某大学资源与环境科学学院课程城市生态学.pptx
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1、7 城市园林绿地及绿化通过存在于系统大气、水体、土壤中的物理过程如稀释、扩散、通过存在于系统大气、水体、土壤中的物理过程如稀释、扩散、挥发和沉淀挥发和沉淀,化学和生物化学过程如中和、分解与降解等达到净化学和生物化学过程如中和、分解与降解等达到净化的目的化的目的通过通过城市园林绿地城市园林绿地的一系列生态效应的一系列生态效应,对污染物质起对污染物质起吸收吸收、减弱减弱和和消除消除作用作用,综合调节城市环境综合调节城市环境;从而使城市环境质量达到洁净、从而使城市环境质量达到洁净、舒适、优美、安全的要求舒适、优美、安全的要求第1页/共117页7 城市园林绿地及绿化1 现代城市绿地的沿革现代城市绿地的
2、沿革 城市绿化有着悠久的历史。例如我国在二城市绿化有着悠久的历史。例如我国在二千多年前的周、秦时代千多年前的周、秦时代,当时的京城当时的京城咸阳咸阳就就沿着道路种植行道树。到了唐代沿着道路种植行道树。到了唐代,都城都城长安长安已是已是“绿荫十二街绿荫十二街”,“青槐夹驰道青槐夹驰道”了。了。唐朝还在长安城东南隅秦、汉、隋代宜春园唐朝还在长安城东南隅秦、汉、隋代宜春园和芙蓉园的基础上大兴土木和芙蓉园的基础上大兴土木,开辟了景色明开辟了景色明媚、游乐盛况空前的曲江风景区。在国外媚、游乐盛况空前的曲江风景区。在国外,如如古罗马古罗马、古巴比伦古巴比伦以及中世纪的欧洲大都以及中世纪的欧洲大都市市,也都
3、有许多占地广阔、风景宜人的园林也都有许多占地广阔、风景宜人的园林第2页/共117页7 城市园林绿地及绿化究国内外园林绿化的发展历史究国内外园林绿化的发展历史,经历了两个时期经历了两个时期:自然萌生阶段自然萌生阶段以狩猎围牧为目的的园囿以狩猎围牧为目的的园囿人工创意阶段人工创意阶段以满足达官贵人及宗教需要为目的的宫苑、寺园以满足达官贵人及宗教需要为目的的宫苑、寺园绿化绿化 这两个阶段均没有摆脱园林绿化单纯的观赏及游憩功能这两个阶段均没有摆脱园林绿化单纯的观赏及游憩功能第3页/共117页7 城市园林绿地及绿化 现代城市绿地现代城市绿地,很大程度上是在中古时代园很大程度上是在中古时代园林的基础上发展
4、而来林的基础上发展而来:19世纪中叶世纪中叶,工业化工业化发展给西方各国城市带来了严重的环境问题发展给西方各国城市带来了严重的环境问题,促使城市园林绿地的设计与营造观念发生变促使城市园林绿地的设计与营造观念发生变化化:生态绿地阶段生态绿地阶段以改善城市环境状况和满足景以改善城市环境状况和满足景观美化效应双重目的的园林绿地建设观美化效应双重目的的园林绿地建设 从此从此,改封闭式的园林为开放性的公共绿地改封闭式的园林为开放性的公共绿地;改只重观赏的硬质堆砌为师法自然的植物改只重观赏的硬质堆砌为师法自然的植物造景造景;同时重视植物配置的生态学要求同时重视植物配置的生态学要求,注意注意群落稳定性与环境
5、良性发展的最佳组合群落稳定性与环境良性发展的最佳组合第4页/共117页7 城市园林绿地及绿化2 城市园林绿地的生态效应城市园林绿地的生态效应净化空气、水体和土壤净化空气、水体和土壤维持大气组成成分的平衡维持大气组成成分的平衡不同类型城市绿地光合作用效应比较不同类型城市绿地光合作用效应比较第5页/共117页7 城市园林绿地及绿化吸收有害气体吸收有害气体有害气体虽对植物生长不利有害气体虽对植物生长不利,但在一定条件下但在一定条件下,有许多植物对他们具有吸有许多植物对他们具有吸收和净化作用收和净化作用例如植物叶片表面可吸收例如植物叶片表面可吸收SO2。正常植物中都含有一定数量的。正常植物中都含有一定
6、数量的S,当植物处当植物处于被于被SO2污染的大气中时污染的大气中时,其含量可为正常含量的其含量可为正常含量的510倍。倍。一般地说一般地说,对对SO2抗性越强的植物抗性越强的植物,吸收吸收SO2的能力也越强的能力也越强;阔叶树对阔叶树对SO2的抗性的抗性比针叶树强。臭椿吸取比针叶树强。臭椿吸取SO2能力特别强能力特别强,超过一般树木的超过一般树木的20倍倍第6页/共117页7 城市园林绿地及绿化 另外另外,夹竹桃、罗汉松、龙柏、银杏和广玉兰等也有极强的吸收夹竹桃、罗汉松、龙柏、银杏和广玉兰等也有极强的吸收SO2的能力。从另一些实验中也证明的能力。从另一些实验中也证明,不少园林植物对于氯气、氟
7、化氢、氨以及汞、铅蒸气等也分别具有不同的吸收能力不少园林植物对于氯气、氟化氢、氨以及汞、铅蒸气等也分别具有不同的吸收能力 因此因此,在散发有害气体的污染源地区附近在散发有害气体的污染源地区附近,选择与其相应的具有高吸收和强抗性能力的树种进行绿化选择与其相应的具有高吸收和强抗性能力的树种进行绿化,对于防止污染、净化空气是有很大意义的对于防止污染、净化空气是有很大意义的第7页/共117页7 城市园林绿地及绿化吸滞烟尘和粉尘吸滞烟尘和粉尘 植物植物,特别是树木对烟尘和粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。这一方面由于枝叶茂密特别是树木对烟尘和粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。这一方面由于枝叶茂密,具有强
8、大的具有强大的减低风速的作用减低风速的作用;另一方面也由于叶子表面粗糙、有绒毛或黏性分泌物另一方面也由于叶子表面粗糙、有绒毛或黏性分泌物,当空气中的尘埃经过树木时当空气中的尘埃经过树木时,便附着于其叶面及枝干上。经过雨水的冲洗便附着于其叶面及枝干上。经过雨水的冲洗,又能恢复其吸滞能力。草地不仅和树木一样具有吸附灰尘又能恢复其吸滞能力。草地不仅和树木一样具有吸附灰尘的作用的作用,并且还可固定地面的尘土并且还可固定地面的尘土第8页/共117页绿化树木的滞尘效应绿化树木的滞尘效应第9页/共117页不同类型区域的树种滞尘状况不同类型区域的树种滞尘状况第10页/共117页7 城市园林绿地及绿化减少空气中
9、的含菌量减少空气中的含菌量 绿绿地地可可以以减减少少空空气气的的含含菌菌数数量量,这这一一方方面面是是由由于于绿绿地地上上空空灰灰尘尘减减少少,从从而而减减少少了了黏黏附附其其上上的的细细菌菌;另另外外一一方方面面还还由由于于许许多多植植物物本本身身具具有有分分泌泌杀杀菌菌素素的的能能力力,如如悬悬铃铃木木、桧桧柏柏、白白皮皮松松、雪雪松松等等都都是是杀杀菌菌能能力力较强的绿化树种较强的绿化树种第11页/共117页各类林地和草地的含菌量比较各类林地和草地的含菌量比较第12页/共117页7 城市园林绿地及绿化净化水体净化水体 据据研研究究,树树木木可可以以吸吸收收水水中中溶溶解解的的物物质质,减
10、减少少水水中中细细菌菌的的数数量量。如如在在通通过过3040m宽宽的的林林带带后后,由由于于树树木木根根系系和和土土壤壤的的作作用用,1L水水中中所所含含细细菌菌的的数数量量比比不不经经过过林林带带的的减减少少1/2。许许多多水水生生植植物物和和沼沼生生植植物物对对净净化化城城市市污污水水有有明明显显作作用用:在在栽栽有有芦芦苇苇的的水水池池中中,悬悬浮浮物物要要减减少少30%,氯氯化化物物减减少少90%,有有机机氮氮减减少少60%,磷磷酸酸盐盐减减少少20%,氨氨减减少少66%,总总硬硬度度减减少少33%第13页/共117页7 城市园林绿地及绿化净化土壤净化土壤 植物的根系能吸收大量有害物质
11、植物的根系能吸收大量有害物质,从而具有净化土壤的能力从而具有净化土壤的能力 有些植物根系分泌物能使进入土壤中的大肠杆菌死亡有些植物根系分泌物能使进入土壤中的大肠杆菌死亡第14页/共117页7 城市园林绿地及绿化改善小气候改善小气候降降低低气气温温:测测定定表表明明,在在炎炎夏夏季季节节林林地地树树荫荫下下的的气气温温较较无无绿绿地地低低35 C。有有垂垂直直绿绿化化的的前前墙墙表表面面温温度度比比纯纯粹粹红红砖砖墙墙表表面面温温度度低低7 C左左右右。炎炎热热夏夏季季时时,人人在在树树荫荫下下和和在在直直射射阳阳光光下下的的感感觉觉差差异异很很大大。这这种种温温度度感感觉觉的的差差异异不不仅仅
12、仅仅是是35 C的的气气温温差差,而而主主要要由由太太阳阳辐辐射射温温度度决决定定。茂茂密密的的树树冠冠能能挡挡住住50%90%的太阳辐射热的太阳辐射热第15页/共117页绿化的遮荫避晒作用绿化的遮荫避晒作用第16页/共117页7 城市园林绿地及绿化调节湿度调节湿度:空气湿度过高空气湿度过高,易使人厌倦疲乏易使人厌倦疲乏,过低则感干热烦躁。一般认为最舒适的相对湿度为过低则感干热烦躁。一般认为最舒适的相对湿度为40%60%。绿化植物能大量蒸腾水分。绿化植物能大量蒸腾水分,可以提高空气湿度。一般森林的湿度比城市高可以提高空气湿度。一般森林的湿度比城市高36%,公园比城公园比城市其他地区高市其他地区
13、高27%。即使是在树木蒸。即使是在树木蒸腾腾量较少的冬季量较少的冬季,因为绿地中的风速较小因为绿地中的风速较小,气流交换较弱气流交换较弱,土壤和土壤和树木蒸发水分不易扩散树木蒸发水分不易扩散,所以绿地的相对湿度也比非绿化区高所以绿地的相对湿度也比非绿化区高10%20%第17页/共117页7 城市园林绿地及绿化通风通风防风防风:1)大片林地的存在大片林地的存在,可以造成绿地与其周围地区的温度差异可以造成绿地与其周围地区的温度差异,进而造成区域性的微风和气体环流。绿地中的凉空气不断向城市建筑密进而造成区域性的微风和气体环流。绿地中的凉空气不断向城市建筑密集地区流动集地区流动,从而调节气温从而调节气
14、温,输入新鲜空气输入新鲜空气,改善通风条件。改善通风条件。2)带状绿带状绿地的作用与其设计密切相关。如带状开敞绿地地的作用与其设计密切相关。如带状开敞绿地,若与夏季主导风向平行若与夏季主导风向平行,则具有良好的通风效应。若绿化林带与冬季主导风向垂直则具有良好的通风效应。若绿化林带与冬季主导风向垂直,则具有良好则具有良好的防风效应的防风效应,既可降低风速既可降低风速,又可减少风沙又可减少风沙,改造局地气候改造局地气候第18页/共117页绿化林带减小风力绿化林带减小风力第19页/共117页7 城市园林绿地及绿化降低城市噪声降低城市噪声 树木能降低噪声树木能降低噪声,是因为声波投射到树叶、树枝上后被
15、反射到各个方是因为声波投射到树叶、树枝上后被反射到各个方向向,造成树叶微振而使声能消耗减弱。减轻噪声效果最好的树种是那些造成树叶微振而使声能消耗减弱。减轻噪声效果最好的树种是那些枝叶茂密枝叶茂密,叶片较肥厚并具有较长叶柄的乔木和灌木。这些特征的结合叶片较肥厚并具有较长叶柄的乔木和灌木。这些特征的结合,有助于叶片的摆动和振动。粗大的树枝和树干也能够使声波发生偏转和有助于叶片的摆动和振动。粗大的树枝和树干也能够使声波发生偏转和折射。就平均情况而言折射。就平均情况而言,30m宽的林带可减弱频率为宽的林带可减弱频率为1000Hz的声波的声波68dB(A)第20页/共117页绿化带隔绝和吸收噪音绿化带隔
16、绝和吸收噪音第21页/共117页绿化减噪效果示意绿化减噪效果示意第22页/共117页7 城市园林绿地及绿化 一般地说一般地说,城市街道上的散生树木无显著的城市街道上的散生树木无显著的减噪作用减噪作用;分枝低的乔木比分枝高的乔木减分枝低的乔木比分枝高的乔木减低噪声的效果大低噪声的效果大;叶茂植疏的树群叶茂植疏的树群,因能产因能产生复杂的声散射生复杂的声散射,其减噪作用非常显著其减噪作用非常显著;以以乔、灌、草构成的致密防护带乔、灌、草构成的致密防护带,其消音效果其消音效果更好更好 为达到理想的消音效果为达到理想的消音效果,林带应该种植在靠林带应该种植在靠近噪声源近噪声源,而不是靠近接收者的位置处
17、而不是靠近接收者的位置处;林林带的长度应该大约为从噪声源到接收者之间带的长度应该大约为从噪声源到接收者之间距离的两倍距离的两倍;如果林带位于道路两侧如果林带位于道路两侧,林带林带在道路两侧的延伸长度应该相等在道路两侧的延伸长度应该相等第23页/共117页7 城市园林绿地及绿化 在有可能时在有可能时,应选择适当高度的树种应选择适当高度的树种,其枝叶要繁茂其枝叶要繁茂,并均匀并均匀地分布在枝下高较小的整个树干上地分布在枝下高较小的整个树干上;当乔木很高时当乔木很高时,应在其下配应在其下配置灌木、高草或其他松软的地面覆盖层置灌木、高草或其他松软的地面覆盖层;乔木和灌木应种植得尽乔木和灌木应种植得尽量
18、紧密量紧密,以利形成一个连续的、密集的障碍体以利形成一个连续的、密集的障碍体 此外此外,长年具有噪声污染的地段应尽可能栽用常绿树种或展长年具有噪声污染的地段应尽可能栽用常绿树种或展叶期长的落叶树种叶期长的落叶树种第24页/共117页7 城市园林绿地及绿化3 城市园林绿地的其他效用城市园林绿地的其他效用美化环境及科学教育美化环境及科学教育:增添了生动的画面,减少了生硬化和直线增添了生动的画面,减少了生硬化和直线化化游憩娱乐和健康疗养游憩娱乐和健康疗养生物物质生产生物物质生产导引街道走向和边界导引街道走向和边界,维系交通安全维系交通安全抗震防火抗震防火蓄水保土蓄水保土第25页/共117页7 城市园
19、林绿地及绿化城市园林植物的环境指示作用城市园林植物的环境指示作用城市园林植物与野生植物一样城市园林植物与野生植物一样,与它们的生活与它们的生活环境间相关极为密切环境间相关极为密切,因而可被用于指示其因而可被用于指示其所处的生活环境所处的生活环境园林植物指示体大多为植物群体园林植物指示体大多为植物群体,根据他们对根据他们对环境因子影响的反映特点环境因子影响的反映特点,可将之区分为两可将之区分为两类类:外显型外显型:以体表可见特征反应环境条件的指示以体表可见特征反应环境条件的指示体体积累型积累型:植体本身虽无受害特征植体本身虽无受害特征,但体内有害但体内有害物质的积累大大超过一般植物物质的积累大大
20、超过一般植物第26页/共117页7 城市园林绿地及绿化 利用植物指示体指示环境利用植物指示体指示环境,既可以是既可以是被动监测被动监测:通过对生境中某些野生或栽培植物的调查进行;通过对生境中某些野生或栽培植物的调查进行;也可以是也可以是主动监测主动监测:通过将某种植物在标准条件下移栽到自然生境中的方通过将某种植物在标准条件下移栽到自然生境中的方法来进行法来进行第27页/共117页7 城市园林绿地及绿化监测空气污染监测空气污染通常利用地衣通常利用地衣(lichen)、苔藓苔藓(algae)和其他高等植物如菜豆、烟草、唐昌蒲、杨树等进行和其他高等植物如菜豆、烟草、唐昌蒲、杨树等进行指示土壤污染指示
21、土壤污染利用城市野生植物如利用城市野生植物如(早熟禾早熟禾)进行进行指示热量状况指示热量状况主要是以物候观测指示城市热岛效应主要是以物候观测指示城市热岛效应第28页/共117页7 城市园林绿地及绿化7.2 城市城市园林绿地系统规划园林绿地系统规划1 确定城市园林绿地定额的几个因素确定城市园林绿地定额的几个因素国内外城市绿地现状水平的对比国内外城市绿地现状水平的对比 资料表明资料表明,欧、美国家的城市公共绿地指标较高欧、美国家的城市公共绿地指标较高,一般在一般在20m2/人以上人以上,如英国大伦敦为如英国大伦敦为24.2m2/人人(1977年年),法国巴黎为法国巴黎为24.7m2/人人(1976
22、年年),美国纽约为美国纽约为19.0m2/人人(1976年年),洛杉矶为洛杉矶为20.0m2/人人(1974年年),即即基本在基本在20m2/人以上人以上第29页/共117页7 城市园林绿地及绿化 相比之下相比之下,我国城市绿地面积水平很低。我国城市绿地面积水平很低。31个城市个城市(1990年年)的的公共绿地面积公共绿地面积,每个非农业人口居民平均为每个非农业人口居民平均为3.8m2。其中较好的其中较好的城市有深圳城市有深圳(38)、威海、威海(15.5)、长春、长春(15.6)、北京、北京(8.3)等,等,上海最低,仅上海最低,仅1.2m2 这个数字现在已经发生变化这个数字现在已经发生变化
23、(见下页表见下页表),然而与国外相比然而与国外相比,差差距仍十分明显距仍十分明显 联合国在联合国在1969年的一份报告中要求年的一份报告中要求,城市居民拥有的市区内公城市居民拥有的市区内公园绿地面积应达人均园绿地面积应达人均60m2第30页/共117页中国直辖城市园林绿化现状中国直辖城市园林绿化现状第31页/共117页7 城市园林绿地及绿化城市环境与健康保护的科学要求城市环境与健康保护的科学要求 根据林学方面的研究根据林学方面的研究,一个地区的植物被覆一个地区的植物被覆率至少应在率至少应在30%以上以上,才能起到改良气候的才能起到改良气候的作用作用;疗养学方面的研究指出疗养学方面的研究指出,舒
24、适的休养环舒适的休养环境境,其绿地面积应占总用地面积的其绿地面积应占总用地面积的50%以上以上 从保护环境和抗震防灾的要求来看从保护环境和抗震防灾的要求来看,城市绿城市绿化覆盖面积应大于市区用地的化覆盖面积应大于市区用地的30%。而我国。而我国1993年绿化覆盖率全国城市总平均仅约为年绿化覆盖率全国城市总平均仅约为21.4%,目前约为目前约为25%,尚不够尚不够30%,难以起难以起到改善城市生态环境的作用到改善城市生态环境的作用第32页/共117页7 城市园林绿地及绿化城市园林绿地的定额指标城市园林绿地的定额指标 应从以下方面考虑应从以下方面考虑:首首先先应应从从植植物物净净化化大大气气、吸吸
25、收收噪噪音音、调调节节小小气气候候、防防免免灾灾害害等等保保护环境的功能方面护环境的功能方面,推算出城市绿地的需用量推算出城市绿地的需用量其其次次要要从从国国民民经经济济水水平平、城城市市性性质质、规规模模、现现状状等等条条件件出出发发。我我国国人人口口多多,耕耕地地少少,城城市市用用地地紧紧张张,既既要要恰恰当当合合理理发发展展城城市市绿绿地地,又要尽量少占农业良田又要尽量少占农业良田第33页/共117页7 城市园林绿地及绿化 就城市性质及大小而论就城市性质及大小而论,风景城市如杭州、桂林、肇庆、承德等,其定额标准要高些风景城市如杭州、桂林、肇庆、承德等,其定额标准要高些中、小城市离郊区近中
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