（环境科学专业论文）5种园林绿化草本花卉生态功能的初步研究.pdf

矮牵牛、四季秋海棠具有良好的滞尘功能，尤其在防止二次扬尘时发挥重要的作用，适 合在空气颗粒物较多的地方种植；彩叶草具有较强的杀菌能力，适合在空气微生物较多 的地方种植。 关键词t 草本花卉；生态功能；园林绿化 【i a b s t r a c t a sas u b s y s t 鼬o f b a ne c o s y s t e i n ，m eg a r d sa n dp a r k sh a v em u c hp 0 5 i t i v ee 脑c to n t l l eb e a m i f i c a t i o no fe n v i m n m e n t ，e c o l o g i c a 王b a l 缸c ea n ds u s 切协a b l ed e v e l o p m e n to fc i 何 h 刊妇c e o u sn o w e ri st h em a mp a r to fg a r d e nb c 砌f i c a t i o i l ，w h i c h 圳f i e st l l ec 时b y h p r o v i i l g 也ec o l o ra n de n v i i d 砌e n t h o w e v e r ，也ee c o l o 西c a l 如n c t i o no fn o w e r i nt l l ec i t y s o m e t i m e si si 乎1 0 r e di nt h es e l c c d o no fs p e c i e s ，p e o p l ea mi n c l i n e dt 0c h o o s e 也0 s em o r e c o l o r 触a n db e a 谳丘l lf l o w c ri n 也ep r o c e 船o fb e a u t i a t i o n n l e r e f b r e ，w eh a v ec o n d u c t e da c o m p a r a t i v es t i l d yo nt h ee c o l o g i c a lf i l n c t i o no f 删h e r b a c e o u s f 1 0 、e r sf o rt h ep u 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其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或其他教 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 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：纽：垒墨日期：王叠：笪! ! 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学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、缩印或其它复制手段保 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：垒堑墨指导教师签名： 日 期：塑益：! f 日 期： 学位论文作者毕业后去向： 工作单位：东北师范大学城环学院电话： 通讯地址：东北师范大学城环学院邮编： 赴 洲6 ，o 5 0 9 8 7 2 3 第1 章、引言 1 1 城市的生态特点及园林花卉在城市生态建设中的作用 城市是人类社会活动的主要区域，城市的生态环境建设是实现可持续发展进程的一 个重要的组成部分。随着地球上城市化趋势不断加速，大量人工环境的建成以及由此带 来环境污染等系列的负面影响，如空气污染、水域污染、噪音污染、温室效应、臭氧层 的破坏及资源的过度开发与利用等一系列环境问题，己给人类带来了生存危机，制约着 社会经济的发展，也对城市本身的生存与发展提出严峻的挑战。 由于城市所消耗的大量物质和能量大部分来自城市以外的生态系统，因此，城市生 态系统是一个不完整的、不能完全实现自我调节的生态系统。城市是一个规模庞大、关 系复杂的动态生态系统，由社会、经济、自然三个子系统复合而成，具有开放性、依赖 性、脆弱性等特点，极易受到环境条件变动的干扰f z l 。但是，城市生态系统也具有一定 的自我调节的能力，主要表现在城市植物能够进行初级生产，产生物质循环和能量流动。 城市生态系统中这种弥足珍贵的自我调节能力，在很大程度上来自城市园林绿地。城市 植物的这种功能通过“食物链”对城市做出的贡献是非常有限的，更多地表现为对城市 环境质量的改善。城市生态系统包括城市人群、植物、动物、微生物、自然环境、人工 环境和废弃物等组成部分。城市园林绿化是城市生态系统的个子系统，它在保持整个 城市的生态平衡方面起着积极作用，是实现城市可持续发展战略的重要生态措施“1 。其 中城市园林植物通过其生理活动的物质循环和能量流动所产生的生态效益；通过植物景 观所构成的美化城市环境和为人们提供游憩空间对提高居民生活质量的效益；创造减灾 条件和提供避灾场所所产生的城市安全效益：以及改善城市投资环境和促进旅游业的发 展所派生的多项经济效益，都是城市生态系统中除城市植被以外的其它生态因子所不能 提供的，具有不可替代性。 城市园林绿化事业作为城市建设的主要组成部分，不仅能改变城市面貌，而且能改 善人民生活，体现着城市精神文明和物质文明的程度。它的目标是三位一体的，即最稳 定的生态效益、最佳的社会效益、撮大的经济效益的统一。园林花卉的效益是可持续发 展理论在现实生活中的具体体现，是生态效益、社会效益和经济效益的完美结合。花卉 的生态效益是通过其生态功能来实现的，主要表现在调节碳氧平衡、蒸腾吸热、杀菌效 应、减污效应、滞尘效应、减噪效应、监测环境等方面。社会功能体现在具有景观功能、 物理隔离功能、休闲功能、美化生活、陶冶情操、增长知识、提供就业机会，减轻社会 就业压力，为下岗再就业者提供再创业机会、丰富人类生活( 如与花卉有关的社会生活 有花卉与文化、花卉与女性、花卉与服饰、花卉与绘画等) 等多方面功能上。经济效益 体现在具有出口自q 汇、增加收入、旅游创汇、药用价值、食用价值、医疗保健价值( 花 色疗法与花香疗法) 、间接经济效益等方面。 色疗法与花香疗法) 、间接经济效益等方面。 由此可见，城市园林绿化事业是一项多功能、多效益的经济事业。园林绿化工程和 诸多植物产品可以形成间接经济效益和直接效益。如旅游行业的兴起和公园建设带来的 可观经济收益就说明了这一点。特别是城市轻重工业、商贸、科研、教育的发展，如果 没有园林绿化相衬是不可想象的“。 草本花卉作为城市园林绿化中的重要组成，在城市生态建设中发挥着独特的作用。 一、它们是形成乔、灌、草、花立体种植和自然植物群落的重要组成部分。任何一 个完整的园林绿化景观或比较健全的植物群落，都应是乔、灌、花草结合的复层结构； 如果把绿地中的乔木和灌木看成是绿地的骨架或支柱，那么草坪和地被植物就是血与 肉，两者缺一不可。 二、林木所覆盖的地表只能占绿地面积中的一部分，大部分裸露地面还要靠草本植 物来覆盖。 三、草本花卉的主要观赏及应用价值在于其色彩的多样性，而且其与地被植物结合， 不仅增强地表的覆盖效果，更能形成独特的平面构图。大部分草本花卉的视觉效果通过 图案的轮廓及阳光下的阴影效果对比表现，故此类植物在应用上重点突出体量上的优 势。没有植物配置在“量”上的积累，就不会形成植物景观“质”的变化。为突出草本 花卉量与图案光影的变化，除利用艺术的手法加以调配外，辅助的设施手段也是非常必 要的。在城市景观中经常采用的方法是花坛、花台、花境以及花带、悬盆垂吊等，以突 出其应用价值和特色“1 。草本花卉花繁色艳、花期集中，大面积种植时在一定时期内带 给人们的巨大感染力是其他植物所不能比拟的。特别是随着花卉园艺的发展及外地新品 种花卉的引入，越来越多的草本花卉被广泛应用在城市的街道两侧、路口、广场、公园、 机关庭院等，在城市园林绿化中起到了很好的点缀和美化作用，增加了城市绿化的色彩， 提高了园林绿化的档次和效果”。 1 2 园林花卉的分类 花卉是以观赏为主要用途的花草树木的统称。按其形态特征可分为木本和草本两大 类。草本类又可分为： 一年生草本类：在播种当年就开花并枯死，如牵牛花( 审o m o e 8 f fc o 缈) ，鸡冠花 ( c e f o s 蛔c r f s 旭搬l ) 。 二年生草本类：第一年播种后出苗，第二年才开花，然后枯死，如三色堇( 缸 f r f c o f o r 工) 、金盏花( c 口如n 出k 口r 纰凇括l ) 。 多年生草本类：可以每年由茎或根发出新芽、生长开花，如菊花( c 矗r 惟佣f h 绷h m m o r 的押以“m 勋m ) 。 其中多年生草花又可分为球根花类，即地下根或地下茎发育成球状、块状或鳞状等， 如唐菖蒲( 舶d 如，邶静删西p 珊妇砌? z 如删e ) ；宿根花类，如芍药( 舶e d 一妇缸c f f 加阳 p n l l ) 。 园林植物包括园林树木和园林花卉，广义的园林花卉既包括有观赏价值的草本植 2 物，还包括花灌木、开花乔木及盆景等，而狭义的园林花卉特指具有观赏价值的革本植 物。本文所指的园林花卉是指广义的园林花卉，实验材料所用的草本花卉即是指狭义上 的园林花卉。 1 3 园林花卉的生态功能 1 3 1 碳氯平衡 同地球上分布的大量森林相比，城市园林花卉的绿量是相当有限的。城市人群的呼 吸耗氧量和城市各种化石燃料燃烧的耗氧量，以及城市各种有害气体的排放，目前大部 分市区的二氧化碳含量已超过自然界大气中二氧化碳正常含量3 0 0 p p 忸的指标 8 1 。城市 园林花卉通过光合作用固碳释氧的功能，除去在城市低空范围内从总量上调节和改善城 区碳氧平衡状况中发挥其重要作用外，在城市中就地缓解或消除局部缺氧、改善局部地 区空气质量的作用显得尤为重要。园林花卉与其他园林植物的这种功能，也是在城市环 境这种特定的条件下其他手段所不能替代的。 l - 3 2 降温增湿效应 城市具有密集的建筑群和铺装街道，交通拥挤，人口集中，热的释放量大大增加， 并由于城区建筑物的遮挡使通风不良，不利于热量的扩散，因此气温常比郊区为高；由 于城市自然降雨大部分为建筑物和铺装道路所拦截流入地下水道而丧失，自然降雨通过 非铺装土面上植被的蒸腾向大气补偿水分的数量大为减少，又使城市过热和过干的恶性 循环得以继续，这种状况在北方城市尤为明显嘲。城市园林花卉作为城市中宝贵的绿色 资源之一，通过其叶片大量蒸腾水分而消耗城市中的辐射热，以及通过枝叶形成的浓荫 阻挡太阳的直接辐射热和来自路面、墙面和相邻物体的反射热而产生的降温增湿效益， 对缓解城市的热岛，减少居民由于干热环境所引起多种疾病的发生，带来提高居民的健 康水平、提高生活舒适度和生活质量的效益，在城市这一特定的环境条件下，具有特殊 的和重要的意义。 1 3 3 杀菌效应 园林花卉对细菌具有抑制和杀灭作用，不同花卉种类在杀菌能力方面有显著差异 性。在城市的环境条件下，园林花卉通过其枝叶的吸滞、过滤作用减少粉尘f 作为细菌 的载体) 而减少城市空气中细菌含量。许多绿色植物能释放芳香化合物，有杀死大气中 病毒、细菌的作用，从而保护人体健康。紫藤金银花、美人蕉、菊花、石竹、鸡冠花、 仙人掌、凤仙花、水仙、虎耳草等有一定的抗菌作用。专家( 9 j 试验发现含有挥发芳香油 “杀菌素”的数目达3 4 0 多种，有的能引起细菌溶解，有的可破坏或抑制病原菌的代谢 和繁殖，并有改善心肌缺血、解除血管平滑肌痉挛的作用，它可以稳定情绪，使人安静、 解除焦虑、促进睡眠；人吸入绿色植物释放的植物杀菌素、负氧离子可使人体增强抵御 潜伏细菌的能力，清除致病隐患，获得大气中的维生素以及有益健身的气体元素。 1 3 4 减污效应 城市中由于工业生产、汽车尾气以及化石燃料燃烧过程产生大量的二氧化硫、氯、 氟化物、臭氧、氮氢化物等，已成为影响城市环境质量的重要因素。园林花卉及其它植 物在其生命活动的过程中，主要通过呼吸作用对许多有毒气体具有吸收的功能，将有毒 气体转变为无毒的物质从而在一定程度上起到净化环境的作用；园林花卉种类的不同， 在减污能力上也表现出很大的差异性。万寿菊可吸收二氧化硫、氯气、氟化氢等有害气 体。美人蕉能吸收二氧化硫、氯化氢及二氧化碳等有害气体，净化空气。石竹可吸收二 氧化硫和氯气n 一串红具有较强的抗污染能力，对硫、氯的吸收能力均较强，鸡冠花 也是抗污染植物，现代科学实验证实，鸡冠花抗二氧化硫、氯化氢等有毒气体的能力很 强。可见园林绿化的净化作用，作为综合治理措施中的一项有效的生物措施，尤其在减 少和改善局部地区污染状况中可发挥其积极作用而应受到足够的重视。 1 3 5 滞尘效应 园林花卉通过枝叶降低风速而起到减尘作用；通过其枝叶对粉尘的截留和吸附作 用，从而实现滞尘效应。园林花卉枝叶对粉尘的截留和吸附则是暂时的，随着下一次降 雨的到来，可将粉尘冲洗到土壤中，在这个间隔时期内，有的粉尘可由于风力或其它外 力的作用而重新返回空气中，不同植物的滞尘能力和滞尘积累量也有差异。花卉枝繁叶 茂，可吸附空气中大量的灰尘，达到净化空气的目的，如玉兰、木槿、女贞等都是理想 的防尘花卉。 1 3 6 减嗓效应 园林花卉的减噪效应往往受到噪音源和一定空间距离的局限，更多地表现为局部效 应。高大的花卉具有很强的隔音效果，枝叶表面的气孔和绒毛可削弱声波的强度，并有 吸收声波的作用，可有效减轻噪音污染。园林花卉具有的对声波的反射和吸收作用能力 的大小与植被的种类、稀疏稠密度有关n 1 1 。 1 3 7 监涓环境 植物对大气污染的反应，要比人类敏感得多。在环境污染的情况下，污染物质对植 物的毒害也会以各种形式表现出来，植物的这种反应就是环境污染的“信号”，人们可 以根据植物所发出的“信号”来分析鉴别环境污染程度“1 。美人蕉的叶面对空气污染的 反应很敏感，在净化空气的同时，还可作环境监测器。有些花卉对有害气体十分敏感， 可作为某种毒气的指示植物，如唐菖蒲、萱草、郁金香对氟化氢敏感，桃对氯化氢敏感， 秋海棠对氮化物、氧化物敏感，丁香对臭氧敏感“”。 利用花卉和其它植物监测环境污染在家内外已有很多成功的经验。目前利用唐菖 蒲、郁金香、葡萄、杏等监测氟( h f ) 污染；用矮牵牛、烟草、斑豆、早熟禾等监测光化 学烟雾；用复叶槭、养麦、玉米等监测c l 2 ；用甜菜、番茄等监测h c l ；用棉花等监测乙 烯( e 2 h 。) ；用紫花苜蓿、菜豆、棉花等监测s o ：等都取得了一定效果“。 1 4 园林植物生态功能研究进展 城市园林绿地生态问题，属于新生的园林生态研究范畴。园林学是我国的一个传统 优势学科，但长期以来，我国园林界多倾向于对园林美学的研究和实践，很少把精力放 4 在园林的生态效应等理论问题上。近年来，对它的研究发生了很大的变化，通过园林绿 化来缓解城市气候效应、改善城市环境质量，人们逐渐认识到，提高城市园林绿化的生 态效益，必须依靠科技，对有限绿地在生态类型等方面，进行科学合理的规划和设计， 提高单位绿地面积和城市绿地景观整体的生态效益，共同解决城市环境保护与改善这一 重大问题。这一意识的确立，极大地推动了城市园林生态功能的研究进程，使之成为园 林科学领域的热门话题，也吸引了众多园林、生态、城市规划等领域的专家的视线。自 2 0 世纪9 0 年代以来，随着我国经济的持续稳定发展，生态环境建设问题已摆在面前， 许多科学工作者配合我国的城市生态建设，开展了富有成效的研究，使这一学科进入从 未有过的发展时期“。 1 4 1 田内研究 研究较全面的：城市生存环境绿色量值群研究进行了城市绿地碳氧平衡效应、 蒸腾吸热、吸收有害气体、滞尘降尘、杀菌、减噪、抗污等生态功能定量测定研究“”。 北京城市园林绿化生态效益研究建立了园林植物计算绿量回归模型，以绿量为基础 定量系统研究园林绿地生态效益方面处于国际领先水平“。东北林大的研究生王杰青“” 对连钱草，紫花地丁两种多年生的绿化地被植物进行了部分环境生态效益的研究。东北 林大的研究生韩焕金“对城市绿化树种的生态功能进行了研究。 释氧固碳和吸热降温方面：李辉，赵卫智“”以北京地区5 种常用草坪地被植物为材 料，测定和计算其叶面积指数，春、夏、秋3 季光合和蒸腾速率及单位面积草坪的释氧 固碳和吸热降温量，以此为基础，定量化评价了5 种草坪地被植物的生态效益。李辉等 唧1 比较分析了北京城市居住区3 种不同种植结构类型的绿地( 乔灌草型、灌草型和草坪 型) 对环境的降温增湿和c 0 。调节作用，定量评估了3 种绿地夏季释氧固碳及降温增湿效 应。康博文等。”选择林地、草坪、裸地、水泥地等几种下垫面类型，对城市不同绿地的 降温增湿效应进行了测定分析。 杀菌方面：面对我国城市空气污染的严峻现实，许多学者着重在绿化植物和不同类 型绿地的杀菌效应上展开了卓有成效的研究，并筛选出一批抗污染乡土绿化植物。花晓 梅”研究了1 2 种树木的杀菌作用。马杏绵例对华北珍珠梅和其它4 0 个树种进行的杀菌 作用的研究。褚泓阳“1 证明了1 2 个树种的杀菌作用，结果表明，所试树种均有一定的 杀菌作用。谢慧玲等。”对郑州市生长的多种绿化植物进行研究，也发现2 7 种供试植物 种均有一定的杀菌作用。杀菌作用较强的有：圆柏、雪松、碧桃、核桃、龙柏、芭蕉、 侧柏、蜡梅、女贞、银杏等。 滞尘方面：张新献等。比较分析北京城市居住区3 种不同结构类型的绿地( 乔灌草 型、灌草型和草坪型) 的滞尘效益，并且定量估算北京城近郊8 区居住区绿地滞尘量。 柴一新等。”以哈尔滨市为例研究了城市绿化树种的滞尘效应。张秀梅等在城市污染环 境中适生树种滞尘能力研究中测得长期生长在污染环境中的各种树木虽然植物本身与 环境已形成一种相对平衡的状态，但是由于不同树种抗污染能力与生理特性的差异，其 滞尘能力相差很大。康博文等油1 展开了陕西2 0 种主要绿化树种滞尘能力的研究。 其它方面：为配合国家城市建设标准的实施，不少学者开展了城市绿地评价体系的 研究。城市绿地景观的水平格局与生物多样性的相关性研究亦有报道。城市绿地综合效 益是生态、社会及经济效益的统一。国内外除了对城市绿地生态功能大量定量测定外， 还在生态、经济、社会、游憩、审美、观赏等效益方面进行定性与半定量研究。虽然城 市绿地不以经济效益为主，但局部可能是赢利的，其社会和生态效益货币化可得它的经 济效益，比如收费公园、都市农业、风景区等啪1 。我国上海宝钢厂绿地面积4 5 5 耐，绿 地率3 3 1 4 ，人均绿地面积4 5 5 m 2 ，它的年环境效益为8 8 6 0 万元。“。 纵观多种文献，国内科学工作者们对绿化植物中的树( 乔木和灌木) 和草坪的单一 和多种生态功能基化研究的较多一些，对园林花卉的生态功能量化研究几乎没有；零散 的研究多一些，系统的研究少一些。研究中把植物和绿地的绿量、碳氧平衡能力、滞尘 能力、降温增湿能力、杀菌减噪能力，作为衡量生态效益优劣的评估指标已达成共识。 1 4 2 国外研究 到2 0 世纪末，国外科学工作者们已在植物的降温、增湿、吸收c o 。及有毒气体、释 放0 2 、抗污滞尘、杀菌和减低环境噪音等方面取得了一批令人注目的研究成果o “。近几 年里，相关研究又有了新的发展，从植物个体和群体的生态功能、植物生态效应的生理 机制等发展到定量研究这种作用和绿地定额的关系啪3 ，尤其在研究植物对研究城市污染 的净化能力方面，基本弄清了植物叶片污染物含量的积累途径，以及部分有毒物质降解 或转移的生化机制。 1 9 9 3 年日本测出几种园林植物单位叶面积蒸腾速度，不同树种单位叶面积蒸腾速度 不相同蒸腾量不同，潜热消耗量也不同，对气温的改善能力也不同。日本在2 0 世纪8 0 年代通过实验发现绿色植物覆盖建筑外墙，具有降低建筑环境温度的作用，说明植物叶 面蒸腾作用降低了气温。1 9 9 2 年进一步研究在夏季利用绿色植物控制墙面表面温度上升 的作用及其与植物叶面水分蒸腾量，其结果：绿化植物覆盖的墙面表面温度比无绿色 覆盖的墙面表面温度低1 0 ，绿化覆盖墙面室内温度约比无覆盖墙面室内温度低7 。 当室内有空调时，被植物覆盖的室外墙面的表面温度，内侧墙面大表面温度、室内温 度等都比室外温度低“。据法国测定，百货商店空气中含菌量高达4 0 0 万个m3 ，林荫道 5 8 万个，公园l 0 0 0 个，而林区只有5 5 个。”。m h 阿尔特米耶娃。”研究证明：松科、柏 科、槭树科、木兰科、忍冬科、桃金娘科等很多植物对结核杆菌有抑制作用。b h 尼洛 克”“统计证明，一株桧树在一天内能分泌出3 0g 挥发性油类，如1 0 0 0 株h 1 1 1 。2 桧树，每 天可以分泌出3 0 k g 的挥发性油类。这些物质能均匀地扩散到森林周围2 k m 远的地方，杀 灭随着尘埃飘浮在空气中的细菌。最早原苏联对绿地净化空气的作用就给予肯定，在植 物的生长季节中，树林下的含尘量比露天广场上空含尘量的平均浓度低4 2 2 ，花园和 公园的空气含尘量明显降低。1 9 9 6 年在德国汉堡城测定几乎无树木的城区，灰尘年平均 值高于8 50 1 1 1 9 2 ，而在郊区、树木茂盛的城市公园地区年平均值低于1 0 0m g m 2 m 1 。 城市绿地的多种功能，虽然不易以经济价值来估量和衡量，但是经过分析计算是可 以测算为社会、为居民创造的经济效益。在伦敦，大多数价格昂贵的居住区是最靠近公 园和有街道树的附近，或者是位于郊区建筑密度低而绿地多的居住区。英国商人们早已 承认这一观念：“绿化就是高价格房地产”。”。印度一位教授估算，棵正常生长到5 0 6 年的树，对其群落的贡献价值为1 9 6 2 万美元。此外，美国曾研究树木对居住地产评 估及地产价格影响，发现理想的树木覆盖的环境地产提高6 1 5 。 由以上文献可知，国外在绿化植物对有毒物质降解或转移的生化机制及绿化在降温 增湿、杀菌、滞尘和间接经济效益方面等颇有研究，其中对树木，林区的研究较多，对 绿化花卉在生态功能方面的研究未见报道。 1 4 。3 园林植物生态研究展望 随着城市环境污染的加剧，人们对生活、工作环境质量要求的提高，对城市园林绿 化可持续发展的认识已经从必要性转变为如何充分发挥绿色植物的多种功能和综合效 益，来改变城市环境，实现人、城市与自然和谐共存。 城市植被对城市环境的净化和改善有着举足轻重的作用，因此，应该从城市生态学 的观点出发，把城市植被视为城市生态学系统中不可缺少的重要组成之一，加强城市植 被的结构、类型、生态、动态及功能和城市自然与社会环境的相互关系的研究。同时应 继续加强城市植被的污染指示、监测环境污染功能方面的研究，在城市化建设中建立一 个植物反应环境污染程度，影响人体健康等一体化的监测系统，在实践中利用城市植被 这一经济、实效的手段来监测城市环境的变化，来实现利用植物监测环境污染情况，促 进现代化城市的生态建设“。 城市绿地生态功能研究目前有向两个方向延伸的趋势，一个是小尺度化，即研究城 市绿地中某一结构类型或某一地段的绿地对城市生态环境的影响。另一方向是超大尺度 化，即把研究对象放在整个大地的视野中，借助空间信息技术手段进行宏观研究。 目前，绿地系统功能评价还处在定性与半定量阶段，定量评价多为一些零散绿地生 态功能测定、绿地效益简单经济核算和绿地景观数量化评价，侧重于美学、植物学及生 态学方面，这种评价主观性较大；而将城市绿地视为一整体，全面系统地进行区域性城 市绿化生态效益研究较少。另外，绿地环境价值的货币计量核算也是当今绿地研究的热 点。 1 5 本论文的目的和意义 根据查阅的大量文献可知，国内外科学工作者们对绿化植物中的树( 乔木和灌木) 和草坪的单一和多种生态功能研究的较多一些。花卉的生态功能，国内虽有所开展，多 为定性研究，未做定量研究。本论文所选择的万寿菊等5 种园林草本花卉是园林绿化中 的常见种、优势种，它们的生态适应性良好，被大量应用于全国各大小城市，在美化城 市和改善生活质量中发挥者巨大的作用。以往人们一直注重它们的观赏、美化、药用、 食用等功能，据有关资料介绍，万寿菊的花、叶可入药，有消热、化痰、补血通经等功 效；一串红有较高的药用价值，全草皆可入药，味甘、性乎，有清热、凉血、消肿之功 效。重视其社会效益和经济效益，却对它的环境生态功能重视不够。对一串红、矮牵牛、 万寿菊、彩叶草、四季秋海棠的固碳释氧、蒸腾吸热、杀菌、滞尘等生态功能方面的研 究更是未见报道。本文拟通过对这5 种典型花卉的固碳释氧、蒸腾吸热、杀菌、滞尘等 功能的定量研究，寻找不同植物在环境功能效益方面的长处和能力的差异，来揭示花卉 在城市生态建设和环境改良中的作用，进而为合理配置园林植物，合理地选择利用，提 高城市生态环境质量提供科学依据。本文对这5 种园林花卉的部分生态功能进行了基本 的量化比较研究，至于供试花卉的生态功能与其它种类花卉是否不同等方面的研究最好 在以后的工作中进行下去。 第2 章、实验材料与方法 2 1 研究区自然概况 为了便于研究，我们将研究区确定在东北师范大学的主校区，主校区坐落在景色宜 人的北国春城一吉林长春市的南部科研文化区内。长春市地处中纬度地区，属于中温带 半湿润大陆性季风气候，气温年差较大。年日照时数为2 6 0 0 一2 8 0 0 小时，总辐射量平均 值4 9 3 8 2 m j m 2 ，年降水量5 8 0 一6 0 0 姗，4 _ 9 月份占全年7 0 一8 0 。主导风向为西南风。 年平均气温4 6 ，年极端最高气温3 8 o ，年极端最低气温一3 6 5 。一年之中7 月 最热，月平均气温2 3 。1 月最冷，月平均气温为一1 6 3 。四季分明，长短不一是长 春气候首要特征。春季( 4 5 月) 短暂，干燥多大风，最大风速可达3 0 米秒；夏季( 6 8 月) 温热多雨，雨热同季；秋季( 9 一1 0 胃) 较短，晴天较多，降温快，秋高气爽；冬季( 1 1 3 月) 漫长而寒冷，最大积雪厚度在2 2 c m 。长春地区的土壤黑土和接近于黑土的草甸土占 绝大部分( 部分地区为黑钙土、暗棕壤) ，有较厚的黑土层和腐殖质层，自然肥力很高， 是吉林省乃至国内较肥沃的土壤地带“”。 东北师范大学本部校区位于北纬4 3 。5 37 ，东经1 2 5 。1 3 ，海拔2 3 8 米，年平均 气温为4 9 ，该区土壤为黑钙土。占地面积1 5 0 7 万m 2 ，其中主校区达8 1 7 万m 2 ，绿 化用地2 9 万m 2 ，绿化率为3 4 5 。东接体育学院，北部和动植物园接壤，南部与吉林大 学紧邻。冬目的校园瑞雪飘飞，银装素裹；夏天绿草如茵，鲜花盛开，树影婆娑，被誉 为“花园式”学校。校园植被类型主要为人工林、天然植被、草坪和花卉，其中花卉在 春、夏、秋三季，整个校区的路边、花池均有种植。研究样地位于东北师范大学校园正 门以东，图书馆以西( 见图2 一1 ) ，该区是校园内人工花卉的集中种植区，种类多样。 图2 1 东北师范大学本部校区平面图 9 2 2 实验材料 根据校园花卉的种类组成和优势种的情况，本实验一共选取5 种花卉，每种花卉实 验取3 5 株。其中彩叶草因其花叶所含色素不同，颜色差异比较显著，在这里我们选取 了其中两种颜色的彩叶草i 和彩叶草i i 。为了研究方便，在这里我们对这5 种花卉进行 了编号( 以后花卉种类均以此编号为准) 。 表2 1 实验材料列表 编 名称科分类 叶 花 号 l 万寿菊( 强g 咖 菊科1 年生叶对生或互生，羽状全裂，裂头状花序单生，花黄 e ，苫c t 口工 ( c o 唧-草本植 片披针，有锯齿，叶缘背箍有色或橘黄色，舌状花 d s n 口e )物油腺点有异味黄色 2 一串红( & f v j n唇形科 1 年生 叶卵形或三角状卵形，对生， 红、紫、兰 s p l e 础m r ( 三口6 妇 草本植 长5 8c m ，先端渐尖，边缘 g 口w 工、口e )物有齿 3 矮牵牛俨p 加2 如茄科多年生叶卵形，全缘，顶部渐尖或钝花色白、粉、红、紫、 岫醅i d 口n i m ) ( s o l 甜l 口c草本植 雪青至近黑或红白 e 口p ) 物相间或有各种斑纹 4 四季秋海棠秋海棠多年生叶互生，有光泽，卵形，边缘 花有红、白、粉红等 俾馏o n 缸( & g o ” 草本植有锯齿，绿色、紫色和深褐等色，有单瓣和重瓣 s e m p e 哺o r e h s ) f m 口p ) 物色 5 彩叶草i r c 。b 唇形科多年生叶形因品种不同变化多端，对 花小、淡蓝或带白色 b h m c ib e m h )( 工曲柳 草本植生，卵形或圆形。叶面上具黄、 物 红、紫等斑纹，故名彩叶草。 叶质较厚，上具茸质。彩叶草 i 的叶片以绿色为主、 6彩叶草 i i同上 同上叶片以红色为主 ， 同上 r c b f c m6 ，c f 且p n 埔j 2 3 主要实验仪器 ( 1 ) t p s l 便携式光合作用测定系统，英国p ps y s t 鲫s 国际有限公司： ( 2 ) 可读性为o o l i g 的a e 2 4 0 电子分析天平，梅特勒一托利多仪器( 上海) 有限公司 ( 3 ) d h g 一9 0 7 6 a 型电热恒温鼓风干燥箱，上海精宏实验设备有限公司； ( 4 ) 电热恒温培养箱i d p 一2 1 6 0 ，上海智城分析仪器制造有限公司： 1 0 ( 童) 7 2 3 型可见分光光度计，上海精密科学仪器有限公司； ( 占) l d 2 4 一o 8 型低速离心机，北京医用离心机厂 2 4 实验方法 2 4 1 叶面积指数、绿量的测定 叶面积指数指绿色植物冠层覆盖地面水平单位面积上的平均叶片的总面积( 单位为 m 2 m 1 ) “。绿化三维量( 简称绿量) 指绿色植物茎叶所占据的空间体积，以立方米( m3 ) 为单位计算m 1 。用钢卷尺测出实验材料的高、平均半径，测定花卉的绿量。本试验采用 剪纸称重法测定叶面积。即用标准方格纸将每片花叶画在方格纸上并剪下纸模，称其重 量，然后按重量与面积成正比的关系可得：叶面积= 整纸面积剪下纸片重整纸重。 取一组花叶先用纸模测出叶面积，再在6 0 度4 8 小时的干燥箱里进行烘干，测其干重。 取全株花叶重复上蘑的实验，测得全株花的叶面积，进而求得叶面积指数。 2 4 2 园林花卉光合速率的测定 光合速率的