石河子小區植物綠量與生態效應的研究

王 靜 華 蕾 王 麗 弓中偉

（新疆石河子職業技術學院 新疆 832000）

引言

我國起初提出綠量，這一概念源于80年代北京和上海開始進行綠化樹種生態效益的量化研究，是一項多學科多領域性的二維綠化指標。賴娜娜[1]通過北京園林5種樹種蒸騰模擬及其對環境因子的關系比較，研究北京市園林常用5種樹種等植物蒸騰作用與周圍環境的氣象因子及植株葉面積指數相關關系,利用Javis公式計算冠層溫度,分析不同樹種的生態因子對環境主驅動因子的響應規律；李勝利[2]通過景觀生態學的研究進展及其在園林綠地中的應用，從生態系統、景觀生態和區域生態衍生到城市園林綠地，并將其實際理論直接應用在園林綠地規劃中。使園林綠地規劃功能不僅能發揮良好的生態效益，也更具合理性。

近年來，綠量的量化研究逐步發展起來。葉勤[3]等分別利用航拍片和計算機攝影測量軟件分析了同濟大學附近的綠化折射率和綠色三維模型，提出采取數字計算機攝影法研究立體三維綠量更加準確合理。周廷剛[4]采用“以平面方式模擬立體方式”的方法，通過三維遙感陰影并做圖像處理獲取樹種高度，并建立相關系數，最后算出三維綠量。

楊麗娟[5]通過對重慶市耐旱園林植物的調查篩選及應用研究和野外調查、室內栽培節水試驗,以及在公園中的應用試驗,提出了環保節水型綠化植物類型及合理配置應用方式；王梓[6]通過對湖南5種園林地被植物蒸騰耗水特征初探，在掌握湖南5種園林地被植物在干旱極度缺水季節的耗水原理,通過假設實際栽植中植物所處的不同光源環境,為制定科學合理的灌水方式和配置模式提供參考。

1 研究概況[7]

2 研究方法(對15種園林植物葉面積指數和綠量的測定)

2.1 葉面積指數的測定

試驗采用ACCUPAR LP-80型植物冠層分析儀，通過光能輻射透過率的測量直接讀出樹種的葉面積指數。為了不考慮太陽的輻射高度角和植物的冠層結構，試驗選在陰天狀況下，測量較為簡單，所以試驗選在8月份的無風陰天，每種參試樹種選擇3株，連續5天早上8：00-9：00間，分別對每株樹的8個方向各測一組數據，直接讀出葉面積指數LAI。

2.2 單株樹種的綠量計算

根據所測得的各樹種葉面積指數，利用平面模擬立體對15種試驗樹種的綠量進行初步估算（結果見表）。本次實驗從葉面積指數、再根據植物冠幅的測定值計算出每種植物的樹冠面積，同時所測樹種的樹冠都近似圓形，所以樹冠面積的計算公式：A=3.14*R2,式中，A代表樹冠面積，即植物在生長范圍內地面的垂直投影面積。R為樹冠半徑，即冠幅的一半，由此得出單株植物的綠量計算公式為：S=LAI*A，其中，LAI為葉面積指數，A為樹冠面積。

表1 園林樹種的葉面積指數和綠量分析

圖1 園林植物與植株葉綠素含量的關系

結語

從表1得出，不同植物的葉面積指數相差很大，這主要是由于樹體形狀的差異性。3種落葉喬木的葉面積指數平均值為4.01，8種落葉灌木的平均值為4.19，4種多年生草本的平均值為3.42。說明落葉灌木葉面積指數的總體水平比落葉喬木要高，多年生草本植物最低。從一定程度上說明落葉灌木對光能的吸收利用率比較高，草本植物對光能的吸收利用率相對較低[8]。叢生火炬樹因冠幅較大而枝葉緊湊,從而葉面積指數也最大，為5.43，雖然大葉榆樹冠很大，但是枝間比較分散，所以葉面積指數最小，只有2.36。由此可知，葉面積指數的大小不僅與冠幅大小有關，還與枝葉的稀疏程度也緊密相關。葉面積指數越大，說明單位區域面積上植物的光能利用率越高，單從葉面積指數來看，叢生火炬樹和金銀木屬于光合能力較強的園林綠化樹種，增加這兩種植物的比例可以給小區綠化帶來良好的生態效應。

葉面積指數是衡量單株植物綠量的重要指標，它反映了植物在單位土地面積上的葉片疏密程度，它與植被的密度、結構（單層或復層）、樹木的生物學特性和環境條件（光照、水分、土壤營養狀況）有關，是表示植被利用光能狀況和冠層結構的一個綜合指標。相同土地面積下葉面積指數較高的植物整體綠量也較高。由上表得出，單株植物的綠量與葉面積指數的樹冠面積呈正相關，葉面積指數、樹冠面積越大，單株植物的綠量越大[8]。但是葉面積指數大，樹冠面積小，綠量不一定就大，這也說明了冠幅大小不是影響葉面積指數的唯一因素，其中15種測定樹種中，綠量最大的為落葉灌木紅瑞木，為5.49m2；最小的是多年生草本萱草，僅為0.17m2,兩樹種相差近30倍,主要是因為多年生草本高度小冠幅也小,枝葉空隙大不緊湊。從而得出叢生火炬樹和紅瑞木的綠量在15種樹種中明顯較高,而最低的是萱草和鳶尾。在不考慮其他影響因素的前提下，單株植物的綠量與其生態效應成一定的正比關系，一般而言，植物的綠量越大，生態效應越好。從圖1可以看出，3種落葉喬木的葉綠素含量平均值為39.8，8種落葉灌木的平均值為47.6，4種多年生草本的平均值為39.5，說明了葉綠素含量落葉灌木高于喬木，多年生草本最低；其中8種落葉灌木中紅瑞木和金銀木的葉綠素含量較高，分別為56.6、55.5。由此得出葉綠素含量與葉片接受光照的程度有關，即接受光照越充分，葉綠素含量越高。而通過表1得出8種灌木中紅瑞木和金銀木的葉面積指數也較高，說明葉綠素含量越高的樹種，葉面積指數也越大，該樹種的光合作用越強，光能利用率越高。