北京部分绿地群落光环境状况研究
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摘要
在城市绿地中,光是影响植物群落构建的主要因素之一,同时也影响着人们在园林环境中的行为和感受。本研究选取了北京市常用的园林树种25种,研究不同群落内可见光强度、紫外线辐射强度的时空变化,以期能够真实的描述林下光环境的变化,为构建合理、舒适的园林群落提供理论依据。研究表明：
1.本试验测定的群落内的可见光强度、紫外线强度的日变化都与对照点相似,呈现单峰变化趋势,即早晚强度值较小,可见光强度最小值为624.36 lx,紫外线强度最小值为5.86μW/cm2,中午达到最大值,可见光强度最大值为9381.461x,紫外线强度最大值为258.04μW/cm2,上午下午分别呈现上升和下降趋势。
2.本试验测定的群落内的可见光强度、紫外线强度夏秋两季比较发现,群落内可见光强度、紫外线强度是早晚夏季高于秋季,中午反之,对照点光强、紫外线强度夏季始终大于秋季。
3.不同树种,夏季对可见光和紫外线的屏蔽能力不同。本试验测定的群落中,对可见光光强的屏蔽能力最大的美桐群落屏蔽率可达96.20%,最小的银杏群落为74.83%,不同群落屏蔽能力由大到小依次是美桐群落>栾树群落>国槐群落>核桃群落>杜仲群落>北京丁香群落>毛白杨群落>洋白蜡群落>海棠群落>元宝枫群落>刺槐群落>碧桃群落>蒙椴群落>杂种鹅掌楸群落>毛泡桐群落>侧柏群落>油松群落>楸树群落>绦柳群落>银杏群落。
对紫外线的屏蔽能力最大的栾树群落屏蔽率可达98.85%,最小的银杏群落为68.20%,不同群落屏蔽能力由大到小依次是栾树群落>洋白蜡群落>元宝枫群落>北京丁香群落>蒙椴群落>杜仲群落>国槐群落>核桃群落>毛白杨群落>美桐群落>杂种鹅掌楸群落>海棠群落>侧柏群落>油松群落>楸树群落>毛泡桐群落>绦柳群落>刺槐群落>银杏群落。
4.根据群落内各点可见光强度、紫外线强度的变异系数分析夏季群落内光照的均匀度,变异系数越大,则群落内的光照的均匀度越差。本试验测定的群落中,可见光强度的变异系数由大到小为毛白杨群落>侧柏群落>毛泡桐群落>蒙椴群落>楸树群落>油松群落>刺槐群落>国槐群落>银杏群落>绦柳群落。
紫外线强度的变异系数由大到小为蒙椴群落>元宝枫群落>毛泡桐群落>核桃群落>侧柏群落>油松群落>银杏群落>绦柳群落。
5.本试验测定的群落内可见光的强度与紫外线的强度显著相关,群落对可见光的屏蔽能力与群落枝下高呈显著负相关,与胸径呈显著正相关。不同树种之间的群落对可见光的遮光率与群落的郁闭度无显著相关关系。
In urban green space, light is not only one of the major factors which influence the structure of plant communities, but also affects people's action and feelings. This study selected 25 different plant communities to analyse changes of light intensity and ultraviolet radiation intensity. Then we can find out the change rules of iluminous environment in urban Greenbelt. This will provide Theoretical basis in building more reasonable and comfortable plant communities in the future.
The results showed as follows:
1. The daily changes of light intensity and ultraviolet radiation (UV) intensity are similar in different layers of communities and out communities. They both present the single-peak trends. The minimum of light intensity is 624.36 lx, the maximum of light intensity is 9381.46 lx. The minimum of UV intensity is 624.36μW/cm2, the maximum of UV intensity is 9381.46μW/cm2.
2. In the open spaces, light intensity and UV intensity are always smaller in summer than that in autumn.But in communities, light intensity and UV intensity are only smaller in summer than that in autumn when it is dawn and dusk.
3. In summer, different species have different light shading rates and different UV shadding rates. The minimum of light shading rates is 74.83% (Ginkgo biloba), the maximum is 96.20% (Platanus occidentalis).The light shading rates from large to small are Platanus occidentalis> Koelreuteria paniculata>Sophora japonica>Juglans regia>Eucommia ulmoides>Syringa pekinensis>Populus tomentosa>Fraxinus pennsylvanica>Malus spectabilis+ Morus alba> Acer truncatum> Robinia pseudoacacia> Prunus persica'Duplex'> Tilia mongolica> Liriodendron chinense>Paulownia tomentosa>Platycladus orientalis>Pinus tabulaeformis> Catalpa bungei>Salix matsudana'Pendula'> Ginkgo biloba.
The minimum of UV shading rates is 68.20%(Ginkgo biloba), the maximum is 98.85% (Koelreuteria paniculata).The UV shading rates from large to small are Koelreuteria paniculata >Fraxinus pennsylvanica>Acer truncatum>Syringa pekinensis>Tilia mongolica>Eucommia ulmoides>Sophora japonica>Juglans regia>Populus tomentosa>Platanus occidentalis> Liriodendron chinense> Malus spectabilis> Platycladus orientalis> Pinus tabulaeformis> Catalpa bungei>Paulownia tomentosa>Salix matsudana'Pendula'> Robinia pseudoacacia> Ginkgo biloba.
4. The light Coefficient of variation (CV) and UV CV can well reflect the degree of homogeneity. The degree of homogeneity will decrease with the increase of light CV and UV CV. The light CV of different species from large to small are Populus tomentosa>Platycladus orientalis>Paulownia tomentosa>Tilia mongolica>Catalpa bungei>Pinus tabulaeformis> Robinia pseudoacacia>Sophora japonica>Ginkgo biloba>Salix matsudana'Pendula'; the UV CV of different species from large to small are Tilia mongolica>Acer truncatum> Paulownia tomentosa> Juglans regia>Platycladus orientalis>Pinus tabulaeformis>Ginkgo biloba>Salix matsudana'Pendula'.
5. The light intensity has significant correlation with the UV intensity in communities. The shading rate is related to the diameter at breast height (DBH) and height under branch markedly. The shading rates have nothing to do with the canopy density among different species.
1.本试验测定的群落内的可见光强度、紫外线强度的日变化都与对照点相似,呈现单峰变化趋势,即早晚强度值较小,可见光强度最小值为624.36 lx,紫外线强度最小值为5.86μW/cm2,中午达到最大值,可见光强度最大值为9381.461x,紫外线强度最大值为258.04μW/cm2,上午下午分别呈现上升和下降趋势。
2.本试验测定的群落内的可见光强度、紫外线强度夏秋两季比较发现,群落内可见光强度、紫外线强度是早晚夏季高于秋季,中午反之,对照点光强、紫外线强度夏季始终大于秋季。
3.不同树种,夏季对可见光和紫外线的屏蔽能力不同。本试验测定的群落中,对可见光光强的屏蔽能力最大的美桐群落屏蔽率可达96.20%,最小的银杏群落为74.83%,不同群落屏蔽能力由大到小依次是美桐群落>栾树群落>国槐群落>核桃群落>杜仲群落>北京丁香群落>毛白杨群落>洋白蜡群落>海棠群落>元宝枫群落>刺槐群落>碧桃群落>蒙椴群落>杂种鹅掌楸群落>毛泡桐群落>侧柏群落>油松群落>楸树群落>绦柳群落>银杏群落。
对紫外线的屏蔽能力最大的栾树群落屏蔽率可达98.85%,最小的银杏群落为68.20%,不同群落屏蔽能力由大到小依次是栾树群落>洋白蜡群落>元宝枫群落>北京丁香群落>蒙椴群落>杜仲群落>国槐群落>核桃群落>毛白杨群落>美桐群落>杂种鹅掌楸群落>海棠群落>侧柏群落>油松群落>楸树群落>毛泡桐群落>绦柳群落>刺槐群落>银杏群落。
4.根据群落内各点可见光强度、紫外线强度的变异系数分析夏季群落内光照的均匀度,变异系数越大,则群落内的光照的均匀度越差。本试验测定的群落中,可见光强度的变异系数由大到小为毛白杨群落>侧柏群落>毛泡桐群落>蒙椴群落>楸树群落>油松群落>刺槐群落>国槐群落>银杏群落>绦柳群落。
紫外线强度的变异系数由大到小为蒙椴群落>元宝枫群落>毛泡桐群落>核桃群落>侧柏群落>油松群落>银杏群落>绦柳群落。
5.本试验测定的群落内可见光的强度与紫外线的强度显著相关,群落对可见光的屏蔽能力与群落枝下高呈显著负相关,与胸径呈显著正相关。不同树种之间的群落对可见光的遮光率与群落的郁闭度无显著相关关系。
In urban green space, light is not only one of the major factors which influence the structure of plant communities, but also affects people's action and feelings. This study selected 25 different plant communities to analyse changes of light intensity and ultraviolet radiation intensity. Then we can find out the change rules of iluminous environment in urban Greenbelt. This will provide Theoretical basis in building more reasonable and comfortable plant communities in the future.
The results showed as follows:
1. The daily changes of light intensity and ultraviolet radiation (UV) intensity are similar in different layers of communities and out communities. They both present the single-peak trends. The minimum of light intensity is 624.36 lx, the maximum of light intensity is 9381.46 lx. The minimum of UV intensity is 624.36μW/cm2, the maximum of UV intensity is 9381.46μW/cm2.
2. In the open spaces, light intensity and UV intensity are always smaller in summer than that in autumn.But in communities, light intensity and UV intensity are only smaller in summer than that in autumn when it is dawn and dusk.
3. In summer, different species have different light shading rates and different UV shadding rates. The minimum of light shading rates is 74.83% (Ginkgo biloba), the maximum is 96.20% (Platanus occidentalis).The light shading rates from large to small are Platanus occidentalis> Koelreuteria paniculata>Sophora japonica>Juglans regia>Eucommia ulmoides>Syringa pekinensis>Populus tomentosa>Fraxinus pennsylvanica>Malus spectabilis+ Morus alba> Acer truncatum> Robinia pseudoacacia> Prunus persica'Duplex'> Tilia mongolica> Liriodendron chinense>Paulownia tomentosa>Platycladus orientalis>Pinus tabulaeformis> Catalpa bungei>Salix matsudana'Pendula'> Ginkgo biloba.
The minimum of UV shading rates is 68.20%(Ginkgo biloba), the maximum is 98.85% (Koelreuteria paniculata).The UV shading rates from large to small are Koelreuteria paniculata >Fraxinus pennsylvanica>Acer truncatum>Syringa pekinensis>Tilia mongolica>Eucommia ulmoides>Sophora japonica>Juglans regia>Populus tomentosa>Platanus occidentalis> Liriodendron chinense> Malus spectabilis> Platycladus orientalis> Pinus tabulaeformis> Catalpa bungei>Paulownia tomentosa>Salix matsudana'Pendula'> Robinia pseudoacacia> Ginkgo biloba.
4. The light Coefficient of variation (CV) and UV CV can well reflect the degree of homogeneity. The degree of homogeneity will decrease with the increase of light CV and UV CV. The light CV of different species from large to small are Populus tomentosa>Platycladus orientalis>Paulownia tomentosa>Tilia mongolica>Catalpa bungei>Pinus tabulaeformis> Robinia pseudoacacia>Sophora japonica>Ginkgo biloba>Salix matsudana'Pendula'; the UV CV of different species from large to small are Tilia mongolica>Acer truncatum> Paulownia tomentosa> Juglans regia>Platycladus orientalis>Pinus tabulaeformis>Ginkgo biloba>Salix matsudana'Pendula'.
5. The light intensity has significant correlation with the UV intensity in communities. The shading rate is related to the diameter at breast height (DBH) and height under branch markedly. The shading rates have nothing to do with the canopy density among different species.
引文
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