城市地表硬化的复合生态效应及生态化改造方法
文献类型：学位论文
| 作者 | 赵丹 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2013-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王如松，李锋 |
| 关键词 | 城市 地表硬化 生态改造 生物 碳氮循环 Urban soil sealing ecological reconstruction organisms carbon and nitrogen cycles |
| 其他题名 | The study on the compound ecological effect of urban soil sealing and the ecological methods to mitigat its negative effects |
| 学位专业 | 生态学 |
| 中文摘要 | 地表硬化是城市发展和扩张的重要特征之一，也是人类对城市生态系统干扰的重要表现。城市地表硬化严重阻碍土壤和大气之间的物质和能量的交换，改变了能量平衡、水份利用、养分循环、气体交换等典型的生态过程，进而对城市生态系统服务和人居环境造成不同程度的影响。 本论文在对城市地表硬化的典型特征、形成机制及其主要生态环境问题进行辨识的基础上，以自然林地和裸地等地表覆盖类型为对照，重点研究了城市地表硬化对土壤更新过程及生境孕育功能、氮循环过程及水体净化功能、土壤碳储量及气候调节功能的影响及机制，探讨了城市地表硬化的生态规划、生态工程及生态管理的生态化改造方法，并做了实地工程示范，以期为减少地表硬化的负面生态效应，提高城市生态系统服务和人居环境提供科学参数和依据。 研究结果表明：地表硬化与人口数量及土地利用类型密切相关。地表硬化对城市土壤质量、植物生理生态过程、微生物群落结构、氮循环及碳储量等均有显著影响。与自然林地或草坪相比，地表硬化下土壤有机质、总氮含量分别减少65.2%和 43.4%，含水率降低34.4%；植物净光合速率和气孔导度分别降低24.3%和41.9%；土壤微生物量碳氮分别下降 92.7%和 95.9%，但微生物群落多样性有所增加，碳源利用发生了变化。另外，城市地表硬化导致活性氮的转化显著降低，由此大量活性氮随地表径流进入收纳水体，将引起水体富营养化和水环境污染。土壤活性氮含量减少，氮素矿化\硝化速率虽有所降低，但底层土壤无机氮的增 加，将是引起地下水污染和影响饮用水安全的潜在因素。城市地表硬化不仅直接影响土壤有机碳的含量和分布，而且通过影响与土壤有机碳形成和转化的因子而间接影响土壤有机碳的含量和分布，还可通过改变土壤有机质的分解速率来影响土壤有机碳蓄积量。 在微观试验分析的基础上，本论文从生态规划、生态工程和生态管理等层面出发，以淮北市、宁国市、合肥市和长沙市为案例，提出城市共轭生态规划、生态功能区划及生态基础设施规划等生态规划的改造措施，透水铺装、立体绿化及下沉式绿地等生态工程的改造措施及生态物业管理等生态管理的改造措施，并做了城市透水铺装和下沉式绿地的示范工程研究，以期对减少地表封闭和硬化的负面生态效应，增强下垫面的透水透气性，增加城市生态用地面积提供科学参数和依据。研究结果表明：针对不同尺度地表硬化的特征和改造目标，进行集生态规划、生态工程和生态管理为一体的地表硬化“预防—减缓—补偿”复合生态化改 造，对于协调城市建设用地和生态用地之间的矛盾，提高城市生态系统服务和人居环境具有重要意义。 |
| 公开日期 | 2014-07-15 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/7581]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵丹. 城市地表硬化的复合生态效应及生态化改造方法[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
入库方式： OAI收割
来源：生态环境研究中心
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