecological function of farmland ecosystem is the crops through their own and produced by microorganisms and interaction of other organisms to meet the function of peoples life, material needs, its main function is to the material life of people and the living; and the main ecological function of campus green space ecosystem is the people through the orderly planting vegetation, after a long time of growth and to provide people with a good living environment, clean air, beautify the campus environment. With the school greening work, gradually completed by the farmland ecological system to gradually change the original green ecological system, followed by changes in the ecological function. Research by choosing in the course of transformation with vegetation, community representative ecological function, community species diversity, stability, to in-depth understanding of their ecological function transformation for the whole community and ecosystem diversity, stability. KeywordsKeywords: Farmland ecosystem; ecological system; community; species diversity; College of information III 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院 学学士士学学位位 论论文文 目目 录录 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 1 1 绪绪 论论 1.1 项目研究背景项目研究背景与意义与意义 1.1.1 课题背景课题背景 山西农业大学信息学院位于山西省太谷县，在校区建设以前是百亩良田， 是经过人工所种植的农作物与土壤微生物，自然因素等因素在长时间累积作用 下所形成的一种农田生态系统。随着学校建设绿化工作的进一步深入，这一生 态系统正在悄然发生着改变，进而是生态功能的彻底转变。农田生态系统是一 类特殊的生态系统类型, 它是人类对自然生态系统改造的结果, 由于人类对粮 食和经济作物的需求不断扩大, 农业过程中化肥、农药等的大量使用, 也会对 农田的生产力和周围的自然生态系统造成一定的负面影响, 从而农田生态系统 服务功能的大小受农业生产强度的影响很大【1】。绿地生态系统是由人工栽植 的植被与自然生长植被及各类生物所组成的一类生态系统，其主要的生态功能 是净化空气，改善一定环境内的气候特点，降低噪音，营造良好氛围等等。城 市绿地是指以自然生长植物和人工所栽植植物为主要形态而存在的城市用地。 它包括两个层次的内容：一是城市建设用地范围内用于绿化的土地；二是城市 建设用地之外，对城市生态、景观和居民休闲生活具有积极作用、绿化环境较 好的区域【2】。 生态系统是世界上最为庞大的系统之一，种类繁多，是人类赖以生存的基 础。因此，对于生态系统的研究从来没有停止过，稳定性、多样性等等。而农 田生态系统是关系着人们基本生活的食物来源与其他物质需求的生态系统，对 于人类的生存与发展有着重要的作用，我们通过对于农田生态系统组成，系统 间各生物以及生态因素的相互作用，系统间其他因素对于农作物的具体影响， 从而更好的加以利用和改变，使之可以更好的服务于人类，造福于民，维持生 态稳定与和谐。 绿地生态系统是一个庞大的生态系统，可以是自然生长的植被形成的，也 可以是人们通过一定秩序的栽植植被所形成的，当然也可是二者结合形成的生 态系统。其生态功能在于净化空气，改善一定环境内的气候特点，降低噪音， 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 2 营造良好氛围等等。绿地生态系统组成较为复杂，其生态功能多样，但都是有 利于环境改善，改善一个地区的气候特点从而影响降雨等自然现象。综上所述， 绿地生态系统的稳定与协调对于一个地区气候和环境至关重要。 1.1.2 研究意义研究意义 通过对于农田生态系统的组成及组成因素间的相互作用的研究可以为作物 生长提供良好的环境。而对于绿地生态系统的研究，我们可以利用植被与生态 因素间的综合作用而使我们的生存生活环境变的更加适合于我们生存生活。 在信息学院校区建设以前，这里是典型的农田生态系统，有着特定的生态 功能。随着校区建设和绿化工作的推进，这一生态系统也在随之变化，逐渐形 成了更为特殊的校园绿地生态系统，生态功能也随之改变，绿化校园，美化环 境等。通过其生态功能的变化研究，可以很好的掌握它们各自的特点，利用这 些特点改 变校园绿地的栽植方式，从而更好的服务于师生，改善校园小气候等。农田生 态系统与绿地生态系统是建校前与建校后存在的两种生态系统形式。两者之间 有着本质与组织成分的区别，从而导致其生态功能的转变，我们通过对于变化 前后 其组织成分变化，共同点的深入研究，从而找到它们之间存在的共同特性，进 而加以利用改善现在的生态环境，维持绿地生态系统间的和谐与稳定，促进校 园范围内小气候的改变，进而影响着降雨等自然现象等。 因此。对于信息学院农田转为绿地的生态功能研究就有重大意义，有利于 后期校园绿化工作开展，优化师生的生活学习环境，改善小气候，为我们以后 的生活提供一个优越而又幽静的环境。 信息学院新校区建设前的农田生态系统与建校期间所形成的绿地生态系统 间的功能转变具体研究。农田生态系统和绿地生态系统都是与人类生存和发展 息息相关的生态系统，农田生态系统的生产力更是决定着社会的生产力，关乎 社会稳定等问题。而绿地生态系统决定和影响着一个地区的气候现象与降雨， 起着净化空气，舒适居住环境等重要作用。所以，对于两者生态功能的研究有 着重大意义与作用。 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 3 1.2 论文主要研究的内容论文主要研究的内容 论文的主要研究内容是通过对于农田生态系统服务功能的深入研究与分析 了解其生态学特性，主要生态服务功能对于环境以及人类所产生的影响；通过 对于绿地生态系统的研究与分析了解其生态学特性，主要的生态服务功能以及 对于人类环境所产生的影响。通过两者间生态功能的对比，发现它们各自存在 的优缺点，并加以有效的利用，造福于民，美化环境。 信息学院校区建设前后属于典型的农田生态系统和绿地生态系统，通过对 其生态功能转变的研究可以更好的协调校园内现有农田生态系统与绿地生态系 统关系。 1. 3 论文组织结构论文组织结构 论文由摘要、关键词以及正文、致谢词、参考文献等组成。正文部分的绪 论概述了文章基本观点，主体内容；论文正文部分接下来分别论述了生态系统 服务功能概念及分类；农田生态系统服务功能与分类；农田生态系统中不同类 型植被的生态功能、物种多样性及群落研究分析。的城市绿地系统概念及校园 绿地系统概念和分类；校园绿地生态功能分类；校园绿地系统各部分绿地系统 的功能作用及信息学院实例分析；绿地生态系统中不同植被的生态功能、物种 的多样性及群落研究分析；信息学院校区建设前农田生态系统功能的研究与分 析；校区建设及绿化工作开展后的绿地生态功能研究；农田生态系统与绿地生 态系统在生态功能上的差别与联系；同种植被在转变过程中的生态功能转变、 物种多样性的变化、群落组成及生态功能的转变；结语。 2.2.生态系统服务功能概念及分类生态系统服务功能概念及分类 生态系统服务功能是指生态系统和生态过程中所形成的用于维持人类赖以 生存生活的自然条件与效应。生态系统服务功能可分为两大类， 一是生态系统 产品，如为人类提供食物工业原材料、药品等可以商品化的功能， 即直接价值； 二是支撑与维持人类赖以生存的环境，如分析与评价了我国生态系统对气候调 节、水源涵养、水土保持、土壤肥力的更新与维持、营养物的循环、二氧化碳 的固定等难以商品化的功能， 从而表现为间接价值【6】。 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 4 2.1 生态系统服务功能的研究生态系统服务功能的研究 由于生态系统对于我们的生活至关重要，关乎整个社会的生产力发展，所 以生态系统功能研究也就逐渐成为研究领域的热点。早在1991年, 国际科学联 合会环境委员会召开会议, 主要讨论怎样开展生物多样性的定量研究, 促进了 生物多样性与生态系统服务功能关系的研究以及生态系统服务功能经济价值评 估方法的发展, 并使这一课题逐渐成为生态学研究的新热点，近年来生态系统 服务功能研究已受到人们的普遍重视, 并成为当前生态与生态经济学研究的前 沿课题【3】。中国生态系统单位面积生态服务价值当量，见表1： 表 1 中国生态系统单位面积生态服务价值当量（2007 年） 【4】 生态系统服务价值分类见图 1： 图 1 生态系统服务价值分类 一级类型二级类型森林草地农田湿地河流/湖泊 荒漠 食物生产0.330.431 0.360.53 0.02 供给服务 原材料生产2.980.360.39 0.240.35 0.04 气体调节4.321.50.72 2.410.51 0.06 气候调节4.071.560.97 13.552.06 0.13 水文调节4.091.520.77 13.4418.77 0.07 调节服务 废弃物处理1.721.321.39 14.4014.85 0.26 保持土壤4.022.241.47 1.990.41 0.17 支持服务 生物多样性4.511.871.02 3.693.43 0.40 文化服务提供美学景观2.080.870.17 4.694.44 0.24 合计28.1211.677.9 54.7745.35 1.39 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 5 3.3.研究思路及方法研究思路及方法 3.1 研究思路研究思路 此次对于信息学院农田转为绿地的生态功能研究，首先应该从学院内农田 留用地或周边农田进行调查研究。调查其物种组成、植被类型、群落组成等的 基本情况，结合所得结果，综合评估农田生态系统的生态功能。 其次通过对于学院绿地范围内现有物种种类、植被类型、群落组成等的调 查，并结合调查所得数据，综合评估绿地生态系统的生态功能。 通过对比得出转变前后的生态功能的变化及联系。 3.2 研究方法研究方法 通过选定具有代表意义的样方农田和绿地，通过分别对于样方地块范围内 物种组成种类、植被类型、群落组成的调查，并对所得数据加以分析对比，得 出两块样方土地在物种种类、植被类型、群落组成等方面存在的差别与联系。 进而研究分析农田生态系统和绿地生态系统的生态功能存在的变化与联系。 4.4.学院建设前的农田生态系统的生态功能的研究分析学院建设前的农田生态系统的生态功能的研究分析 4.14.1 样方土地选择样方土地选择 由于学院现在处于施工建设阶段，所以样方土地的选择只能选择在校外周 边的现有农田。具体范围是，乌马河以南，公路东侧的农田，农田地块大小为 1010 约 100地块。 4.24.2 样方土地内植被类型样方土地内植被类型 农田生态系统中主要的植被是以农作物为主，其次是数量较少的乔木，分 布较为分散的杂草等。见表 2： 表 2 样方土地内植被类型 植被类型 代表植物 乔木 杨树、柳树等 农作物 小麦等 杂草 扁蓄等 通过对于上表分析可以得出如下结论：在农田生态系统中植被类型较少， 以玉米、小麦等农作物为主。其次还有少量乔木和杂草等。由此可以得出农田 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 6 生态系统的主要生态功能是满足人类日常生产生活所需的物质来源，为轻工业 提供生产提供原材料等。少量的乔木及杂草则可以起到改善土壤内部结构等作 用。 4.34.3 样方土地内的物种组成及物种多样性研究样方土地内的物种组成及物种多样性研究 由于样方土地的面积有限，物种的动态变化的不确定性，这里就以近期的物 种类型、种类进行分析。 在样方土地地面空间和垂直空间内所有物种进行分类，见表 3： 表 3 样方土地存在主要物种和分类 物种类型 分类 代表物种 主要植被 乔木、杂草、农作物 杨树、小麦 微生物及菌类 固氮微生物 放线菌 动物 食草动物、害虫等 牛、羊、蝗虫 通过对于上表的分析，可以得出如下结论：在农田生态系统中，主要植被类型 是以作物为主，其次是为农田生态系统中物质和能量循环提供载体的微生物和 菌类；还有以作物的根、茎、叶等作为食物的食草动物和害虫。农田生态系统 物种种类较少，主要植被种类、类型单一等等。由于物种种类较少，存在形式 稳定，所以，农田生态系统的稳定性相对较高。它们在生态系统中相互作用相 互依存共同维持着该生态系统的稳定性与物种多样性。 4.44.4样方土地及农田生态系统的群落分析样方土地及农田生态系统的群落分析 由于样方土地具有局限性，群落组成可能会具有差异 农田生态系统是一类特殊的半自然生态生态系统。因此，其群落组成可能 会受到人为因素的影响。其主要植被类型是处于变化状态中的不同作物，和生 长于期间的以杂草为主要形式存在的草本植物以及分布较为分散的灌木；为其 植被生产生活提供物质、能量循环的菌类和微生物；以植被果实、死后残体作 为食物的动物和高级动物等。农田生态系统群落组成成分，见表4： 表4 农田生态系统群落组成成分 群落组成成分 具体成分代表 微生物及菌类 细菌、放线菌 农作物和植被 小麦、杂草等 昆虫及高等动物 螳螂、蝗虫、田鼠等 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 7 群落间的各类微生物通过相互作用，不同物种间的相互影响共同维持群落 内物种多样性、遗传性的稳定。维系着农田生态系统的稳定。 4.54.5综合分析结论综合分析结论 经过对样方土地内植被类型、物种组成及多样性、群落组成及稳定性的研 究可以得出如下结论： 农田生态系统的主要生态功能是，为人们日常生产生活提供物质基础；同 时通过微生物、菌类等物种改变土壤中的矿质元素比例；调节土壤中的酸碱度 等等。少量的杂草及乔木，可以固定涵养少量水源；作物在生长发育期间可以 形成一定的景观效应等。 5.绿地生态系统及其服务功能绿地生态系统及其服务功能 绿地生态系统是属于陆地生态系统的一种，其中城市绿地生态系统是绿地 生态中较为特殊的一个。它是由自然植被和人工所栽植的植被结合微生物与生 态因子长时间作用而形成的一种绿地生态系统。我们要研究的校园绿地生态系 统便是城市绿地生态系统的一个特殊的分支。据统计，每公顷绿地平均每天能 吸收900kg二氧化碳并同时产生600kg氧气。由此可见，绿地对于维持空气中的 碳氧平衡具有重大作用。 5.1 校园绿地系统中不同植被生态功能研究校园绿地系统中不同植被生态功能研究 5.1.1乔木的生态服务功能乔木的生态服务功能 在校园绿地系统中乔木是常见的植被类型，分布范围广，由于其大多体型 高大，枝叶繁茂，其光合作用与呼吸作用较为强劲，所以对于二氧化碳的固定 与释放量会相对增加，对于维持空气中的碳氧平衡有很大的贡献。此外，高大 叶茂的乔木也可有效遮挡部分阳光，避免阳光辐射对人们皮肤造成的影响。森 林在生长过程中固定CO2的数量是不能直接测量和计算，只能根据森林生长过 程中吸收和消耗CO2合成的干物质量间接推算得到【13】。 植物光合作用方程式如下： CO2(264g)+H2O（108g）葡萄糖（180g）+O2（192g）多糖（162g） 5.1.2灌木的生态服务功能灌木的生态服务功能 绿地生态系统中的灌木大多是人工种植的植被，在此过程中，人们通过对 其进行合理配置搭配，使之形成独特的景观，使人们缓解生活压力，舒畅心情。 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 8 此外，灌木的存在也为其他种类生物的生存生活提供了条件。在校园的不同区 域内，灌木的生态服务功能也会有所差别。例如实验楼东的小游园内的灌木就 起到了分隔作用，通过种植低矮的灌木来划分道路等。 5.1.3草本植物的生态服务功能草本植物的生态服务功能 草本植物在绿地生态系统中主要以人工种植的草地形式存在，其主要的生 态服务功能是保持水土，涵养水源等。大片的草地也可以作为一种生态景观供 人们欣赏等。校园不同区域内不同植被类型的生态功能，见表5： 表5 校园不同区域内不同植被类型的生态功能 校园绿地区域主要植被类型代表性植物主要生态功能分析 景观大道乔木杨树、槐树遮挡阳光、形成独特 景观 2#实验楼附属 绿地 乔木国槐、刺柏修剪的绿 篱等 涵养水分、分隔道路 空间 足球场、篮球 场附属绿地 草本植物、乔 木 结缕草、杨树净化空气 博学楼前绿地乔木、草本植 物 槐树、白皮松、鸢尾与地形结合缓解师生 的审美疲劳 5.2 校园绿地生态系统物种组成和的研究校园绿地生态系统物种组成和的研究 在绿地生态系统中，物种的种类明显增加，主要物种是以绿色植物为主的 乔木，灌木以及草本植物；其次是为该生态系统物质及能量循环提供载体的菌 类生物，还有以植物根、茎、叶以及死去的植物残体作为食物来源的动物和以 及其他高等鸟类物种等。具体物种组成见表6： 表6 绿地生态系统物种组成 物种种类物种种类代表 主要植被银杏、国槐、金枝槐等 草食动物及肉食动物等菜青虫、猫头鹰等 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 9 微生物、细菌、真菌 放线菌、大肠杆菌 5.3 校园绿地生态系统的群落组成及分析绿地生态系统的群落组成及分析 绿地生态系统的群落主体是人工或者自然生长的绿色植被，其植被类型及 品种多样和以其为主体的各类微生物、菌类、及动物等。菌类及微生物为群落 中的物质和能量循环提供保障和动力，动物主要以植被的残体及根、茎、叶等 为主要食物来源。在此群落中的各类生物发挥着各自作用，维持着群落的稳定 性及物种多样性。 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 10 4.信息学院校区建设前农田生态系统功能分析与研究信息学院校区建设前农田生态系统功能分析与研究 在新校区动工建设以前，该区域属于典型的农田生态系统。人工所种植的 作物与微生物及生态因子间的相互作用，生产出了可以满足人们日常所需的棉 花等可以用于等价交换的商品，间接产生了经济效应。 农田生态系统属于典型的半自然的生态系统，受人工因素影响较大，因而 会对其生态功能产生影响。不同的作物对于土壤质地与土壤内矿物质组成有着 不同的影响。通过对于土壤中矿物质成分比例的改变进而影响碳化功能，二氧 化碳的固定、光合作用以及呼吸作用等。 随着土壤矿物质的变化，进而影响作物的固氮、碳循环等。作物不同程度 的新陈代谢会对蒸腾作用产生一定影响，也会对空气中的碳氧比例产生影响。 因此，我们需要更加深入的了解不同作物所需营养元素，按需施肥，使作物的 新陈代谢处于一个正常的范围之内，对于维持农田生态系统的稳定性有着关键 性作用。 正如上文所写，作物会对土壤自身结构及矿物质比例产生影响，这种影响 会因为作物的不同而不同。土壤中的ph值是其中各种矿物质综合作用而体现的， 因为土壤中矿质元素的改变，土壤的酸碱度即ph值也会发生变化。所以，我们 可以通过调节不同的作物栽植在固定区域内的土壤来调节土壤自身的矿质元素 比例，进而达到调节土壤酸碱度的目的。土壤与作物会达到动态平衡，作物代 谢活动可以正常有序的进行，也不会影响大气中碳氧比例。 农田生态系统的功能会随着作物的改变而改变，但是涵养水分、防止水土 流失、增加改变一定时间段内的景观是其生态功能的主要表现方式。 通过对于农田生态系统功能的研究与分析可以更好的掌握农田生态系统的 特性，合理种植作物，对于维持其生态系统稳定性有很大影响。种植不同作物 会产生不同的不同的经济效用，进而影响着决定整个社会的生产力。由于农田 生态系统作为生产其他产业基本原料的生态系统对于其他产业有着一定的影响。 所以，作物的选择栽种对于农田生态系统有着较大的决定性作用，影响着其自 身生态平衡、大气碳氧比、土壤碳氮比、土壤质地等。 信息学院校区建设前的农田加以作物和其他生态因子组成了典型的农田生态系 统，其中一些生态服务功能会因栽植作物的不同而存在较大差异。我们要结合 土壤自身特点，适时改变所种作物来调节其生态服务功能。 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 11 5.信息学院转为校园绿地生态系统后的服务功能研究与分析信息学院转为校园绿地生态系统后的服务功能研究与分析 随着校园绿化工作的逐步开展与完善，生态系统也随之发生着改变，正在 由之前的农田生态系统逐步向校园绿地系统过渡。二者虽然都是半自然的生态 系统，人为因素对其有着一定的影响，通过研究分析发现其主要生态服务功能 有如下几个方面。 5.1 净化水土净化水土 校园内硬化及铺装占拒了大部分面积，这就导致了土壤内水分及地表水的流 动转化速度变慢，而通过栽植植被所形成的绿地生态系统保持了原始的土壤水 分存在形式，更加有利于水土保留与净化。 5.2 维持碳氧平衡维持碳氧平衡 由于此前农田生态系统中作物成熟后人为燃烧秸秆以及该区域内民众烧火 做饭所导致的空气中严重的碳氧失衡，加上人的呼吸作用产生的二氧化碳，从 而使其浓度明显超标，直接威胁到我们的健康。当空气中二氧化碳浓度达 0.05%时， 会影响人的呼吸，当含量达到 0.2-0.6%时，对人体就更有害了【15】。而二氧化 碳又是导致温室效应的主要气体。所以说空气中碳氧平衡对人类以及整个生态 系统的稳定都至关重要。现在随着栽植植被的增加与覆盖面的逐渐扩大，植物 的光合作用就会大大增加，进而更好的固定大气中的二氧化碳，减少空气中二 氧化碳浓度。同时也可以增加空气的含氧量，促进维持碳氧平衡。 5.3 增加空气中的含氧负离子增加空气中的含氧负离子 空气负离子对于人类健康有很大益处，通过增加校园区域内绿色植被的覆盖 区域可以有效的优化空气环境与碳氧比例，进而产生更多对于人类健康有益的 负离子。 5.4 保护一定区域内的生物多样性保护一定区域内的生物多样性 绿地系统在规划中遵循岛屿生物地理学原理，在城市各“生境岛”之间以 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 12 及与城外自然环境之间修建“廊道(corridor)”和“暂息地”(stepping stone), 减少城市生物生存、迁移和分布的阻力面，以形成城市大绿化的有机网络，使 城市绿地系统成为开放系统，给生物提供更多的栖息地和更大的生境空间，使 城外自然环境中的动、植物能经过“廊道”向城区迁移，增加各生境斑块的连 接度和连通性，维持生物群体自身的生态习性和遗传交换能力【16】。 5.5 改善师生居住环境改善师生居住环境 随着校园绿地的不断增加与完善，通过对于植被的合理利用与建设，可以 达到改善师生居住环境的目的。完整合理的植被绿地可以起到隔热与吸热作用， 也可以适当的降低温度以便更加适合师生居住。教学楼附属绿地及公寓附属绿 地就是典型的代表，为广大师生提供了一个气候温和，温度适宜的生活居住环 境。 5.6 净化空气，吸收杀死有害病菌净化空气，吸收杀死有害病菌 随着校园绿化工作的逐步开展，植被覆盖面积和种类也在增加。不同种类 的植物对于特定的有害病菌及气体具有吸收和进化作用，可以吸附空气中因为 施工而产生的有害粉尘等，净化一定区域内的空气质量等【17】。 对于有害气体与病菌，植物本身可以通过自身特性的有效发挥，吸附吸收 以及隔离部分有害气体病菌等，从而减少这些气体对于师生身体健康的威胁。 此外，高大的乔木可以遮挡部分阳光，有效减少阳光直射产生的辐射热量，保 护师生皮肤因阳光直射而受伤。 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 13 6.农田生态系统的功能与绿地生态系统功能的区别和联系农田生态系统的功能与绿地生态系统功能的区别和联系 6.1 生态系统转变前后各植被的生态功能转变生态系统转变前后各植被的生态功能转变 6.1.1乔木的生态功能转变乔木的生态功能转变 在此转变过程中，系统中乔木从品种单一、数量较少转变为品种多样、数 量较多的状态。而且它们经过人工有规律的栽植配置，在一定区域范围内可形 成独特的景观。正是由于种类与数量的增加，其固定二氧化碳和产生氧气的量 也会随之增加，对于维持空气中的碳氧平衡有很大的作用；同时还可以保持水 土、涵养水源、净化空气等等。总体来说，乔木在转变过程中的生态功能更加 多样化，对于维持生态系统稳定性贡献很大。具体见表 6： 表 6 转变前后乔木数量、类型变化及其生态功能对比表 转变前农田生态系统转变后绿地生态系统 主要乔木类型杨树、柳树等槐树、银杏、金枝槐等 主要乔木数量约 100 株左右约 500 株左右 生态功能转变吸收转化少量 CO2、遮挡 阳光等 形成一定的景观效应、 吸收固定大量 CO2、 ，减 少太阳辐射危害、形成 私密空间等 6.1.2灌木的生态功能转变灌木的生态功能转变 在转变过程中，灌木的存在形式变化不大，主要是由人工栽植的灌木为主 要形式，通过合理配置可形成具有一定特色的景观，同时也具有分离、分隔区 域，与乔木搭配种植形成私密空间等生态功能。 6.1.3草本植物的生态功能转变草本植物的生态功能转变 在农田生态系统中，草本植物的主要存在形式是以杂草为主，分布范围与 分布形式没有规律可循；在转变为绿地生态系统后，其主要存在形式变为由人 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 14 工按照一定的配置原则进行栽植的形式，可形成区别于自然生长的杂草的独特 校园绿地景观，如校园主干道三角区域草皮的种植和微地形的合理处理，就形 成了独具特色的景观。除此之外，草本植物的其他生态功能也会增加，涵养水 源，较少水土流失等功能。 6.2 转变前后物种多样性的变化转变前后物种多样性的变化 随着生态系统内主要植被的改变，随之而来的是物种多样性的变化。由原 来种类单一，形式简单的作物变为种类繁多，形式多样的绿色植被；微生物菌 类也会随着植被种类的增加而不断变化；同样以菌类、微生物及植物根、茎、 叶作为食物的动物种类也会相应增加；高级动物的种类和数量也会发生改变。 总之，绿地生态系统中的物种种类、数量较农田生态系统中物种种类、数量有 较大的变化，物种多样性更加丰富，生态系统的稳定性也相应增强。详细各类 物种变化见下表： 表 7 生态系统转变前后物种种类变化 转变前农田生态系统转变后绿地生态系统 植物种类农作物、杂草、杨树等国槐、樟子松、银杏等 微生物种类放线菌固氮菌、根瘤菌 土壤中矿质元素种类N、P、KN、P、K、S 昆虫及高等动物种类螳螂、蝗虫、田鼠蚜虫、啄木鸟等 6.3 转变前后群落变化转变前后群落变化分析分析 群落是生态系统的基本组成部分，农田生态系统中形成群落的基本主体是 低矮的作物及其他菌类、微生物等；而在绿地生态系统中形成群落的主体是高 大的乔木、低矮灌木及草皮等植被，通过比较群落内的物种种类数量明显增加。 为群落自身物种多样性、物种遗传性及稳定性的维持提供了非常有利的条件。 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 15 7.结语结语 农田生态系统的主导生物是人工种植的作物，作物通过自身的生长、代谢、 成熟、死亡过程所产生的附属物，人类通过采集这些附属物而满足自身生产生 活所需条件，利用这些附属物生产其他物品等。这就是农田生态系统最基本的 生态功能，满足人类生产生活所需的物质基础，为其他商品的生产提供原材料。 其生产力的大小直接影响着社会生产力的发展与社会所需商品的供应等问题。 相对于农田生态系统而言的绿地生态系统则是人工种植的绿色植物通过合 理设计栽种在特定区域内从而形成具有一定特点的绿地景观，达到愉悦人类心 境，美化生活生产环境、净化空气、涵养水源、调节小气候、吸收有害气体及 粉尘等作用18。当然其独特的生态景观效应也可以带来一定的经济效应，但是 更侧重于人类的精神方面的享受与感受。 正如上文所述，二者之间有着共同的特点，都是人工半自然生态系统，都 可以涵养水源，保持延缓水土流失等。两者主要生态系统功能上存在着明显的 差异，但是我们可以在差异之间找到一些共同点，也可以说这两种生态系统之 间存在着动态均衡，共同作用维持两者之间的这种均衡。 我们应该通过对于二者的不断的深入研究，逐步了解它们各自的生态学特 性，并将这些都加以利用，找到其间的动态平衡点，掌握它们各自的核心生态 功能及特性，使它们之间的动态平衡更加持久、稳定。 山山西西农农业业大大学学信信息息学学院院学学士士学学位位论论文文 16 致致 谢谢 首先，我要深深的感谢我的导师赵世魁老师，在论