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居住区绿化植物固碳能力评价方法研究

作　者: 郭新想
导　师: 肖益民
学　校: 重庆大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 居住区绿化植物固碳评价方法
分类号: TU985.125
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 301次
引　用: 5次
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内容摘要

全球气候变暖和其巨大的危害严重影响了经济社会的可持续发展,减少以二氧化碳为主要温室气体的排放刻不容缓。绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳的特殊生命活动为减排提供了重要措施,植物固碳能力的定量化研究对评价植物在减排中的作用以及指导植物绿化种植等方面具有重要意义。研究人员很早就开始了植物光合、植物呼吸的微观机理研究,但从应用角度出发的植物固碳计算研究较少,本文以居住区绿地这个中观尺度为研究对象,研究了植物固碳量的计算方法以及应用方式。确定了以年为周期作为植物固碳量计算的时间尺度,提出基于典型气象年的模型预测方法,将光合有效辐射作为模型的单因素输入参数,并通过实验验证了以指数模型拟合的光响应曲线模型作为光合速率预测模型的可行性,推导出了植物单位叶面积固碳量的计算公式。通过几种植物绿量计算方法的对比分析,认为采用叶面积指数法计算植物绿量较为合适,根据乔灌木的冠幅面积或地被草本植物的种植面积,可计算单株植物的叶片总面积,并提出了植物叶面积指数的具体测算过程。同时推导出植物群落的固碳量计算公式。建立了结合居住区碳排放的相对评价指标—碳环境指数,作为居住区绿化植物固碳能力评价的重要组成部分。利用本文植物固碳量计算方法,测算了深圳市41种常用绿化植物的固碳量,并分别对植物叶面积指数、单位叶面积固碳量、单位冠幅面积进行聚类分析,为种植植物种类的选择提供参考。以彩田村为例,演示了全文研究成果的综合应用方法。全文以植物叶片—绿量(单株)—群落固碳量研究为主线,建立了比较详细的植物固碳量测算方法流程,并将居住区植物固碳能力绝对量与相对量评价相结合,形成较为完整的居住区绿化固碳能力评价体系。

全文目录

中文摘要  3-4
英文摘要  4-9
1 绪论  9-25
  1.1 研究背景  9-16
    1.1.1 气候变暖及危害  9-11
    1.1.2 应对气候变化策略  11-12
    1.1.3 陆地植被碳汇作用  12-13
    1.1.4 居住区绿化效益  13-15
    1.1.5 本课题的提出  15-16
  1.2 植物固碳方法研究现状  16-18
    1.2.1 生物量法介绍  16-17
    1.2.2 同化量法介绍  17-18
  1.3 光合作用影响因素研究现状  18-21
  1.4 植物绿量研究现状  21-22
  1.5 研究概要  22-25
    1.5.1 研究目的  22
    1.5.2 研究意义  22-23
    1.5.3 研究内容  23
    1.5.4 技术路线  23-25
2 植物固碳基本理论与试验概况  25-34
  2.1 植物光合作用原理  25
  2.2 城市空气碳氧平衡理论  25-26
  2.3 植物固碳尺度关系分析  26
  2.4 植物类型界定  26-27
  2.5 固碳能力评价基本量表述  27
    2.5.1 固碳能力绝对量评价  27
    2.5.2 固碳能力相对量评价  27
  2.6 试验概况  27-34
    2.6.1 试验目的  27-28
    2.6.2 试验内容  28
    2.6.3 试验场地  28-29
    2.6.4 试验材料  29-30
    2.6.5 试验时间  30
    2.6.6 试验仪器设备  30-34
3 植物叶片固碳量计算方法  34-64
  3.1 计算方法形成过程  34
  3.2 时间尺度选择  34-36
  3.3 光合速率模型预测方法提出  36-44
    3.3.1 实际测试方法优缺点分析  36
    3.3.2 模拟测试方法可行性分析  36-43
    3.3.3 模型预测方法可行性分析  43-44
  3.4 光合速率模型参数选择  44-53
    3.4.1 光合速率模型参数选择过程  44-46
    3.4.2 光合作用影响因素案例分析  46-53
  3.5 光合速率模型建立方法  53-61
    3.5.1 光合作用光响应模型  54-55
    3.5.2 光响应模型数据测试与拟合方法  55-56
    3.5.3 光响应模型选取——以灰莉、蜘蛛兰为例  56-58
    3.5.4 光响应模型预测效果分析——以灰莉、蜘蛛兰为例  58-61
  3.6 植物叶片固碳量计算  61-62
  3.7 本章小结  62-64
4 植物绿量与群落固碳量计算方法  64-74
  4.1 植物绿量主要测算方法  64-66
    4.1.1 绿化三维量法  64-65
    4.1.2 回归模型测算法  65
    4.1.3 叶面积指数法  65-66
  4.2 植物绿量具体测算过程  66-69
  4.3 植物绿量测试数据处理举例  69-70
  4.4 植物群落固碳量计算方法  70-72
    4.4.1 植物群落定义  70
    4.4.2 植物群落结构配置  70-71
    4.4.3 植物群落固碳量计算  71-72
  4.5 本章小结  72-74
5 居住区碳环境评价  74-86
  5.1 碳环境评价概况  74-75
    5.1.1 评价目标  74
    5.1.2 评价意义  74
    5.1.3 时空范围界定  74-75
  5.2 碳环境评价指标提出  75-80
    5.2.1 碳环境评价指标机理  75
    5.2.2 碳环境评价指标定义  75-76
    5.2.3 参数特性及数据选取  76-80
  5.3 碳环境评价指标应用举例  80-85
    5.3.1 低碳住区探讨  80-84
    5.3.2 零碳住区探讨  84-85
  5.4 本章小结  85-86
6 深圳市居住区常用绿化植物固碳量及实例分析  86-98
  6.1 测试安排  86-87
    6.1.1 植物选择  86
    6.1.2 绿量测试  86-87
    6.1.3 光响应数据测试  87
  6.2 深圳典型气象数据处理  87-88
  6.3 41 种植物绿量结果分析  88-90
  6.4 41 种植物固碳量结果分析  90-93
    6.4.1 单位叶面积固碳量分析  90-92
    6.4.2 单位冠幅面积固碳量分析  92-93
  6.5 彩田村绿化植物固碳能力评价  93-96
    6.5.1 彩田村概况  93-94
    6.5.2 固碳能力评价过程  94-96
  6.6 本章小结  96-98
7 结论与展望  98-102
  7.1 课题研究特点  98
  7.2 结论  98-99
  7.3 展望  99-102
致谢  102-104
参考文献  104-109
附录  109-110
附表  110-115

居住区绿化植物固碳能力评价方法研究

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