上海人工绿地群落uvb 屏蔽效应与冠层特征的关系

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1、郑思俊等：上海人工绿地群落UVB屏蔽效应与冠层特征的关系1527上海人工绿地群落UVB屏蔽效应与冠层特征的关系郑思俊1，张庆费1*，夏檑1，侯庆武2，林明锐31.上海市园林科学研究所，上海200232；2.华中农业大学，湖北武汉430070；3.华东师范大学环境科学系，上海200062摘要：由于大气污染等人为因素，到达地面的紫外辐射逐年增强，而绿地作为城市居民的重要休憩场所，营造健康的绿地辐射环境至关重要。通过研究上海人工绿地典型群落内UVB辐射的日进程，并以全光照旷地为对照分析比较群落UVB屏蔽效率，采用欧氏距离聚类分析方法，对群落UVB屏蔽效率和群落叶面积指数、枝下高等冠层特征因子

2、的相关关系进行分析并总结影响屏蔽效率的群落结构因子，以期为营造健康的绿地休憩环境提供借鉴和参考。2007年7月6-8日期间对上海植物园8种类型群落和旷地2m高处UVB辐射进行同步观测。对观测数据分析表明：1）所测定人工群落UVB平均屏蔽效率为91.1%，群落内2m高处UVB辐射通量仅为全光照旷地的14%。毛竹群落和女贞群落屏蔽效率最高，分别为98.5%,97.8%。2)不同植物群落UVB屏蔽效率在冠层特征梯度上表现出显著的分异，植物群落内UVB辐射通量与群落叶面积指数成显著负相关关系，与群落高度和枝下高呈显著正相关关系。3)在植被覆盖较少且紫外辐射地面反射较为强烈的游憩场所，可考虑种植

3、叶倾角较小且叶面积较大的植物，如女贞（Ligustrumlucidum）、丹桂（Osmanthusfragrans）等。关键词：紫外辐射-B；人工群落；屏蔽效应；城市绿地；冠层特征中图分类号：Q948；X17文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）04-1523-05郑思俊等：上海人工绿地群落UVB屏蔽效应与冠层特征的关系1527上海位于我国华东低海拔地区，其UVB辐射强度分布属于中等区域[6,18]，但随着臭氧层衰减近年到达上海地表紫外辐射有所增加，这也是城市共同面临的环境问题[5]。紫外辐射B段（UVB）有较为强烈的生物作用，UVB增加可导致人类多种疾病发生率增加[1

4、3]。同时，受到UVB胁迫作用一些动植物的生理活动和生命过程发生改变，继而引起的生态环境问题也对人类社会产生深远影响[7,9,10,11]。影响地表UVB辐射的因素有太阳高度角、天气状况、云量和云状、大气能见度、下垫面反射等[1,3,12,16,17]，此外植被也有较强的紫外辐射屏蔽作用，这主要是由于植物叶表面对UVB的物理反射以及叶片中类黄酮、花色素甙等物质对光的选择性吸收作用所引起[1-2,14]。目前，针对UVB研究主要从生理角度分析地表UVB辐射大幅提升后动植物的胁迫响应，同时对不同纬度、不同海拔地区UVB辐射状况的长期观测也较为完善，但对于城市绿地中UVB辐射状况以及植物改善

5、辐射环境的研究鲜有报道[4,8,15]。城市绿地作为城市居民重要的休憩场所，辐射环境对人类健康影响至关重要。本文通过对比上海城市绿地不同优势种植物群落的UVB屏蔽效应，并初步分析屏蔽效率与群落结构（主要为冠层特征）的相关关系，以期为营造健康的休憩环境提供借鉴和参考。1研究地区概况监测点设在上海植物园，位于上海南面徐汇区，近黄浦江，是具有30年历史的城市公园绿地。选择常见的8种类型绿地群落进行UVB日进程对比，所选群落均为单优势种人工群落，且冠层形成郁蔽，结构均为乔－草或灌－草类型。在每种群落类型中，设立3个10m×10m标准样地，并进行群落学调查，对群落结构参数取均值作为最终值，群落结

6、构如表1所示。2研究方法于2007年夏季进行人工群落UVB辐射日进程测定。测点选择方法：以标准样方对角线交点为中心，在正东、正东南、正南、正西南、正西、正西北、正北、正东北、正东八个方向选八个测点，每测点离中心点距离均为3m。从8:30至17:30，每隔1h进行1次测量，连续测定3d，均为晴天。旷地选择草坪以同样方法测定作为对照。UVB辐射采用地表植被光谱仪SpectroSense2（产地英国）进行测定。UVB辐射测量高度均为2m，群落内测量时避开光斑。UVB日总量以日照时段内每1h所测得UVB辐射通量之和度量。对3d中同一时间测量值进行平均并绘制不同群落UVB辐射日进程，计算群落屏蔽

7、效率。人工群落UVB屏蔽效率评判：以全光照旷地UVB值减去群落内UVB值所得差值除以郑思俊等：上海人工绿地群落UVB屏蔽效应与冠层特征的关系1527旷地UVB值，以所得的百分比作为比较数值。测量时间测量时间UVB辐射强度/(W·m-2)UVB辐射强度/(W·m-2)测量时间测量时间UVB辐射强度/(W·m-2)UVB辐射强度/(W·m-2)图1不同群落内UVB日进程Fig.1TheUVBdiurnalcourseinsideplantcommu