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题名: 北京城市绿地植物多样性-土壤关系研究
作者: 毛齐正
学位类别: 博士
答辩日期: 2012
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 马克明 ; 邬建国
其他题名: Relationship between plant diversity and soil properties in green spaces of Beijing
中文摘要:       作为城市生态系统的一个重要组分,城市绿地提供了一系列生态系统服务。城市绿地同时也承受着城市化过程带来的各种环境压力,如气候变化、大气污染、土壤污染、水环境污染等直接或间接地影响到城市绿地生态系统健康,不同程度上削弱了城市绿地生态服务的供给。城市化在多重尺度上改变了城市绿地植物多样性分布和土壤环境质量,城市绿地本地种消失和外来种增加、土壤富营养化和重金属污染成为当前城市绿地生态系统面临的主要威胁。因此,揭示城市绿地的植物多样性和土壤质量关系对于理解城市生物多样性格局及其维持机制具有重要价值,相关研究尚处于起步阶段。 本文以北京市六环内为研究区域,通过对城市生物多样性分布和土壤环境质量的调查分析,旨在阐明:(1)城市化、绿地类型对城市植物多样性分布格局的影响;(2)城市花粉致敏植物在不同类型绿地中的分布格局;(3)绿地类型、城市化对土壤环境质量的影响,识别城市土壤环境质量的关键影响因子;(4)城市绿地的植被-土壤关系。通过以上研究,揭示城市化对绿地植物多样性格局以及土壤环境的影响规律,找出影响城市绿地生态系统健康的关键因子,并筛选适合不同土壤环境的绿地物种,从而为城市绿地管理和建设提供科学依据。研究发现: (1)沿着城市化梯度,本地种降低,外来种显著增加,物种多样性并未发生显著改变;乔木层、灌木层外来物种显著增加,而草本层物种丰富度未改变;城市近郊区不仅保留了本地种的多样性、也维持了较高的外来物种多样性。样方尺度内,本地种、外来种呈现显著的正相关,且外来种与本地种的比例随着城市化强度的增加而增加;不同绿地类型、城市化阶段的物种组成相似,均表现出同质性特征。 (2)城市非气传花粉致敏植物的比例大于气传花粉致敏植物。气传花粉植物的来源以本地种大于外来种;其中,乔木、草本的气传花粉致敏植物多样性较高,灌木的气传花粉植物相对较少;不同类型绿地中,外来种气传花粉植物多样性呈现显著差异,居住区外来种气传花粉致敏植物物种丰富度最高,城市森林最低,其它绿地类型中没有呈现显著差异。 (3)样地水平内,城市绿地植被与土壤性状的相关性较弱, 绿地土壤直接受到人为干扰的影响;不同绿地类型中土壤pH, 土壤容重、速效钾、速效磷均存在显著差异,干扰差异和管理强度解释了土壤质量在不同类型绿地中的差异。在城区,随着城市化强度的增加,绿地土壤的养分、重金属污染水平逐渐增加,绿地管理、人为干扰、历史累积是城市土壤形成的主导因素。城市化在多重尺度上改变了城市绿地土壤环境质量,区域城市化强度以及历史累积是决定城市土壤环境质量的主要原因。 (4)城市绿地土壤环境与植物多样性相关性较弱,灌木多度、盖度与城市绿地土壤养分存在显著正相关;在群落水平上,乔-灌-草的植被结构以及阔叶林-针叶林的植被类型对土壤养分累积发挥着积极的作用;此外,在绿地土壤环境梯度上筛选出各类同资源种团,通过对比各资源种团的土壤环境水平,筛选出针对不同土壤环境的资源种团及相应物种,可为城市绿地建设的物种选择提供科学依据。 未来城市绿地规划和管理中,应关注外来物种的增加问题,尤其是外来气传花粉致敏植物在居住区分布的潜在健康风险;近郊、远郊的城市绿地较低的土壤养分以及城市中心区内较高的重金属污染需要加强管理;绿地植被结构配置应该以乔-灌-草以及阔叶林-针叶林的混交林为主,以提高土壤环境质量。
英文摘要:       As a significant component of urban ecosystem, urban green spaces provide a series of ecosystem functions and services. However, urban green spaces also are under various pressures induced by urbanization, such as urban climate change, air pollution, soil and water pollution, and other environmental problems. These urbanization-induced changes directly or indirectly affect the health of the urban green spaces and their ability to provide ecosystem services.Land use change in conjunction with urbanization expansion has changed plant diversity distribution pattern and soil quality at multiple scales. As urbanization unfolds, exotic species increases, native species decreases, and soil eutrophication and heavy metal pollution become increasingly serious. Therefore, explore the relationship between urban green spaces and soil quality would be valuable for understanding urban biodiversity distributional pattern and its mintaining mechanisms, However, related researches are still in its infant stage.
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/35096
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北京城市绿地植物多样性-土壤关系研究.pdf(3718KB)学位论文--限制开放 联系获取全文

Recommended Citation:
毛齐正. 北京城市绿地植物多样性-土壤关系研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2012.
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