绿色建筑植物资源信息系统的构建及应用

在前期研究的基础上,应用计算机技术建立绿色建筑植物资源信息系统(Green Building Plant Resources Information System,GBPRIS),该系统包括植物基本特征数据库、植物生态功能数据库、植物群落数据库和评价体系数据库4个基础数据库.共收录500种植物和上海常见48个植物群落的信息,将植物的生物学特性、生态习性及各项生态功能信息规范化、数字化输入,降低了绿色建筑适生植物选择的专业性要求,并具有多途径搜索、快速查询文档和图片的功能,既能用于对现有绿化体系进行评价,有针对性地提出改进意见,也可用于对建筑室外绿化规划设计进行预评价,为绿色建筑的绿化配置提供科学参考.     

演替视角下深圳近自然社区绿道植物配置实践分析

社区绿道作为绿道网络体系的"毛细"组成,分布广泛、贴近市民生活,可缓解城市人口密集和公共空间缺乏的矛盾。构建能够充分发挥生态功能的近自然社区绿道,对于改善城市生态环境、提高居民生活水平、促进城市可持续发展至关重要。近自然社区绿道建设的关键是符合地带性植被自然演替规律的绿廊的构建,其合理构建是社区绿道充分发挥其生态功能的保障。然而,目前绿道研究的相关文献资料主要集中于绿道的规划和设计,针对社区绿道植物配置的研究却未见报道。论文从植物种类统计、植物功能群统计、植物外来种统计、植物毒性统计4个方面调查了深圳社区绿道植被现状,研究表明:(1)调查绿道段植物种类丰富,功能群多样,存在外来种入侵和有毒植物隐患;(2)调查绿道段植被并不切合自然演替早期的植被构成,难以自行向顶级群落演替,后期维护成本高。同时以演替理论为基础,结合社区绿道绿廊植被调查现状,探讨了近自然社区绿道植物配置策略。具体包括4个方面:一是遵循演替规律,逐步提高多样性;二是模拟潜在自然植被,有序推进功能群;三是重视乡土植物,慎用外来植物;四是注意绿廊安全,勿用有毒植物。力求为社区绿道绿廊植物配置提供新思路,为绿道系统的可持续发展提供参考和借鉴。     

城市绿色空间生态规划的方法与实践——以扬州市为例

城市绿色空间具有重要的生态服务功能,生态服务功能的强弱取决于绿色空间规划的科学性、合理性以及管理水平等。城市绿地建设必需实现从传统物理规划走向生态规划的转变。运用复合生态系统理论和生态规划方法,以扬州市为案例,从风景名胜区、河流与湿地、道路与广场、居住区、立体空间绿化、森林公园、都市农业、城郊生态缓冲带、生态功能保育区等方面进行了绿色空间规划。     

紫色土区裸露地植被恢复技术

通过现场调查和样方调查法,分别调查衡阳市紫色岩裸露地的地形、地貌、气候、母岩、土壤等因子,以及植被分布、生态环境、植物生长等.在此基础上,采用对比研究法,有选择地进行植物及其配置模式的适宜性试验、整地方式的对比试验、宜林型紫色土经济林树种选择试验,评价不同立地条件类型下的植物适宜性与不同配置模式群落的生态适宜性及水土保持能力,最终筛选出不同立地条件类型下适宜的植物及其配置模式与整地方式,为紫色土裸露地植被恢复与宜林地经济开发提供理论依据和技术基础.表18,参11.     

青州市峱山经济发展区土地利用与空间布局

根据土地现状、绿地系统和空间布局等因素对城市生态环境具有的重要作用,对山东省青州市峱山经济发展区进行了用地分析和生态评价。依据新区空间发展的生态理念,深入研究了生态空间功能组团、总体功能布局。详细论述了峱山经济发展区的绿地生态系统规划,提出了以生态景观轴线连通各个绿地,形成生态功能突出、配置合理、通达性良好的绿地生态系统,以保障青州市峱山经济发展区生态和谐、健康的发展。     

基于主导生态功能与生态退化程度的生态修复分区研究

生态修复分区是科学高效地开展生态修复的前提,以科尔沁沙地源头巴林右旗为例,采用"自下而上"与"自上而下"相结合的分区思路,运用地理信息系统空间分析技术手段,在主导生态功能空间分异规律的基础上,综合考虑区域生态退化程度,并根据区域气候特征、地势地貌和植被类型,划定不同等级的生态修复分区空间分布。一级分区按照立地条件即考虑地形地貌和植被覆被类型划定,是区域环境主导生态类型的组合;二级分区按照主导生态功能即水源涵养功能、防风固沙功能、土壤保持功能和生物多样性维护功能划定,是中尺度下区域环境主导生态功能类型的组合;三级分区按照未退化、轻度退化、中度退化和重度退化划定,以此划分修复难易型小区,即生态修复预防小区、生态修复调控小区和生态修复重点小区。将巴林右旗共划分为3个一级区、7个二级区和29个三级区,既体现了生态功能的空间分异规律,又使得恢复具有针对性,为制定植被配置、产业结构调整等不同调控措施和生态修复方案提供技术支撑。     

胁迫生境深色有隔内生真菌生态分布与功能研究进展

深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)是一类定殖于植物根内的小型真菌,广泛存在各种生境中,其在胁迫生境中的生态分布、生态功能与作用机理是近年来的研究热点.对DSE的生态分布、胁迫生境DSE的生态功能和DSE真菌增强植物抗逆性的作用机理等方面进行综述.研究进展表明,从平原低地到热带、温带、冻原及南北极地区,野生植物根部普遍定殖着DSE真菌,尤其在干旱、高温、寒冷、盐害、重金属污染和养分贫瘠等胁迫生境中,DSE真菌的分布更为普遍.环境胁迫条件下,植物根部共生DSE真菌能够改善植物矿质营养和光合生理、调节植物内源激素平衡、增强植物抗氧化生理,从而促进宿主植物生长、增强植物抗逆能力,以及改变植物对重金属的吸收累积,在植物耐受和适应胁迫环境中起着重要的调节作用.但这些研究主要从生态现象进行了研究,目前对DSE增强宿主植物抗逆性的作用机理仍很缺乏、不够系统深入.未来应建立DSE真菌种质资源库,加强DSE真菌的应用技术研究;结合现代生物技术和方法,系统深入研究DSE真菌提高植物抗逆性的生理和分子机制,为利用DSE真菌增强植物适应环境胁迫提供理论依据.(表1参92)     

多层次多物种配置人工湿地处理生活污水研究

将多层次、多物种配置的植物床的生活污水处理效果与传统植物配置方式的污水处理效果进行了比较,研究了多层次、多植物种配置在人工湿地系统中污水处理的有效性和可行性。研究中,对CODCr、BOD5、TP、TN和NH3-N的去除率,传统植物配置的植物床分别达到了69.0%、71.6%、78.5%、33.6%和36.7%,多层次配置的植物床分别达到了65.7%、64.6%、84.5%、20.2%和18.3%。结果表明,多层次、多植物配置的植物床能有效去除污水中的污染物。另外,在人工湿地中进行多层次、多物种配置时,有必要结合植物筛选工作,以确保配置更有效。     

衡阳市石鼓区植物特色景观构建研究

紧跟着城乡生态文明建设的时代步伐,尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念家喻户晓,美丽乡村绿化工程遍地开花.其中植物作为园林重要的造景要素,其特色景观越来越受到人们的探索研究和开发利用.以衡阳市石鼓区为例,对区域文化的植物特色景观构建进行研究,针对问题,提出建设构想,充分挖掘区域内独具特色的植物景观,为新型城镇化和美丽乡村建设展示亮点、增添风采.     

常熟地区农户庭院植物多样性与配置模式

选择常熟地区代表性乡村,对农户庭院植物多样性和配置模式进行研究,分析其植物物种组成和多样性,并利用TW INSPAN分类方法,研究了庭院植物配置类型与模式。结果表明:在对281个户级庭院调查中,170户庭院中栽种植物,111户庭院中无任何绿化,共栽种植物151种(含变种、栽培品种),隶属58科116属;庭院植物配置可划分为4种庭院类型和10种配置模式;植物的层次结构对于多样性指数影响较大,植物配置模式的结构越丰富、复杂,其物种多样性指数越高。认为观赏性植物成为庭院的主体植物,观赏功能成为庭院植物的主要功能;庭院内有效绿化面积不足,单位面积植物生态效益较低;乡土植物景观建设与物种多样性保护有待于进一步加强。     

福州市园林绿地植物应用调查研究

根据福州市134个园林绿地的调查，分析和总结福州市各类园林绿地（公共绿地，专用绿地，居住区绿地，道路绿地等）的植物种类构成，空间结构和植物配置的生态功能和景观效果，对福州市的园林绿化提出了一些建议。     

非损伤微测技术在植物生理生态学研究中的应用进展

非损伤微测技术(NMT)作为一项原位动态检测进出活体植株各种分子/离子流动速率和三维运动方向的微电极技术,以完全无损伤方式获取生物样品的实时生理生态信息,对于研究植物体生命活动规律以及植物与环境间的互作关系具有重要的生物学意义.本文综述了NMT在植物生理生态学领域内研究中的应用进展,主要集中于植物蛋白质功能、光合/呼吸作用、营养代谢调节机制、抗逆生理,以及植物生长发育过程、与微生物互作、生态适应性等方面.在研究植物抗逆生理方面,NMT可直观解析植物体内特定离子流的平衡转运过程,促进了植物的抗性性状信号的表达,有助于科学选育抗性优良植物品系;在植物生长发育阶段,离子流的检测能够在微观尺度上研究植物吸收营养的动态过程以及植物正常生长的稳态的内在调节模式;植物的生态适应性主要体现在NMT为剖析不同个体植物的生态耐受机理提供了生物技术支撑,进而可利用超富集植物进行土壤修复与改良.目前NMT自身仍存在局限性,尚未能全方位系统性解析植物的演化进程,在植物体结构与功能方面的应用研究亟待完善.因此积极密切生物学、生态学、环境科学等学科间的综合联动,逐步完善构建动态连续性的NMT分析植物形态结构与生理功能相关信息的技术体系,加强NMT与其他分析技术的结合应用将成为今后的应用研究重点.     

张掖市生态功能分区

生态功能分区是依据生态环境敏感性和生态服务功能重要性等特征的空间分异规律而进行的地理空间分区。针对张掖市存在的主要生态环境问题,利用调查资料和相关研究成果,在GIS支持下,对张掖市生态敏感性和生态服务功能重要性进行了评价,明确了生态敏感性和服务功能重要性空间分布格局,在此基础上,将张掖市划分为5个生态功能区,并提出了各功能区生态保护与建设的重点与措施,为区域土地利用规划、生态环境保护与建设规划提供科学依据。     

川西亚高山天然次生林生态功能恢复综合评价

川西亚高山原始针叶林遭受大规模采伐后自然恢复形成的次生林已成为该区域的主要森林类型之一,具有重要的生态功能.现有森林生态功能评价大多为水源涵养等单一生态功能,尚缺乏针对多种生态功能的综合评价.采用空间代替时间的方法,以岷江冷杉原始林为参照,基于植物群落学与生物量调查,以及植物和土壤样品采集与测定,分析次生林植物多样性、碳储量、林地涵水能力三大生态功能恢复动态,探讨次生林生态功能恢复速率及其影响因素.结果显示:(1)随着次生林的恢复,林分综合生态功能显著提高,生态功能指数为原始暗针叶林(0.823 6)针阔叶混交林(0.5464)阔叶林(0.367 7).川西亚高山次生林生态功能恢复大约需要180年以上,不同生态功能恢复速率为植物多样性功能林地水源涵养功能固碳功能,不同演替阶段为阔叶林针阔叶混交林原始暗针叶林;(2)恢复到50-60年阔叶林具有较高的物种丰富度、Simpson和Shannon-Wiener指数,尤其是物种丰富度恢复速率较快,但恢复到老龄林相似的冠层物种组成需要较长的时间,可能与砍伐前为原始森林、残余森林呈镶嵌分布,以及桦木和岷江冷杉等建群种周转率低等有关;(3)林地持水能力以针阔混交林为最高,其中土壤蓄水量占绝对优势,针阔混交林具有较高的土壤毛管持水量,而针叶林土壤非毛管持水量较高.恢复速率为土壤毛管持水量(110年)枯落物持水量(118年)苔藓层持水量(135年);(4)随着林龄的增加,地上植被层和土壤碳储量显著增加,土壤层碳储量显著大于植被层,恢复速率为土壤(110年)地上部分(160年)枯落物层和苔藓层(200年),较快的土壤碳储存以及毛管持水量恢复速率与先前地上植被遭受严重破坏而地下土壤干扰较轻有关.本研究表明川西亚高山次生林生态功能恢复是一个漫长的过程,不同恢复阶段、不同生态功能恢复速率差异显著,应针对不同演替阶段采取不同的生态功能恢复策略,尤其要加强现有原始老龄林栖息地和残余老树的保护,注重构建针阔叶混交林结构,保护和促进次生林地被物层的恢复.(图4表5参70)     

国土空间规划体系下生态空间规划思想内核与技术框架初探

中国生态安全区域的土地面积约占陆地国土面积的58.81%,生态空间规划是中国国土空间规划体系下重要的专项规划之一。为了合理保护和开发中国生态功能区,促进生态地区的生态服务与经济发展相平衡,实现区域协调发展,在快速推动生态文明建设的新形势下研究区域尺度生态规划编制技术具有非常重要的意义。传统城市规划存在对生态资源定量分析不足,空间特征识别以定性判断为主、对生态环境不重视等问题,一定程度上造成了城市发展不协调、生态环境污染严重。文章首先总结空间性规划体系的演进,分析其体系下生态空间规划的定位、任务和功能等;其次,以"两山"理论(生态山、经济山)为导向,分别相应构建了中国生态空间规划的生态综合格局(生态安全评价、生态服务功能价值测算)、产业绿色发展正负清单的核心框架;最后探讨了该技术路径在不同尺度空间上的一般特征和规律。同时,该框架在山东省级生态功能区潍坊南部山区生态空间规划中得以应用,对促进潍坊南部山区的生态保护和绿色发展提供了切实可行的方案与建议。     

西北生态脆弱区输变电工程植被恢复技术体系构建

为了实现西北生态脆弱区输变电工程在建设过程中的生态植被保护,提升该区域输变电工程植被恢复效率、降低生态环境恢复成本、为电网绿色高质量可持续发展提供技术支撑,亟需开展西北生态脆弱区输变电工程植被恢复机制研究。采用现场调查和理论比选的方式,针对西北生态脆弱区的植被生长不利条件,开展土体适生植物选取配置研究。同时完成了针对土质丘陵区和土石山区的适生植物选取以及植生基质的调配工作,成功配置出土质丘陵区和土石山区适生植物;针对当地工程区现场条件,提出适用于各典型生态脆弱区输变电工程植被快速恢复的技术体系。通过对被破坏区域植被进行有效地恢复,最大限度地减少输变电工程建设过程中的环境污染和生态破坏,重新恢复当地原有自然生态系统的稳定性和完整性,使电力能源输送与环境保护协调发展。     

生态因子对川渝地区壳斗科植物物种丰富度的影响

西南川渝地区是我国壳斗科植物分布最为丰富的地区之一.以川渝地区壳斗科植物为研究对象,以皮尔逊相关系数(r 0.8)以及方差膨胀因子(VIF 10)为准则,选取代表现代气候、生境异质性和历史气候变化的9个生态因子,基于地理加权回归模型(GWR)探究生态因子对壳斗科植物物种丰富度的影响,并与经典的全局最小二乘回归法(OLS)进行比较.结果显示:(1)分布在川渝地区的壳斗科植物有6属共74种,主要以栎属(Quercus)和柯属(Lithocarpus)为主;(2)物种丰富度(SR)表现为南部最高,物种丰富度中心为川西南锦屏山东南部—鲁南山西侧、横断山中部的邛崃山南段—大凉山北段以及四川盆地东南缘大娄山东段,可达到29-35种;(3)GWR模型预测精度优于OLS,其预测结果表明海拔变幅、潜在蒸散量和最暖季降雨量是影响川渝壳斗科植物物种丰富度的主要因子,且影响程度表现出明显的空间差异性.整体来看,GWR模型可为探究物种-生态因子关系的空间异质特征提供一种新的方法,在生物多样性研究中具有较好的应用前景.(图3表2参51)     

现代生态保护理念在生态保护中的应用

生态环境问题的日益突出催生了一系列生态保护理论。总结了系统生态学保护、景观生态学保护、可持续发展保护和生态安全/风险保护4大类生态保护理念的核心思想及特点。结合4大理念在生态环境保护实践中的应用,进一步阐明相关生态保护理念的内涵以及这些生态理念对生态保护方式、生态评价方法和国家保护政策的影响。基于生态安全/风险理念,面对我国生态环境总体脆弱、生态安全形势严峻的现实,中国生态学家进一步提出了生态保护红线理论,划定并严守生态保护红线,实现一条红线管控重要生态空间,确保生态功能不降低、面积不减少和性质不改变,是构筑我国生态安全格局的有效手段。最后,总结了现代生态保护理念发展的共同趋势,即现代生态保护理念不仅是一种理念,而且伴随有一套可操作的技术方法。     

屋顶绿化生态系统箱的研制

调查发现广州市屋顶自然生长的维管植物有49科109属128种,植物种类较多的科为菊科、禾本科、桑科、景天科、茜草科和鸭跖草科;屋顶自然生长的植物种类数量与环境受污染程度成反比,而与周围植物的多少成正比;屋顶自然生长的植物由于长期适应屋顶的极端环境,形成了的一些独特的生态生物学特征。基于上述结果配置相应的植物组合,设计适于屋顶绿化的生态系统箱、配制相应土壤并进行技术集成,观测其生长和隔热效应。同时进行空白对照、黑网荫蓬对照、生态隔热层对照、普通土壤种植区对比试验,发现生态隔热层和生态系统箱具有成本低、易维持、隔热好、景观美的效果。     

石油污染对土壤-植物系统的生态效应

伴随着石油的工业化生产和利用,石油污染已经成为一个严重的环境问题.本文从土壤、植物个体、植物群落与生态系统等层次对石油污染的生态效应进行了系统总结.含有多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)、苯系物(Benzene、toluene、ethylbenzene和xylene,BTEX)等多种有毒物质的石油及其化工产品进入土壤-植物系统后会发生迁移.这不仅对土壤-植物系统的组成、结构、功能和服务产生影响,也会通过食物链危害人类健康.石油污染影响土壤水分状况、孔隙度等物理性质,土壤碳含量、养分含量等化学性质,以及土壤微生物群落组成和多样性、土壤酶活性等生物学性质.通常,石油污染会对大多数植物形成氧化胁迫,影响细胞膜透性,影响光合作用等生理活动,抑制植物生长,影响植物萌发、开花和结实.由于石油污染对植物个体的不同效应以及植物个体对石油污染的不同响应,石油污染对植物群落的影响存在3种基本模式,并最终导致植物群落生物量下降,物种多样性降低,植被盖度降低.进一步影响生态系统的生产力、稳定性和健康,最终危及生态系统的功能和服务.利用微生物、植物及其联合体菌根可以对石油污染物进行生物修复和降解,添加外源营养物质和通气等措施可以强化生物修复过程.应用植被指数和红边效应等遥感方法进行石油污染的生态效应监测具有较大的潜力.总之,如何把土壤-植物系统各水平上不同指标对石油污染物的响应与石油污染的生态效应联系起来,是目前石油污染生态效应研究的重点和难点之一.因此,亟需开展多尺度的系统研究,把室内控制实验、野外控制实验和野外调查有机地结合起来,构建多层次的石油污染标志物体系,全面认识石油污染对土壤-植物系统的生态效应,为石油污染的生态风险评价、治理和控制提供理论基础和实践指导.