9种园林树木固碳释氧生态功能评价1)

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＮＯＲＴＨＥＡＳＴＦＯＲＥＳＴＲＹＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＶｏｌ．４１Ｎｏ．６

２０１３Ｊｕｎ．

９种园林树木固碳释氧生态功能评价１）

　　　　　　　　　林　萌　郭太君　　　　代新竹

（吉林农业大学，长春，１３０１１８）　　　　　（长春市动植物公园）

　　摘　要　通过对９种园林树木树冠表层，以及外１／３层（距树冠外表层）、中１／３层和内１／３层中间部位的光

照强度、叶片光合速率和叶面积变化规律的研究，分析不同树种及其树冠不同部位光照强度、单位叶面积固碳释氧量和叶面积的变化，以期探讨园林树木固碳释氧生态功能的评价方法。结果表明：光照强度、单位叶面积固碳释氧量均由树冠表层向树冠中心顺次降低，其平均值接近外１／３层或外１／３层和中１／３层之间；叶面积以外１／３层最大，占５１．４７％，其次是中１／３层占２９．８８％；用树冠表层、外１／３层、中１／３层和内１／３层单位叶面积固碳释氧量计算全株的固碳释氧量，分别是全株的１．５３～２．３７、１．０４～１．３２、０．６～０．９６和０．２５～０．５３倍。因此，在评价园林树木固碳释氧生态功能时，用外１／３层中点与中１／３层中点之间偏于外１／３层中点处的叶片更为合理和方便。

关键词　园林树木；固碳释氧；生态功能分类号　Ｓ７１８．４

ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＦｕｎｃｔｉｏｎＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｎＮｉｎｅＫｉｎｄｓｏｆＬａｎｄｓｃａｐｅＴｒｅｅｓｏｎＣａｒｂｏｎＳｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄＯｘｙｇｅｎＲｅｌｅａｓｅ／ＬｉｎＭｅｎｇ，ＧｕｏＴａｉｊｕｎ（ＪｉｌｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３０１１８，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）；ＤａｉＸｉｎｚｈｕ（ＣｈａｎｇｃｈｕｎＺｏｏｌｏｇ－ｉｃａｌａｎｄＢｏｔａｎｉｃａｌＰａｒｋ）／／ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ．－２０１３，４１（６）．－２９～３２

Ａｎｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｌｅａｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃｒａｔｅａｎｄｌｅａｆａｒｅａｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｇａｒｄｅｎｔｒｅｅｓｃａｎｏｐｙｓｕｒｆａｃｅ（Ａ），ｔｈｅｏｕｔｅｒｌａｙｅｒｏｆ１／３（Ｂ），ｍｉｄｄｌｅｌａｙｅｒｏｆ１／３（Ｃ）ａｎｄｉｎｎｅｒｌａｙｅｒｏｆ１／３（Ｄ）．Ｗｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐａｒｔｓ，ｔｈｅｕｎｉｔａｒｅａｏｆｌｅａｆｃａｒｂｏｎｆｉｘａｔｉｏｎ，ｏｘｙｇｅｎｒｅｌｅａｓｅａｎｄｌｅａｆａｒｅａｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｋｉｎｄｓｏｆｔｒｅｅｓｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｔｒｅｅｓｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｘａｔｉｏｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｒｅｌｅａｓｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｌｉｇｈｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｔｈｅｃａｒｂｏｎｆｉｘａｔｉｏｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｒｅｌｅａｓｅｏｆｔｈｅｕｎｉｔｌｅａｆａｒｅａｄｅ－ｃｒｅａｓｅｆｒｏｍｌａｙｅｒＡｔｏｔｈｅｃｅｎｔｅｒｏｆｔｒｅｅｔｏｐ．ＴｈｅａｖｅｒａｇｅｉｓｃｌｏｓｅｔｏｔｈｅｖａｌｕｅｉｎｔｈｅｌａｙｅｒＢｏｒｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌａｙｅｒＢａｎｄｌａｙｅｒＣ．ＬｅａｆａｒｅａｏｆｌａｙｅｒＢｉｓｔｈｅｂｉｇｇｅｓｔａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ５１．４７％，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｌａｙｅｒＣａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ２９．８８％．Ｗｅｃａｌ－ｃｕｌａｔｅｄｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆｗｈｏｌｅｐｌａｎｔｃａｒｂｏｎｆｉｘａｔｉｏｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｒｅｌｅａｓｅｗｉｔｈｕｎｉｔｌｅａｆａｒｅａｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｘａｔｉｏｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｒｅ－ｌｅａｓｅｏｆｌａｙｅｒｓＡ，Ｂ，ＣａｎｄＤ，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ１．５３－２．３７，１．０４－１．３２，０．６－０．９６ａｎｄ０．２５－０．５３ｔｉｍｅｓｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｐｌａｎｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｔｉｓｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｔｈａｔｔｈｅｍｉｄｐｏｉｎｔｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｌａｙｅｒｓＢａｎｄＣ，ｂｕｔｃｌｏｓｅｔｏｔｈｅｌａｙｅｒＢ，ｉｓｕｓｅｄｔｏｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｌａｎｄｓｃａｐｅｔｒｅｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｘａｔｉｏｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｒｅｌｅａｓｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅｔｒｅｅｓ；Ｃａｒｂｏｎｆｉｘａｔｉｏｎａｎｄｏｘｙｇｅｎｒｅｌｅａｓｅ；Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｆｕｎｃｔｉｏｎ

　　城市绿化是城市环境建设的一个重要部分，是提高环境质量的主体。植物通过光合作用不仅能吸收ＣＯ２、制造Ｏ２、吸收有毒气体、杀菌除尘，而且还具有遮阳、增湿、降温和改善局部小气候等多种作用，从而补偿一部分由于城市化而受到损害的自然环境。

树木树冠由于叶片的大小、数量及排列方式，枝条长短、数量与分枝方式等因素的影响，光照在树冠内不同部位的分布不同，造成树冠内不同部位叶片

［１］

光合速率也不相同。鄢德锐等在研究山楂成龄树树冠内的光照强度时，将树冠中心定为０点，进行１／３、２／３和树冠表面的光照强度与产量关系的测定分析，结果表明，光照强度由树冠表面向树冠中心显著降低，而果实大小和产量与之相反，因而提出通过修剪改变结果光秃带所占的比例，从而提高产量和品质。人们在进行园林树木固碳释氧生态功能评价

１）吉林省科技发展计划项目（２００９５０３８）。

第一作者简介：林萌，女，１９８８年８月生，吉林农业大学园艺学院，硕士研究生。

通信作者：郭太君，吉林农业大学园艺学院，教授。Ｅ－ｍａｉｌ：ｇｕｏｇｕｏ５５５７＠１２６．ｃｏｍ。

收稿日期：２０１２年９月１８日。责任编辑：潘　华。

的研究中，通过树冠外层叶片的光合速率来计算全

［２－４］

树固碳释氧量的生态效益，也据此来估算人均至少拥有多少单位面积的园林绿地，才能平衡人呼

［５］

吸时释放到环境中的ＣＯ２，但是，由于树冠内外光照分布不均匀，致使不同部位叶片的固碳释氧生态效益有较大差异。因此，通过对不同园林树木树冠不同部位叶片的固碳释氧量研究，对评价园林树木的固碳释氧生态功能的取样和评价方法、指导园林绿地建设和园林树木的养护管理等均具有重要的理论价值和实践意义。

１　材料与方法

试验区选在吉林农业大学校园内。吉林农业大学位于吉林省长春市的东南部，属温带大陆性季风气候，四季分明。年平均降水量５２２ｍｍ，年平均气温４．８℃，最高气温３９．５℃，最低气温－３９．８℃，日照时间２６８８ｈ。

选择９种常见的园林树种作为试验材料，如表１所示。

树冠表面为一个测定点，再将树冠半径３等分，每１／３的中点做为一个测定点，从外至内分别为Ａ、

３０　　　　　　　　　　东　北　林　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　第４１卷

Ｙ＝ｅｘｐ（０．６０３１＋０．２３７５Ｈ＋０．６９０６Ｄ－０．０１２３Ｓ１）＋０．１８２４。

Ｂ、Ｃ和Ｄ点，在树冠向阳面选取４个测定点。其

中，Ａ点选取树冠外围新梢中上部、能够接受全光照部分的成熟叶片，距树冠边缘约５ｃｍ。

表１　试验材料基本情况

树　　种核桃楸（Ｊｕｇｌａｎｓｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ）梓树（Ｃａｔａｌｐａｏｖａｔａ）红瑞木（Ｃｏｒｎｕｓａｌｂａ）桃叶卫矛（Ｅｕｏｎｙｍｕｓｂｕｎｇｅａｎｕｓ）辽杏（Ｐｒｕｎｕｓｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ）山楂（Ｃｒａｔａｅｇｕｓｐｉｎｎａｔｉｆｉｄａ）大花水桠木（Ｈ．ｐａｎｉｃｕｌａｔａ）榆叶梅（Ｐｒｕｎｕｓｔｒｉｌｏｂａ）长白忍冬（Ｌｏｎｉｃｅｒａｒｕｐｒｅｃｈｔｉａｎａ）科属胡桃科胡桃属紫葳科梓属山茱萸科梾木属卫矛科卫矛属蔷薇科李属蔷薇科山楂属虎耳草科绣球属蔷薇科李属忍冬科忍冬属冠高／ｍ８．０２．０１．８３．２８．０３．５１．５２．０１．５冠幅／ｍ９．８５．０２．０４．４８．５４．０２．０２．５２．２其中：Ｙ为总叶面积（ｍ）；Ｈ为树冠高度（ｍ）；Ｄ为

树冠直径（ｍ）；Ｓ１＝πＤ（Ｈ＋Ｄ）／２。树冠各层叶面积的估算，首先，按上述公式计算全株总叶面积，然后，再按上述公式及Ａ、Ｂ、Ｃ和Ｄ各点所代表的各层树冠高度和直径分别计算Ａ、Ｂ、Ｃ和Ｄ的叶面积。即，ＳＡ＝Ｓ总叶面积－ＳＢ；ＳＢ＝ＳＢ－ＳＣ；ＳＣ＝ＳＣ－ＳＤ。

固碳释氧量计算：根据测定各树种各测定点的光合速率，计算供试材料当日同化总量。计算公式［７］为：

Ｐ＝Ｐｉ）÷２×（ｔｔｉ）×３６００÷１０００］。∑［（Ｐｉ＋１＋ｉ＋１－

ｉ＋１ｊ

２

从８：００—１８：００时，每隔２ｈ测定１次，每种树木

选择长势相似的２株，每次每个测定点选取２片大小相似、生长健壮叶片，每个叶片３次取值，结果取平均值。

光照强度的测定：光照强度测定时间为７月下旬晴天，于１０：００—１２：００时进行测量，测定仪器采用北京师范大学光电仪器厂生产的环地ＳＴ－８０Ｃ型照度计，在树冠Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ层各选择５个观测点读数，植株选择和测定时间与光合速率测定同时进行，结果取平均值。

叶面积计算：单株植物叶面积的求算方法采用

［６］

Ｎｏｗａｋ等的城市树木叶面积回归模型。公式：

树种名称核桃球梓树红瑞木桃叶卫矛辽杏山楂大花水桠木榆叶梅长白忍冬各层平均值Ａ层／－２

－１

　　光合作用日变化测定：测定时间为７月下旬，

为排除气象因素干扰，测定时间均安排在天气晴好的条件下进行。测定仪器采用英国ＰＰＳｙｓｔｅｍｓ国际有限公司生产的ＴＰＳ－１便携式光合作用测定系统，测定净光合速率（Ｐｎ），在自然光照条件下，

其中：Ｐ为测定日的同化总量（ｍｍｏｌ／ｍ・ｄ）；Ｐｉ为初测点的瞬时光合作用速率（μｍｏｌ／ｍ・ｄ）；Ｐｉ＋１为下一测点的瞬时光合作用速率（μｍｏｌ／ｍ・ｄ）；ｔｉ为

初测点的瞬时时间（ｈ）；ｔｉ＋１为下一测点的时间（ｈ）；ｊ为测试次数。根据光合作用的反应方程ＣＯ２＋４Ｈ２Ｏ→ＣＨ２Ｏ＋３Ｈ２Ｏ＋Ｏ２，依据下述公式，可计算出日固定

２２

２

ＣＯ２的质量和日释放Ｏ２的质量（ｇ／ｍ・ｄ）。

日固定ＣＯ２质量：ＷＣＯ２＝Ｐ・４４／１０００；日释放

２

２　结果与分析

Ｏ２质量：ＷＯ２＝Ｐ・３２／１０００。

２．１　树冠不同部位叶片单位叶面积的固碳释氧量变化

各树种树冠不同部位叶片的单位叶面积固碳释氧量的变化，见表２。因树种和叶片在树冠中着生部位的不同而不同。

　Ａ／ＣＡ／Ｄ珋Ａ／ｘ释氧比１．５０１．９８２．０６１．７２１．９９１．９９１．５６１．５３１．６６１．７７各层平均值／Ａ／Ｂ表２　各树种树冠单位叶面积固碳量与释氧量的变化

Ｃ层／－２

－１

ｇ・ｍ・ｄｇ・ｍ・ｄｇ・ｍ・ｄｇ・ｍ・ｄｇ・ｍ・ｄ固碳量释氧量固碳量释氧量固碳量释氧量固碳量释氧量固碳量释氧量固碳比释氧比固碳比释氧比固碳比释氧比固碳比－２

－１

－２

－１

－２

－１

Ｂ层／Ｄ层／１４．５７１０．６０９．７７３０．２５２２．００１５．６７１７．１６１２．４８９．６７２１．１４１５．３７１４．７８１７．８７１２．９９８．９１２０．１０１４．６２１０．５７１０．４６７．６１８．９２２３．５９１７．１６１７．７２１８．４９１３．４５１５．５３１９．２９１４．０３１２．３９７．１０９．００１１．４０８．２６７．０３４．６２１０．７５７．４４６．４８７．０５７．６９５．３２６．４９４．８７１２．８９１２．０５１１．３０７．０８９．０１７．３０６．５５６．００３．３６５．４１５．１３３．８７３．５４８．７７５．１５５．３１５．４３６．９５１．９２５．７５２．０６４．４７２．５２８．４６３．５５４．５７３．９５５．０６１．４０４．１８１．５０３．２５１．８３６．１５２．５８３．３２９．６９１５．２８８．３４１２．２８８．９７１０．１２６．６９１５．４６１１．１６１０．８９７．０５１１．１１６．０７８．９３６．５３７．３６４．８７１１．２４８．１２７．９２１．４９１．９３１．７７１．４３２．０１１．９０１．１７１．３３１．１９１．５８１．４９１．９３１．７８１．４３２．００１．９０１．１７１．３３１．１９１．５８１．６２３．６７３．７２２．８４２．５３３．７８２．１５１．９６２．６１２．７６１．６２３．６７３．７１２．８４２．５３３．７８２．１５１．９６２．６１２．７６２．６８４．３５８．９４３．６８８．６７４．５０４．１５２．７９５．２１５．００２．６８４．３５８．９１３．６８８．６６４．５０４．１５２．７９５．２１５．００１．５０１．９８２．０６１．７２１．９９１．９９１．５６１．５３１．６６１．７７珋　　注：Ａ层：树冠表层区域；Ｂ层：树冠半径外１／３的区域；Ｃ层：树冠半径中间１／３的区域；Ｄ层：树冠半径内１／３的区域。ｘ：各层平均值。　　９个树种树冠不同部位叶片单位叶面积固碳释

氧量的变化，均呈现Ａ层＞Ｂ层＞Ｃ层＞Ｄ层的排序规律。树冠内Ｂ、Ｃ、Ｄ层的固碳释氧量与Ａ层比较，Ａ层分别是Ｂ、Ｃ、Ｄ层的１．１７～２．０１、１．６２～３．７８和２．６８～８．９４倍。同一树种Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ层的固碳释氧量与其平均值比较，分别是平均值的１．５０～２．０６、０．９９～１．３９、０．５３～０．９３、０．２３～０．５６倍。从９个树

种各层平均固碳释氧量来看，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各层固碳释

２

氧量平均值为１０．８９和７．９２ｇ／ｍ・ｄ。Ａ层平均固

２

碳释氧量为１９．２９和１４．０３ｇ／ｍ・ｄ，分别是Ｂ、Ｃ、Ｄ层的１．５５、２．６４和４．２２倍。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ层固碳释氧量与平均值比较，分别是平均值的１．７７、１．１４、０．６７

第６期　　　　　　　　　　　　　　林　萌等：９种园林树木固碳释氧生态功能评价３１

和０．４２倍。上述结果表明，无论是同一树种Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各层固碳释氧量平均值比较，还是９个树种各层固碳释氧量与其平均值的比较，均表明树冠不同部位叶片单位叶面积的固碳释氧量平均值介于Ｂ层和Ｃ层中点之间，更接近Ｂ层的中点，Ａ层明显高于平均值和其他各层。

但树冠各层的固碳释氧量因树种不同而存在较大差别。如梓树、榆叶梅在各层中均表现出较强的固碳释氧能力；而桃叶卫矛Ａ层叶片固碳释氧量较高，其他层叶片的固碳释氧量较低；与桃叶卫矛相反，核桃楸在Ｃ层固碳释氧量较高，在Ａ层固碳释氧量较低。２．２　树冠不同部位绿量及固碳释氧量的变化２．２．１　树冠各部位叶面积

９个树种各部分的叶面积均呈现Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ａ的变

化规律，见表３。Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各层叶面积分别占全株叶

面积总量的１．８３％～８．８６％、４４．１７％～６３．７４％、２６．１４％～３４．３９％、６．２３％～２０．８６％。Ｂ层和Ｃ层是整个树冠绿量最主要的两个部位，占树冠总叶面积的８１．３５％。２．２．２　树冠各部位固碳释氧量变化

树冠不同部位的固碳释氧量及与全株固碳释氧量的比例关系变化较大，见表４。表４中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各部位固碳释氧量是利用表２的单位叶面积固碳释氧量和表３中各部位叶面积计算的各部位固碳释氧量，∑为求和计算的全株固碳释氧总量。ＴＡ、ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ是通过表２中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各层的单位叶面积固碳释氧量与全株叶面积计算的全株固碳释氧总量。

表３　树冠不同部位绿量及占全株绿量比例

树种名称核桃球

梓树红瑞木桃叶卫矛辽杏山楂

大花水桠木榆叶梅长白忍冬各层平均值绿量／ｍ６．６９１．３３０．６３２．２４７．０５２．０００．６００．８４０．６７２．４５２

Ａ层占全株比／％

１．８３

５．８１８．６９５．２１２．４４５．３４８．８６７．５３８．８６６．０６绿量／ｍ

２

Ｂ层占全株比／％

６２．００

４６．８８４５．２４５４．１７６３．７４５２．７３４４．１７４７．０９４７．２２５１．４７绿量／ｍ

２

Ｃ层占全株比／％

２９．９４

２６．４５３３．５２２６．１４２７．５１２６．２７３３．５３３１．２１３４．３９２９．８８绿量／ｍ２２．７９

４．７８０．９１６．２２１８．２２５．８６０．９１１．５８０．７２６．８９２

Ｄ层各层总和全株绿量／ｍ２

３６６．０８

２２．９１７．２５４２．９６２８８．７３３７．４２６．７７１１．１５７．５６４４．６５６．２３

２０．８６１２．５５１４．４８６．３１１５．６６１３．４４１４．１７９．５２１１．０１占全株比／％

２２６．９８

１０．７４３．２８２３．２７１８４．０３１９．７３２．９９５．２５３．５７５３．３２１０９．６２

６．０６２．４３１１．２３７９．４３９．８３２．２７３．４８２．６０２５．２２　　注：Ａ层：树冠表层区域；Ｂ层：树冠半径外１／３的区域；Ｃ层：树冠半径中间１／３的区域；Ｄ层：树冠半径内１／３的区域。

表４　树冠不同部位固碳量与释氧量的变化

２１树种名称ｇ・ｍ－・ｄ－

固碳量释氧量核桃球９７．４７７０．９１梓树４０．２３２９．２６红瑞木１０．８１７．８６桃叶卫矛４７．３５３４．４３辽杏１２５．９８９１．５８山楂４０．２０２９．２４大花水桠木６．２８４．５７榆叶梅１９．８２１４．４１长白忍冬１２．３９９．０１各层平均值４４．５０３２．３６　

ＴＣ／－２

Ａ层／ｇ・ｍ固碳量２２１７．５９１６８．３０３１．７２３４３．９３１６３９．７１２０８．５５２６．６７９３．０３５５．４４５３１．６６Ｂ层／－２

・ｄ释氧量１６１１．５６１２２．４４２３．０６２５０．１５１１９２．５１１５１．７２１９．４１６７．６７４０．３４３８６．５４－１

ｇ・ｍ固碳量９８６．５８５０．０６１１．２３８３．５５５５９．９８５２．３０１１．０５４１．９３１８．４１２０１．６８Ｃ层／－２

・ｄ释氧量７１８．０１３６．３６８．１６６０．７５４０７．４８３８．０４８．０４３０．５２１３．３９１４６．７５－１

ｇ・ｍ固碳量１２３．７５３３．２２１．７５３５．７７３７．５３２６．１９２．２９１３．３７２．５６３０．７１Ｄ层／－２

各层总和／－１

・ｄ释氧量９０．０２２４．２４１．２７２６．００２７．３３１９．０５１．６７９．７２１．８６２２．３５ｇ・ｍ固碳量３４２５．３９２９１．８１５５．５１５１０．６０２３６３．２０３２７．２４４６．２９１６８．１５８８．８０８０８．５５－２

・ｄ释氧量２４９０．５０２１２．３０４０．３５３７１．３３１７１８．９０２３８．０５３３．６９１２２．３２６４．６０５８８．００－１

ｇ・ｍ固碳量５３３３．７９６９３．０３１２４．４１９０８．１７５１５９．６１７５２．１４７０．８１２６３．０３１３９．７８１４９３．８６ＴＡ／－２

・ｄｇ・ｍ・ｄｇ・ｍ释氧量固碳量释氧量固碳量３８８０．４５３５７６．６０２５９９．１７３２９４．７２５０４．０２３５９．００２６１．１７１８９．２４９０．４８７０．１１５０．９７３３．５０６６０．３０６３４．９５４６１．８２３１９．６２３７５０．６０２５７２．５８１８７０．９７２０３５．５５５４７．０８３９５．５３２８７．７６１９９．０７５１．５２６０．３９４３．９４３２．９７１９１．３３１９７．５８１４３．７２１３４．３６１０１．６８１１７．４１８５．４３５３．５２１０８６．３８８８７．１３６４４．９９６９９．１７－１

－２

－１

ＴＢ／・ｄｇ・ｍ・ｄ∑释氧量固碳量释氧量２３９７．８２１９８７．８１１４４６．０２１．５６１３７．４６１５９．２２１１５．９２２．３７２４．３６１３．９２１０．１５２．２４２３２．４１２４７．０２１７９．５７１．７８１４８１．１８５９４．７８４３３．１０２．１８１４４．８２１６７．２７１２１．６２２．３０２３．９７１７．０６１２．３９１．５３９７．７９９４．３３６８．５７１．５６３８．９３２６．８４１９．５０１．５７５０８．７５３６７．５８２６７．４３１．９０－１

－２

－１

ＴＤ／ＴＡ／ＴＢ／ＴＣ／ＴＤ／∑１．０４１．２３１．２６１．２４１．０９１．２１１．３０１．１８１．３２１．２１∑０．９６０．６５０．６００．６３０．８６０．６１０．７１０．８００．６００．７１∑０．５８０．５５０．２５０．４８０．２５０．５１０．３７０．５６０．３００．４３ＴＢ、ＴＣ、ＴＤ：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各层的单位叶面积固碳释氧量分别与全株叶面积的乘积；∑：各层总和。

珋　　注：Ａ层：树冠表层区域；Ｂ层：树冠半径外１／３的区域；Ｃ层：树冠半径中间１／３的区域；Ｄ层：树冠半径内１／３的区域；ｘ：各层平均值；ＴＡ、

　　由表４可知，除核桃楸外，供试其他树种不同层固

碳释氧量均呈现Ｂ＞Ｃ＞Ａ＞Ｄ的变化规律，各层总固碳释氧量占全株的比例依次是Ａ层２．８５％～１９．４８％、Ｂ层５５．３３％～６９．３９％、Ｃ层１５．９８％～２８．８％、Ｄ层１．５９％～１１．４２％。９个树种各层平均值占全株的固碳释氧量依次是５．５０％、６５．７５％、２４．９４％和３．８０％。上述结果说明９种园林树木固碳释氧量主要

来源于树冠的Ｂ、Ｃ层，占全株固碳释氧量的９０．６９％。

各树种及其平均固碳释氧量均以Ｂ层为最高，且与９个树种的平均固碳释氧量较接近。

ＴＡ是计算树木单株固碳释氧量的常用方法，由表４看出其固碳释氧量是各层总和的１．５３～２．３７倍，平均为１．９０倍。ＴＢ是各层总和值的１．０４～１．３２倍，平均为１．２１倍；ＴＣ是各层总和的０．６～０．９６

３２　　　　　　　　　　东　北　林　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　第４１卷

倍，平均为０．７１倍；ＴＤ的固碳释氧量是∑的５０％左层中点或偏内的叶片取样测定比较合理，与已有报

［８－１０］

、光照条件相同的右。上述结果说明利用ＴＡ评价树木的固碳释氧量道中取树冠中部外围功能叶

明显偏高，而各层总和介于ＴＢ和ＴＣ之间，并且ＴＢ／叶片和中部枝条前端的生长状况相对一致的第３－５

［１１］

∑比值均较接近１。因此，能够代表全株固片叶等作为测定部位不同。∑、ＴＣ／

碳释氧能力的部位位于Ｂ层中点与Ｃ层中点之间，在果树栽培研究中，为了提高产量和品质，魏钦

［１２］［１３］［１４］［１５］

更加接近Ｂ层中点。平、李绍华、杨槐俊和Ｈａｍｐｓｏｎ等研究２．３　树冠各部位的光照强度的变化结果表明合理的树冠疏密度有助于树冠内光照的合

从表５各树种不同部位光照强度的测定结果可理分布和提高产量、品质、经济效益。因此，将树冠以看出，树冠内的光照强度由外至内明显降低，如树各层光照强度视为树形改良的适宜度及产量品质标冠内Ｂ、Ｃ、Ｄ层与Ａ比较，分别占Ａ层的４２．０９％、准的一个重要影响因素。而城乡园林绿地建设的主３０．０３％、２１．１９％，但不同树种由于树冠枝叶疏密度的影响，而导致各层的光照强度变化较大。如树冠枝叶稀疏的核桃楸Ｂ、Ｃ、Ｄ层的光照强度分别占Ａ层的７３．５６％、５１．７２％、和４０．２３％，而树冠枝叶稠密的桃叶卫矛仅占Ａ层的２０．１９％、１２．６２％和１０．５２％。从同一树种和不同树种Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ各点的平均光照强度看，均表现为Ｂ点的光照强度与平均值较接近，各树种Ｂ层平均值与Ａ层比值的变化幅度为２９．６０％～７３．５６％，平均为４２．０９％。表５　供试树木各层光照强度树　种Ａｍ层－／２μｍｏｌ・ｓ－・１Ｂ层－／２μｍｏｌ－・１Ｃ层／μｍｏｌ・Ｄ层／μｍｏｌ・各层平均值／Ｂ／ＡＣ／ＡＤ／Ａ核桃球１６０９．５０ｍ・ｓ１１８４．００ｍ－２・ｓ－１８３２．５０ｍ－２・ｓ－１μｍｏｌ・ｍ－２・ｓ－１

６４７．５０１０６８．４００．７４０．５２０．４０梓树１４４３．００７７７．００６１９．７５４０７．００８１１．６９０．５４０．４３０．２８红瑞木１３８７．５０４１０．７０３１４．５０１３６．９０５６２．４００．３００．２３０．９９桃叶卫矛１７５９．３５３５５．２０２２２．００１８５．００６３０．３９０．２００．１３０．１１辽杏１７２０．５０１１８４．００９８０．５０８３２．５０１１７９．４００．６９０．５７０．４８山楂１３５０．５０４１９．９５２４６．０５１６６．５０５４５．７５０．３１０．１８０．１２大花水桠木１６０９．５０５９２．００２９６．００１１１．００６５２．１３０．３７０．１８０．６９榆叶梅１６７９．８０５９２．００３８８．５０２０３．５０７１５．９５０．３５０．２３０．１２长白忍冬１２９６．８５３８４．８０３０５．２５２８６．７５５６８．４１０．３００．２４０．２２各层平均值１５３９．６１６５５．５２４６７．２３３３０．７４７４８．２００．４２０．３００．２１　　注：Ａ层为树冠表层区域；Ｂ层为树冠半径外１／３的区域；Ｃ层为树冠半径中间１／３的区域；Ｄ层为树冠半径内１／３的区域。珋ｘ为各层平均值。

３　讨论

通过对９种园林树木树冠不同部位单位叶面积

固碳释氧量、光照强度和叶面积的变化规律研究，表明无论是单一树种，还是９个树种不同部位的固碳释氧量和光照强度均由树冠Ａ层向树冠中心顺次降低，其平均值接近Ｂ层或Ｂ和Ｃ层之间；叶面积以Ｂ层最大占５１．４７％，其次是Ｃ层占２９．８８％，Ａ和ＢＤ层仅占全株叶面积的６．０６％和１１．０１％；碳释氧量、Ｃ和Ｄ用Ａ、，层单位叶面积固碳释氧量计算全株的固分别是全株的１．５３～２．３７、１．０４～１．３２、０．６～０．９６和０．２５～０．５３倍。因此，认为在评价园林树木的固碳释氧生态功能时，建议在树冠外１／３

要功能是改善和提高生态环境，创造良好景观。从提高园林树木的固碳释氧功能角度出发，通过改造树形可以提高光能利用率、对环境中碳氧平衡具有一定的积极作用。但是，由于树体总叶面积会有所减少，由此是否对固碳释氧功能，以及其他生态效益如增湿降温、减小风速和滞尘有所影响，还有待研究。一般认为，每公顷森林每天可以消耗１０００ｋｇ的ＣＯ２，放出７３０ｋｇ的Ｏ２，据此推算一个体重７５ｋｇ

的成年人需要１０ｍ２

的树林，才能平衡因人的呼吸

释放到环境中的ＣＯ［５］

２，保持大气中的碳氧平衡。根据本试验的研究结果每公顷森林每天可消耗５２６．３２ｋｇ的ＣＯ２，放出３８４．２１ｋｇ的Ｏ２，所以每人需

要１９．５２ｍ２

的树林，才能维系大气中的碳氧平衡。

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ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅ－9种园林树木固碳释氧生态功能评价1）

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：

林萌， 郭太君， 代新竹， Lin Meng， Guo Taijun， Dai Xinzhu

林萌,郭太君,Lin Meng,Guo Taijun(吉林农业大学，长春，130118)， 代新竹,DaiXinzhu(长春市动植物公园)

东北林业大学学报

Journal of Northeast Forestry University2013(6)

本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dblydxxb201306008.aspx