（园林植物与观赏园艺专业论文）哈尔滨市道路绿化结构与改善小气候功能的研究.pdf

摘要 道路绿化是城市绿化的重要组成部分，是连接城市分段隔离绿地的纽带，良好的道 路绿化不仅可以达到绿化、美化的效果，还可以起到净化空气、降低噪音、减少辐射热 和保护路面的作用，给人们的出行及生活创造出安全、愉快、舒适、优美和卫生的环 境。 本文通过哈尔滨市主干路道路绿化现状的调查发现，+ 主干路道路绿化树种有3 2 种，其中裸子植物4 种，被子植物2 8 种，分属2 1 个属1 5 个科。其中少数几种占所有 绿化树种的很大比例，如银中杨、辽东水腊、紫丁香等。行道树垂直结构单一，分车道 绿带结构比较丰富。道路绿化树种径级较低，生长阶段处在幼年期。各区道路绿化的树 种均以乔木为主体，乔木的重要值远高于灌木。各区道路绿化树种多样性指数较低，各 区都是少数几个树种均占据了全部树木的5 0 以上。 对哈尔滨市1 4 种常见行道树胸径、树高、冠幅进行测量。并对测量结果进行统计 分析，统计结果表明：哈尔滨市1 4 种常见道路绿化树种的胸径一树高和胸径一冠幅之 间的相关性极显著，各树种的胸径一树高之间可用生长曲线进行回归分析，胸径一冠幅之 间可用直线模型进行回归分析。 通过测量不同道路绿化形式路段的光照强度、空气温度、相对湿度和风速等，分析 不同道路绿化形式对小气候、环境舒适度和空气流动的影响，结果表明：树木在道路上 方垂直投影面积大的道路绿化形式在减弱光照强度、降低空气温度和增加相对湿度方面 的作用最明显。树木在道路上方垂直投影面积大的道路绿化形式使道路环境全天都处于 舒适的情况，有利于人体健康。树木在道路上方垂直投影面积大的道路绿化形式能更好 的降低道路近地面温度，但树木在道路上方垂直投影面积小的道路绿化形式在 1 2 ：0 0 。1 6 ：0 0 时，道路中央与两侧林内可能形成较为明显的空气涡流，能够加快空气流 动，利于林内与道路中央气体的交换。 关键词道路绿化树种结构小气候 a b s t r a c t s t r e e tg r e e n i n gi st h ei m p o r t a n tp a r to fc i t yg r e e n i n g i tp l a y sar o l eo fc o n n e c t i n gt h e s e p a r a t eg r e e n ，a f f o r e s t i n ga n db e a u t i f y i n gt h ec i t y , p u r i f y i n gt h ea i ra n dr e d u c i n gt h es u n h e a t ，w h i c hc a np r o t e c tt h er o a ds ot h a tt oc r e a t e st h es a f e ，h a p p y , c o m f o r t a b l e ，b e a u t i f u la n d h e a l t he n v i r o n m e n tf o rp e o p l e t h i sa r t i c l ew a sp e r f o r m e dt oi n v e s t i g a t et h es t r u c t u r a la n ds p e c i e sc o m p o s i t i o no fs t r e e t g r e e n i n go fm a i nr o a di nh a r b i n ，a n dt h ee f f e c to nm i c r o c l i m a t eo fd i f f e r e n ta f f o r e s t a t i o nf o r m w a sa l s os t u d i e d t h em a i nr e s u l t sa r es u m m a r i z e da sb e l l o w ：t h e r ea r e3 2s p e c i e st r e e sh a v e b eu s e di ns t r e e tg r e e n i n go fm a i nr o a di nh a r b i n ，e o m p r i s e d4g y m n o s p e r m s ，2 8a n g i o s p e r m s ， b e l o n g st o2 1 9 e n e r a1 5f a m i l i e s m i n o r i t yo fw h i c ht a k eu ph i g hr a n g e ，s u c ha sp o p u l u s a l b a x b e r o l e i n s i s , l i g u s t r u mo b t u s i f o n i l m ，s y 砌g ao b l a t aa n d o i l c o m p a r i n gw i t ht h er i c hr o a d g r e e n b e l ts t r u c t u r eo ft h ed r i v i n gs t r i p s ，t h es t r u c t u r eo fs t r e e tt r e e si ss i n g l e t h ed i a m e t e rc l a s s o ft h es t r e e tt r e e si nh a r b i ni sl o w ，w h i c hm e a n st h a tm o s to ft h e ma r ea tj u v e n i l es m g e t h e m a i ns p e c i e so fs t r e e tg r e e n i n gi ne a c hp a r to fh a r b i ni sa r b o r ；t h es p e c i e si m p o r t a n c eo fa r b o r i sm u c hb i g g e rt h a nt h es p e c i e si m p o r t a n c eo fb r u s h d i v e r s i t yi n d e xo f r o a dt r e ei nh a r b i nc i t y i sl o w , m i n o r i t ys p e c i e so c c u p i e dm o r et h a n5 0 i ne a c hp a r t m e a s u r e dd i a m e t e r , t r e eh e i g h ta n dc r o w nd i a m e t e ro f1 4s t r e e tt r e e si nh a r b i n ，s t a t i s t i c e d a n da n a l y z e dt h ed a t e s ，t h er e s u l ts h o w st h a t ，t h ec o r r e l a t i v i t yo fd i a m e t e rb r e a s th e i g h ta n d c r o w nd i a m e t e ra r er e m a r k a b l e t h er e g r e s s i o nm o d e lo fd i a m e t e r - t r e eh e i g h ti sg r o wm o d e l ， t h er e g r e s s i o nm o d e lo fd i a m e t e r - c r o w ni sl i n e rm o d e l b ym e a s u r e dt h ei n t e n s i t yo fl i g h t ，a i rt e m p e r a t u r e ，r e l a t i v eh u m i d i t ya n dw i n ds p e e do f d i f f e r e n ts t r e e tw i t hd i f f e r e n ts h a d o wa r e a , a n a l y z e dt h ei n f l u e n c et om i c r o c l i m a t e c o m f o r t d e g r e ea n da i rm o v e m e n to fd i f f e r e n ts t r e e tg r e e n i n gf o r m s ，t h er e s u l ts h o w st h a t , i th a st h e b i g g e s te f f e c t t ob a t i n gl i g h t ，c o o l i n ga n dh u m i d i f i c a t i o no ft h es t r e e tg r e e n i n gf r o mb i g g e r s h a d o wa r e a t h ec o m f o r td e g r e eo ft h es t r e e tw i t ht h eb i g g e rs h a d o wa r e ao nt h es t r e e ti s e a s e f u la l ld a y , i t sg o o df o rh e a l t h t h es t r e e tg r e e n i n gf o r mb i g g e rs h a d o wa r e ao nt h es t r e e t h a st h eb e t t e re f f e c tf o rc o o l i n g ，b u tb e t w e e n1 2 ：0 0t o1 4 ：0 0t h ea i ro ft h es t r e e tw i t hs m a l l e r s h a d o wa r e ae n g e n d e r e de d d y i n gc u r r e n t , i tc a ni m p r o v e ds p e e do fa i rm o v e m e n t ，i ti sg o o df o r t h eg a se x c h a n g eb e t w e e ns t r e e ta n df o r e s t k e y w o r d s s t r e e tg r e e n i n g ；t h es t r u c t u r eo ft r e es p e c i e s ；r e g r e s s i o ne q u a t i o n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得壅韭盎些盘鲎或其他教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡 献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：乡括勿争签字日期：h 哆年月p 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解壅些盎些盘壁有关保留、使用学位论文的规 定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查 阅和借阅。本人授权壅些盎些盘堂可以将学位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、汇编学位论 文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者签名： 旅易争 导师签名： f 签字日期：五矽年月妒日 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 签字日期：汐哆年乡月沙日 电话： 邮编： 1 绪论 1 绪论 城市道路是城市的骨架，是城市三大空间( 交通空间、建筑空间、开放空间) 之 一，它为人们提供的己不仅仅是联系场所，支持运输的通道，而是满足人、车、环境及 景观多重需要的重要单元【烈。因此道路绿化在城市绿化中就显得十分重要，道路绿化是 城市绿化的重要组成部分，是连接城市分段隔离绿地的纽带，良好的道路绿化不仅可以 达到绿化、美化的效果，还可以起到净化空气、降低噪音、减少辐射热和保护路面的作 用，从而给人们的出行及生活创造出安全、愉快、舒适、优美和卫生的环境。随着社会 的进步、经济的发展，人们的观念和生活需求也发生了显著的变化，道路绿化越来越重 要1 3 】。所以怎样合理配置道路绿化树种的结构，发挥其最大生态效益和美化效果一直是 一个重要的研究课题1 9 】。 1 1 城市道路绿化树种选择的研究 道路绿化树种选择关系到道路绿化的成败、绿化效果的快慢及绿化效应是否充分发 挥等问题，因此根据道路绿化的功能要求和环境条件等来选择适宜的树种，使行道树能 正常生长发育，取得预期效果是道路绿化规划中的一项重要工作1 3 l 。早期关于树种选择 的研究，侧重于经济实用，得出的研究结果仅仅是一些定性的描述，显得比较空洞，缺 乏说服力。随着研究的深入，学者们开始结合城市道路绿化的特点来研究树种选择，除 植物本身的特性外，更重要的是根据城市道路绿化对植物景观和功能的需要来选择适合 的树种。 选择城市道路绿化树种，首先要求树种本身的生物学特性必须能够适应城市道路的 环境条件“1 。城市道路环境对植物生长十分不利，第一，植物体内含水在6 0 一8 0 ， 植物所需要的水分主要来自土壤，由于城市土壤密实度高，含有较多渣砾，加之路面和 铺装的封闭，自然降水很难渗入土壤中，大部分排入下水道，以致城市土壤水分匮乏， 无法满足植物生长的需要，加上地下建筑深入地层，从而使根系很难吸收地下水。因而 行道树水分平衡常处于负值。第二，城区内园林植物的枯枝落叶大部分被运走或烧掉， 使土壤不能像林区土壤那样落叶归根、养分循环。由于土壤有机质含量低，加上通气性 差和水分匮乏等因素，地上部分得不到足够的水分和养分，出现枯梢和焦叶，使得城市 行道树较郊区同类植物生长量要低，其寿命也相应缩短。第三，城市里人口密集，地面 受践踏后土壤板结，使土壤透气性、排水性和持水能力减低，导致植物根部的生理活性 降低不能充分吸收养分。因此要根据不同城市的土壤类型选择适宜和抗逆性强的树种， 这方面乡土树种存在优势，崔同林、马献良在研究道路绿化树种选择的基本原理时也提 出选择道路绿化树种应乡土树种和外来树种相结创捌，所以要注重挖掘有潜力的乡土树 种，有目的的对其进行引种驯化。 其次，选择道路绿化树种还要能满足城市道路绿化功能的需要。城市道路绿化的功 东北林业大学硕士学位论文 能主要有四个方面：交通辅助功能、安全功能、景观功能、生态保护功能1 2 j 。道路绿化 树种选择要在服从道路交通功能的前提下，尽可能地达到绿化、美化和防护的效果。应 避免树种选择和配置不当而影响交通功能的发挥，留下交通安全隐患。 第三，道路绿化树种的选择要注意满尽可能反映地方特点。郑芷青对广州的行道树 调查后发现，广州的行道树以常绿、阔叶树种为主，兼有部分的半落叶、落叶树种，主 要是木棉、石栗、大叶榕、刺桐、红花楹等，从3 月到1 1 月均可见花开，五颜六色、 鲜艳夺目，具有热带亚热带的外貌景观【6 l 。徐文辉、范义荣对杭州道路绿化研究后发现 杭州大部分主干路以二球悬铃木为行道树，常用的道路绿化材料除了悬铃木，还有香 樟、枫杨、无患子、杜鹃花、龙柏、火棘、金叶女贞、红花橙木、海桐球、麦冬、马尼 拉草等反应了华南地区植物特点【1 0 l 。金莹杉、何兴元对沈阳市行道树种结构进行了研究 后发现，沈阳市道路绿化主要应用银白杨、榆、刺槐、垂柳、银杏、山桃、圆柏、臭 椿、紫丁香、水腊、重瓣榆叶梅、黄刺玫、连翘、大花圆锥绣球、日本绣线菊、金银忍 冬、锦带花等f 9 j 反映出东北地区的特点。 目前城市道路绿化树种的应用也存在很多问题，如在对北京、广州、杭州等城市的 道路绿化树种进行研究之后发现，道路绿化树种种类简单是最普遍的问题，一个城市的 道路绿化树种中少数几个树种占据了全市道路绿化树种的很大比例，这使得城市道路绿 化景观平淡，缺乏多样性，而且当发生病虫害时难以控制等问题。另外在某些城市还存 在速生树种和慢生树种比例失调，速生树种比例偏大，速生树能快速形成绿荫，已成为 各县市行道树的首选树种。但速生树种由于自身因素，生长到一定时期后，衰败很快， 不易形成大树古树，从而影响到城市绿化景观的保持。因此道路绿化树种的选择还要注 意物种多样性的合理性，并要兼顾长远景观的要求1 5 1 。 1 2 城市道路绿化树种结构研究 城市街道绿化树木对整个城市生态环境的改善起着重要的作用。如：吸尘、减少噪 音、净化空气、缓解城市的热岛效应等。要研究城市街道绿化树木是如何发挥这些功能 的，首先应该掌握一个城市的树种现状、结构组成、树种多样性及分布特点，这对于促 进城市道路绿化建设和提高道路绿化生态环境质量具有积极的意义。 目前我国这方面的研究还冈f j nj j 起步，仅上海对其主干道的园林植物群落结构进行了 一些量化的研究。其他许多城市只有仅限于树种名称及种类数量的城市街道绿化树种资 源调查，研究的重点也往往停留于定性的层面上。然而在国外，早在上世纪7 0 - 8 0 年代 就对城市街道绿化树种结构开展了大量的研究，积累了很多成功的经验和方法；9 0 年代 以来，随着城市森林生态学的发展，其研究方法更是日趋完善。因此，很有必要借鉴一 下国外的研究成果以促进我国研究工作的开展f 9 j 。 盖钧镒借鉴了外国的分层随机调查法作为城市道路绿化树种结构研究的调查方法。 林萍、彭建松等通过比较道路绿化植物的物种丰富度及组成、物种出现频率、常绿植物 和落叶植物多样性、乡土植物与外来植物多样性和观赏形状多样性等研究了昆明道路绿 1 绪论 i i 日_ _ ! ! 日自自e = 日_ | j j = = 目e = = 目_ e ! ，- - e e j _ _ = | 自- e = j ! _ 自 = = 自- 自= = _ 目| _ e ! 目_ _ _ _ e e ，_ _ - j 日_ - _ e _ - e _ j 目目- - - - 自= _ _ _ - _ = t 化植物多样性1 1 1 1 。研究发现虽然道路绿化的植物多样性达到一定水平，物种选用较为丰 富，常绿植物占的比重也比较高，但外来植物在种类和数量上都占优势，乡土植物的多 样性没有体现出来。张庆费、夏檑等应用s h a n n o n w i e n n e r 和s i m p s o n 指数和p i e l o u 均 匀指数对上海市城区主要交通绿带木本植物进行了多样性分析。研究发现，多数路段除 了香樟、雪松、广玉兰、棕搁、水杉、。悬铃木等树种外，其他树种较少或出现频率很 低，多样性不高；并指出要提高上海道路绿化水平，应优先考虑丰富群落配置的植物种 类；对于道路绿带应尽量避免过于精耕细作，保护自然更新种，促进绿地的自然化，提 高绿地物种多样性1 1 4 1 。金莹杉等沈阳市建成区为研究案例，利用g i s 信息平台进一步分 析结构和功能，得到了沈阳市行道树生态效益的量化值，是对城市道路化结构及功能研究 的一次新的探索【9 j 。 1 3 城市道路绿化树种生长规律的研究 植物景观是一个动态变化的整体，植物景观设计与其它设计的最大不同就在于它是 采用有生命的植物作为设材料，那么在规划设计时就有必要考虑到植物在今后的生长过 程中的体量变化。在城市道路绿化中就存在一些由于没有预先考虑植物生长的体量变化 而造成的麻烦。比如，由于行道树生长速度快而遮挡了道边建筑物的采光，在种植行道 树时的间距太大或太小，一个使行道树之间的距离太大不能形成完整的群落，一个使树 木没有足够的生长空间，造成行道树的长势变弱，影响了道路绿化的景观效果和生态效 益的发挥。所以提供一个植物生长量的预测体系不但能为植物合理配提供依据，也为城 市绿化植物的栽培管理提供了参考。 杨连文等对唐山市的行道树胸径与垂直投影面积的回归关系作了研究，得出了唐山 市1 1 个树种的胸径与冠幅和垂直投影面积的回归方程，证明了城市道路绿化树种体量 预测的可行性。 1 4 城市道路绿化改善小气候功能的研究 1 4 1 减少辐射和降温增湿功能的研究 绿色植物能够吸收、反射并遮挡太阳辐射能，借助自身的光合作用将太阳辐射能转 化为化学能，使到达地面及树冠下面的太阳辐射显著减少。栽种植物的地方，地面长波 辐射热比水泥等建筑材料铺设的地面低得多。实践证明，植物可以减少沥青、水泥面辐 射热：硬化路面和建筑物越密，绿地越少，城市热岛效应越显著，城市热环境越恶劣 f 1 6 l 。植物生理活动中产生的生态效益具有良好的调节气温和增加空气湿度作用。植物通 过蒸腾，从环境中吸收大量热量，降低空气温度：植物通过光合作用，大量吸收空气中 的二氧化碳，抑制温室效应；植物还能够滞留大气中的粉尘，减少引起空气升温的颗粒 物。 。 绿色植物对水分和太阳光的吸收与蒸腾散热作用是造成周围气温降低的主要原因。 城市道路绿化降温增湿效应因自然环境条件、绿化面积大小、树冠郁闭度、树木种类及 东北林业人学硕士学位论文 生长发育状况等不同而有所差异。生长良好的成片绿地和树林，能有效吸收和阻挡太阳 辐射和调节大气湿度。 2 0 世纪3 0 年代初，德国的h t o l l n e w 首次在维也纳作了城市宽阔广场、狭窄街道 和林荫道等几种不同地区沿线昼夜温度观测，发现林荫道等绿化较好的地区昼夜温度都 要比广场低，说明绿化有明显的降温效应，这也是国际上比较早的关于城市绿化生态功 能的报道。1 9 7 2 年德国b u g e 实验证明一株行道树每年蒸发5 升水，每1 h m 2 每年产生6 2 8 1 0 3 j 的冷却作用。杜克勤对乔木行道绿化、藤蔓攀援绿化、草坪、空地的温度进行测 定，认为道路绿化降温增湿效果的差异在很大程度上受绿化树木种类、树冠形态、枝叶 特征、林木高、径生长量、绿化栽植密度及郁闭度等多种因子影响l 堋。 进入8 0 年代后，城市绿化的降温增湿效益的研究比较普遍；进入9 0 年代后有了更 加深入的发展，并将这些研究结果应用作为城市绿地规划设计的依据。蒋国碧对重庆市 各种绿地类型之间进行了地表温度和气温的对比观测，结果显示，在不同类型的绿地的 降温效果不尽相同，以林荫结构的绿地类型效果最好，成片的林地降温效果又高于条带 状的行道林荫。高健等通过对不同土地类型的日照强度、温度、湿度、风速等小气候指 标的定点观测发现树丛和片林下的各个小气候参数在春秋两季非常适合人们白日在户外 活动对气象指标的要求，而草地和文场给人非常不合适的感觉。胡永红测定了夏季高温 季节条件下不同结构的绿地在增湿降温等方面的指标，结果表明：结构越丰富的群落在 增湿降温方面的效果越明显。此外，陈自新等、李辉、杨士弘等利用光合测定仪对不同 植物的光合效率进行测定，再据此计算城市绿化的整体降温效益应该是今后园林植物改 善热环境研究的一个发展趋势【1 9 l 。 1 4 2 对空气流动影响的研究 植物群落在城市可形成局部微风，白天建筑群气温升高，热空气上升，城市绿地气 温相对较低，冷空气下降，不断向建筑群移近。成片绿地与邻近的非绿化区之问因两处 升温与降温速度不一，可以导致出现速度达l m s 的局地风，即林源风，这不但使人感 到凉爽，提高城市居民生活的舒适度，还有助于加快气体的流动，加快空气中各种污染 物的扩削1 6 1 。 以往从城市发展的角度去揭示城市热环境的研究工作不多；对微热环境的研究，特 别是结合城市绿化设计和规划的讨论也较少；对冬季热岛现象研究较多，但对夏季的研 究重视不够，而夏日城市的温度分布对人们的舒适感却有着直接的作用。以往对潜热通 量的研究工作大都只限于分析潜热通量的大小及潜热通量的不同对生产的影响。普里斯 特利曾经从地表与低层大气空间之间湍流交换特点出发，提出饱和蒸发和可利用辐射能 的关系。刘翕劫，刘克旺通过测量和分析4 种常见下垫面的蒸发状况及其相应的温度变 化，发现植物与土壤形成的湿润体系，通过植物表面对太阳辐射能量的吸收、蒸发和蒸 腾等光合生化过程中的相变作用，树林内上空的湿度一直保持较高，从而减少了近地层 的蒸发量。但是，植物对太阳辐射的遮挡，减弱了太阳辐射对地面的作用，延缓了地面 1 绪论 的升温，植物的蒸腾作用又带走了大量热能，结果自然使近地层温度保持较低，为城市 规划提供科学依据【1 0 】。不过关于道路绿化对城市热环境的研究还不多。 1 5 城市道路绿化其它改善环境功能的研究 关于城市绿化对滞尘效应的研究较多。据南京市园林处测定，绿化树木可以使降尘 减少2 3 一5 2 囊b 京市测定，夏季成片林地减尘率可达6 1 1 9 6 ，冬季亦有2 0 左右，街 道减尘率为2 2 5 一8 5 4 。在园林植物减尘机理的研究方面的研究相对较少，仅见于柴 一新等人作过相关研究。 园林植物的杀菌作用最初的研究方法是对空气中的含菌量的观测。据北京园林有关 部i l f l g 定：植物在生长阶段、在有树林的地方比没有树林的市区街道上，空气中的含菌 量少8 5 以上，中山公园空气中的含菌量仅是王府井大街的七分之一。同时，植物能有 效地净化空气，而且绿地空气中阴离子积累较多，能改善神经功能，调节代谢过程，提 高人体的免疫力。 园林植物吸收有毒气体的研究方法已经相当成熟。一般是通过测定叶片含有游离态 的硫、氯、氟等的量来研究其吸收净化能力的大小。据南京市园林处等在南京化学工业 公司测定，当s 0 2 随气流通过高1 5 米，宽1 5 米的悬铃木林带后，浓度降低了4 7 7 。 杨士弘等也得到相似结论，并且发现随着空气中s o z 浓度的增大，植物净化效率有减 少的趋势，说明树木对s 0 2 的吸收能力有一定的限度。沈家芬等对道路绿化抗污染植物 模式进行了研究，他提出了紧密式结构、通风式结构、疏透式结构三种模式，并分别对 各种模式举例进行了净化大气效果分析。 对于园林植物可以降低噪声的研究较少，而且多为定点测定。8 0 年代，蒋美珍吴 钦传、刘镇宇等、程明昆等对绿化的减噪效应作了较充分的研究，并且对不同植物类型 和绿化结构的降低噪声特性作了详细的测定。据北京园林有关部门测定：乔木、灌木、 绿篱、草坪结合而配置紧凑的5 m 宽绿带，可减低噪声3 - 5 d b ( a ) , 美国、日本、中国的杭 州也曾进行过专门的研究，得出的结论大致相同：不同的绿化结构和不同的树种减噪功 能不同，枝叶茂盛、层层错落重叠的树冠减噪、隔声效应明显，阔叶树吸音能力比针叶 树强，由乔、灌、草和地被构成的多层稀疏林比单层林带的吸音、隔音作用显著，通常 可降低噪音s d b ( a ) ，在落叶期间，街道绿带降低噪音的作用约为生长期间的4 0 左 右。另据粱星权等的研究结果表明，由夹墙植物或植物与墙组合的绿化复合结构，降低 噪声的能力最强；阏叶林的降低噪声能力比针叶林大；相同宽度的林带，分块规划比整 块规划降低噪声效果好；草地也有一定降低噪声的能力，厚草皮降低噪声的效果比剪短 的草皮好。 1 6 研究的目的意义 道路绿化是城市绿化的重要组成部分，是连接城市分段隔离绿地的纽带，其功能越 来越受到人们的重视。怎样合理配置道路绿化树种的结构，使其既能在很短的时间内形 东北林业人学硕士学位论文 成优美和谐的景观，又能发挥其最大生态效益改善城市道路环境一直是城市园林工作者 研究的一个重要课题。 哈尔滨市是一座大型城市，要求城市绿化跟上城市的发展进程。道路绿化作为城市 绿化的重要组成部分，在城市绿化当中所占比重较大，道路绿化的优劣在很大程度上反 映了一个城市的绿化水平。为使哈尔滨市的道路绿化在今后的发展中有一个科学、合理 的发展方向，通过对哈尔滨市主干路道路绿化的现状进行调查，对调查数据进行统计、 计算、分析，发现存在的问题，探讨如何解决问题，进而指导哈尔滨市的道路绿化是本 课题的目的。 ，i i! 堕丝量查薹矍堡些丝墼堡些量丝丝! ! 耋 i t e 自目自= 目e 目e ! 自e 自= = = = j e ! 目! = 目= = = = ! = = = # = 目e = 自! ，自e # e = = e 目| l e e = ；j l 一 2 哈尔滨市道路绿化树种组成与结构研究 由于工业化和城市化造成人类赖以生存的自然环境的恶化，所以改善人屠环境是现 代生态城市建设必不可少的一项工程。城市森林是改善城市环境的中坚力量，其在保护生 物多样性、维护城市生态平衡和美化城市景观等方面起着十分重要的作用。城市道路绿 化树种是城市森林的重要组成部分，掌握一个城市的道路绿化树种现状，了解其多样性 及分布特点，对于促进城市森林建设和提高整体生态环境质量具有积极的意义。 2 1 研究地自然概况 哈尔滨市位于亚欧大陆东部的中高纬度，北纬4 0 n 0 4 4 6 啪、东经1 2 5 9 4 1 1 3 0 n 1 3 ，地处我国东北北部地区，黑龙江省南部，按气候带划分属于中温带大陆性季风 气候。哈尔滨市的四季分明，冬季漫长而寒冷，夏季短暂而炎热，春秋季气温升降变化 快且时间短。受地理环境、海陆气团和季风的交替影响，全市各季节气候差异显著，变 化很大。冬季在极地大陆气团控制下，气候寒冷干燥；夏季受副热带海洋气团影响，降 水充沛，气候温热；春、秋两季因冬、夏季风交替影响，气候多变，春季多大风，降水 少，易干旱；秋季降温剧烈，常有霜冻危害。由于受地形、气候、植物等自然因素及人 为活动的影响，全市共有9 个土壤类型( 黑土、黑钙土、草甸土、砂土、沼泽土等) ， 可适合不同类型的植物生长发育。 2 - 2 研究方法 2 2 1 调查方法与样地选择 根据哈尔滨市交通管理规划情况，于2 0 0 5 年对哈尔滨市道晕区、道外区、南岗 区、动力区、香坊区的5 1 条主干道路作了实地调查。调查采取随机抽样调查法，在调 查道路中随机选取5 0 米长的路段作为一个样地，共调查样地8 9 个，包括道里区的新阳 路、霁虹街、经纬街、友谊路、城乡街、康安路、埃得蒙顿路、哈药路、安发街、尚志 大街、1 0 条道路共1 9 个样地；道外区的哈东路、东直路、南极街、承德街、景阳街、 嵩山路、红旗大街、先锋路8 条道路1 4 个样地；南岗区的教化街、文昌街、一曼街、 长江路、中宣街、红军街、中山路、红旗大街、和兴路、西大直街、学府路、宽城街、 东大直街、果戈里大街、赣水路、嵩山路、保健路1 7 条道路2 6 个样地；动力区的电塔 街、和平路、三大动力路、哈平路、和兴路、文昌街、通乡街、进乡街、文府街9 条道 路1 6 个样地；香坊区的红旗大街、中山路、公滨路、香电路、嵩山路、赣水路、珠江 路7 条道路1 4 个样地。在调查中红旗大街、赣水路、中山路、文昌街、嵩山路等几条 道路穿越两个以上的区，所以对每个区的路段分别设立样地；此外在调查过程中还发现 有一条道路在不同路段有不同的道路类型或绿化情况的也分别设立了样地。记录内容包 括样地内行道树绿带、分车道绿带、路侧绿带的树木种类、植物配置方式、每株树木的 东北林业大学顸士学位论文 胸径、树高、冠幅等。 2 2 2 哈尔滨市主千路道路绿化树种重要值计算 传统的群落生态学方法是用物种多度、盖度和频度三者的平均值进行计算。不过该 计算公式主要针对的是自然状态下的植被。由于城市植被环境的特殊性，尤其是街道绿化 树种生境的特殊性，使得树种生存的条件是能忍受恶劣的土壤环境及人为干扰，种间竞争 已经相对处于次要地位，其空间分布也几乎完全由人为控制，自然繁殖几率为零。因此，其 重要值的计算可以不考虑由频度代表的面积因素。 物种重要值s i ( s p e c i e si m p o r t a n c e ) s i = r a + r d i 捌。 相对多度r a ( r e l a t i v ea b u n d a n c e ) r a = n i t x l 0 0 n i 是指属于第1 物种的个体总数，t 是指所有物种的个体总数。 相对盖度r d ( r e l a t i v ed o m i n a n c e ) r d = b i t x l 0 0 b i 是指属于第1 物种的基部盖度的总和，t 是指所有物种基部盖度的总和。 2 2 3 哈尔滨市主干路道路绿化树种多样性指数计算 多样性指数评价采用表达物种分布的s h a n n o n w i e n e r 指数1 2 2 ，2 3 】。 s h a n n o n w i e n e r 指数日- 。fp fi n ap i = n i n ； 箭 式中n i 表示为属于i 物种的个体数，n 为所有物种个体数的总和。 2 2 4 哈尔滨市主干路道路绿化树种胸径多样性指数计算 多样性指数评价采用s h a n n o n - w i e n e r 指数。 s h a n n o n - w i e n e r 指数日= xh 1 np f ，p i = l q i l q 何 式中n i 表示为属于i 物种的个体数，n 为所有物种个体数的总和。 s h a n n o n w i e n e r 指数日- 。fp f l n 肼其中的n 是指所有胸径大小级别抢占体总数， 钉 p i 是指胸径大小属于第1 级的比例。也就是胸径大小属于第1 级个体总数与所有级别个 体总数之比。计算胸径大小多样性指数的胸径级别划分如表2 - 1 所示f 2 2 1 。 表2 - 1 用于计算胸径大小多样性指数的胸径大小等级 尺寸级别胸径范围 0 - 1 2 7 1 2 8 2 5 。4 2 5 5 - 3 8 1 3 8 2 5 5 9 5 5 6 7 6 2 7 6 2 2 哈尔滨市道路绿化树种组f j 殳与结构研究 2 3 结果与分析 2 3 1 哈尔滨市道路绿化树种组成 2 。3 1 1 哈尔滨市道路绿化树种组成 行道树树种的选择是构建城市森林合理结构的一个至关重要的环节，绿化树种的选 择要符合当地的自然地理条件，可以选择适宜树种作为道路绿化的基调树种，并加强行 道树苗木的培育工作，搞好树种规划，实现速生树种和慢生树种间植，兼顾短期和长期 绿化的要求。哈尔滨市主干路的道路绿化树种有3 2 种，包括旱柳伽融m a t s u d a n a ) 、银 中杨( p o p u n u s a l b a x b e r o l i n e n s i s ) 、小叶杨( p o p u l u ss i m o n i i ) 、加拿大杨( p o p u l u s c a n a d e n s m ) 、樟子松( p i n u ss y l v e s t r i sv a r a n o n g o l i c aj 、家榆( u l m u sp u m i 如) 、钻天杨 ( p o p u n u sn i g r a ) 、丹东桧( s a b i n ac h i n e n s i s 刚、糖槭( a c e rn e g u n d o ) 、山槐( m a a c k i a a m u r e n s i s ) 、糠极( 1 7 l mm a n d s h u r i c a ) 、紫椴( 1 i l ma m u r e n s i s ) 、蒙古栎( q u e r c u $ m o n g o l i c a ) 、紫丁香( s y r i n g aa l b aj 、辽东水腊树( l i g u s t r u mo b t u s i o l i u m ) 、松东锦鸡、小 叶丁香( s y r i n g am i c r o p h y l l a ) 、红瑞木( c o m u sa l b a ，、糖槭( a c e rn e g u n d oj 、紫丁香 ( c o m u sa l b aj 、东北山梅花( p h i l a d e l p h u ss c h r e n k i i ) 、榆叶梅( p r u n u st r i l o b a ) 、旱柳细融 m a t s u d a n a ) 、珍珠绣线菊( s p i r a e at h u n b e r g i ij 、黄刺玫( r o s ax a n t h i n a ) 、樟子松( p i n u s s y l v e s t r i sv a r m o n g o l i c aj 、李树( p r u n u ss a l i c a n a ) 、垂枝榆( u l m u s p u m i l av a lp e n d u l a 人 山杏( p r u n u ss i b i r i c a ) 、色木槭( a c e rm o r l o ，、茶条槭( a c e rg i n n a t a ) 、暴马丁香 ( s y r i n g ar e t i c u l a t av a lm a n d s h u r i c a ) 天目琼花( 1 巧b u r n u ms a r g e n t i i ) 等，其中裸子植物4 种，被子植物2 8 种，分属2 1 个属1 5 个科，见表2 2 。 表2 - 2 哈尔滨市主干路道路绿化树种组成 丹东桧柏 银中杨 小叶杨 加拿大杨 早柳 糠椴 紫椴 垂枝榆 山槐 李子 山杏 黄刺玫 暴马丁香 东北连翘 茶条槭 糖槭 色术 红瑞木 红皮云杉 s a b i n ac h i n e n s i sc v p o p u l u sa l b a x b e r o l i e n s i s p o p u l u ss i m o n i i p o p u l u sc a n a d e n s i s s a l i xm a t s u d a n a n 妇m a n d s h u r i c a n f 缸f l r a u r s n 5 i s u l m u s p u m i l av a r p e n d u l a m a a c k i aa m u r e n s i s p r u l i l t ss a l i c i n a p j w n t i ss i b i r i c a r o s ax a l l t h 加d s y r i n g ar e t i c u l a t av a lm a n d s h u r i c a f o r s y t h i am a n d s h u r i c a a c e rg i n n a l a a c e rn e g u n d o a c e rm o n o c o m u sa l b a ，缸e ak o r a i e n s 如 柏科 杨柳科 杨柳科 杨柳科 杨柳科 椴树科 椴树科 榆科 豆科 蔷薇科 蔷薇科 蔷薇科 木犀科 木犀科 槭树科 槭树科 槭树科 山茱萸科 松科 圆柏属 杨属 杨属 杨属 柳属 椴树属 椴树属 榆属 马鞍树属 樱属 樱属 蔷薇属 丁香属 连翘属 槭树属 槭树属 槭树属 株木属 云杉属 家榆 榆叶梅 小叶j 香 紫丁香 辽东水蜡 蒙古栎 自桦 红松 珍珠绣线菊 东北山梅花 天日琼花 松东锦鸡 u l m u sp u m i l a 丹“t i l l s 州f d b 4 s y r i n g am i c r o p h y l l a s y r i n g ao b l a t a l i g u s t r u mo b t u s i f o l i u m q u e r c u sm o n g o l i c a b e t u l ap l a t y p h y l l a p 讯u sk o r a i e n s i s s p i r a e at h u n b e r g i i p h i l a d e l p h u ss c h r e n k i i v i b u r n u ms a r g e n t i i c a r a g a n au s s u r i e n s i s 榆科 蔷薇科 木犀科 术犀科 木犀科 山毛榉科 桦术科 松科 蔷薇科 虎耳草科 忍冬科 豆科 松科 榆属 樱属 j 香属 丁香属 女贞属 栎属 桦木属 松属 绣线菊属 山梅花属 荚蓬属 锦鸡属 松属 2 3 1 2 哈尔滨市各区道路绿化树种组成 香坊区共调查道路8 条，调查样地1 4 个，其中山路断面形式为四板五带，红旗大 街、珠江路、公滨路为三板四带，香电街为二板三带，嵩山路、赣水路、公滨路为一板 二带式。香电街和公滨路有两种断面形式。用作行道树的树种有8 种，分别为家榆、旱 柳、银中杨、加拿大杨、紫丁香、糖槭、黄榆和小叶杨。应用最多的是旱柳，有4 条道 路都应用旱柳作为行道树，占本区所调查道路的5 0 ，其次是银中杨，分别在红旗大街 和赣水路上都有应用。用作分车道绿带绿化的树种有8 种，分别为垂枝榆、辽东水腊、 小叶丁香、红皮云杉、红松、榆叶梅、紫丁香和暴马丁香；其中应用最多的是被广泛用 作构建绿篱的辽东水腊。在调查中，只有公滨路的一个样地有路侧绿带，应用的树种为 紫丁香( 见表2 - 3 ) 。 表2 3 香坊区道路绿化树种组成 道路名称断面形式 行道树树午道绿带人行路绿带 中山路四板家喻垂榆、辽东水腊、小叶r j - 香 红旗丈街三板早：卯、银中杨、加拿大杨辽东水腊、垂榆、红皮云杉、红瑞木 珠江路三板早9 口、丁香家榆、辽东水腊、红皮云杉 公滨路三板糖， 喊紫r j 香 紫丁香 香电街二板黄俞 。 辽东水腊、暴马丁香 嵩山路一板早卯 赣水路一板早卯、银中杨 香电街一扳小l叶 汤红瑞木、连翘 公滨路一板黄j俞 动力区共调查道路8 条，样地1 6 个。断面形式为四板五带的道路有电塔街、和兴 路、和平路、三大动力路，三板四带的有和平路、文府街，二板三带的有三大动力路， 和平路、文昌街、进乡街，一板二带的有通乡街，其中和平路和三大动力路都有两种断 面形式。本区的行道树共有6 种，分别是旱柳、银中杨、小叶杨、蒙古栎、家榆、糖 槭。早柳和银中杨依然是应用最多的树种，在和平路、电塔街和三大动力路这三条道路 中更是同时应用这两个树种作为行道