本书以哈尔滨市建成区森林为研究对象，结合相关文献，实地调查了市区内城市森林的树种和鸟类组成，实测了树木胸径、枝下高、冠幅、乔灌草组成、林分健康（叶色及支架）等森林群落基本参数，基于实测空气温度、湿度、光照、土壤温度等气象参数计算了多重森林微气候调节功能，室内测定了叶片滞尘量及其化学组成，土壤有机碳、氮、磷、钾，以及土壤容重、pH、电导率和含水量等理化性质，旨在从城市森林基本组成特征、遮阴降温增湿功能、物种多样性保护功能、固碳功能、滞尘功能、土壤肥力维持、网络街景数据新方法等多角度探究城市森林特征与生态服务功能及其调控提升的可能性。全书共分13章，相关研究成果对哈尔滨城市绿化建设、植被管理及其科学评价具有指导意义。
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目录
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第1章 绪论 1
1.1 城市森林的概念与分类 1
1.1.1 城市森林的概念 1
1.1.2 城市森林的分类 2
1.2 城市森林生态服务功能 2
1.2.1 微气候调节功能 2
1.2.2 物种多样性保护功能 3
1.2.3 固碳释氧功能 4
1.2.4 滞尘功能 4
1.2.5 土壤肥力维持 5
1.2.6 生态服务功能的调控提升 5
1.3 哈尔滨自然地理概况 6
1.3.1 地理位置 6
1.3.2 气候与土壤 7
1.4 哈尔滨社会经济状况 8
1.4.1 行政区划与人口 8
1.4.2 经济发展 8
1.5 哈尔滨历史沿革 9
第2章 城市森林基本特征 11
2.1 研究方法 11
2.1.1 遥感影像的城市植被覆盖提取 11
2.1.2 样地布设与野外样地调查 13
2.2 结果与分析 14
2.2.1 城市植被的组成与空间分布 14
2.2.2 城市植被的群落特征 15
2.2.3 城市森林的群落结构 17
2.3 本章小结 19
第3章 城市植被历史演变 20
3.1 材料与方法 20
3.1.1 数据收集与准备 20
3.1.2 土地利用与覆盖类型分类 21
3.1.3 景观指数分析 21
3.2 结果与分析 22
3.2.1 土地利用与覆盖类型和土地覆盖变化 22
3.2.2 不同土地利用类型景观格局特征变化 23
3.3 讨论 26
3.4 小结 27
第4章 城市森林树种组成特征分析 28
4.1 研究方法 28
4.1.1 样地设置 28
4.1.2 植物调查与数据处理 29
4.2 结果与分析 29
4.2.1 哈尔滨城市森林树种组成 29
4.2.2 不同行政区域差异 32
4.2.3 不同城市环路差异 32
4.2.4 不同林型差异 33
4.3 讨论与分析 34
4.3.1 不同行政区域建议 35
4.3.2 不同环路建议 36
4.3.3 不同林型建议 37
4.4 小结 37
第5章 城市绿地土壤肥力评价 39
5.1 材料与方法 39
5.1.1 土壤采集 39
5.1.2 土壤指标测定 40
5.1.3 土壤质量评价方法 40
5.1.4 土壤肥力空间结构分析 42
5.1.5 土壤肥力指标及综合肥力指数空间分布图示 42
5.1.6 数据处理 43
5.2 结果与分析 43
5.2.1 土壤肥力指标的描述性统计 43
5.2.2 不同类型土壤肥力指标及综合肥力指数 44
5.2.3 土壤养分空间变异的半方差函数拟合 45
5.2.4 土壤肥力指标及综合肥力指数空间分布特征 46
5.3 讨论 47
5.3.1 哈尔滨城市绿地土壤现状 47
5.3.2 土壤肥力指标空间分布特征及原因分析 48
5.3.3 不同类型绿地土壤肥力差异、限制因子分析及建议 48
5.4 小结 49
第6章 木本植物及鸟类多样性保护功能 50
6.1 研究地点与方法 50
6.1.1 研究地点 50
6.1.2 数据收集 51
6.1.3 鸟类调查和历史数据搜集 52
6.1.4 植物和鸟类功能组划分 53
6.1.5 木本植物多样性指数计算 53
6.1.6 数据分析 53
6.2 结果与分析 54
6.2.1 城乡梯度上不同尺度植物组成变化 54
6.2.2 不同城乡梯度上生物多样性指数 57
6.2.3 植物多样性和组成变化的相关关系 58
6.2.4 哈尔滨市木本植物组成时间变化 58
6.2.5 哈尔滨市20世纪80年代到21世纪10年代鸟类种类变化及其与植物种类变化间关系的可能原因分析 58
6.3 讨论与分析 76
6.3.1 城市化影响方式及可能原因分析 76
6.3.2 鸟类变化趋势及其与树木变化关系 78
6.3.3 城市森林管理建议 79
6.4 小结 81
第7章 城市森林植被生物量和土壤有机碳储量 82
7.1 材料与方法 82
7.1.1 样地布设与样地调查 82
7.1.2 树木碳储量估算 83
7.1.3 土壤样品分析 85
7.1.4 树种组成与多样性分析 85
7.1.5 数据分析 85
7.2 结果与分析 86
7.2.1 城市森林结构与土壤碳参数 86
7.2.2 生物量与土壤有机碳储量空间分异 88
7.2.3 生物多样性、群落结构、土壤特性与碳储量的相关关系 94
7.3 讨论 97
7.3.1 哈尔滨市树木、土壤有机碳储量与其他城市及自然林的对比 97
7.3.2 树木碳储量与树种组成、多样性相关 98
7.3.3 土壤有机碳城乡梯度变化：城市化增强森林土壤碳汇功能 99
7.3.4 有机碳累积对中国城市化的启示 102
7.4 小结 103
第8章 城市森林景观格局特征与碳汇功能的关系 105
8.1 材料与方法 105
8.1.1 遥感影像处理与树木覆盖提取 105
8.1.2 景观指数分析 107
8.1.3 野外调查与碳储量估算 107
8.1.4 数据分析 107
8.2 结果与分析 108
8.2.1 城市森林景观格局特征 108
8.2.2 不同林型、环路、城乡梯度森林景观特征 108
8.2.3 不同林型、行政区、城乡梯度城市森林碳储量 111
8.2.4 森林景观指数与碳储量的相关关系 112
8.3 讨论 114
8.3.1 量化城市森林景观破碎化 115
8.3.2 景观管理下的碳储存与生态服务功能提升 116
8.4 小结 118
第9章 城市森林遮阴、降温、增湿功能 119
9.1 材料与方法 119
9.1.1 样地设置、测树因子及环境因子测定 119
9.1.2 遮阴、降温、增湿效应的评价方法 121
9.1.3 数据处理 121
9.2 结果与分析 122
9.2.1 不同林型间遮阴、降温、增湿效应的差异 122
9.2.2 不同林型遮阴效应相关因素分析 122
9.2.3 不同林型水平降温效应相关因素分析 124
9.2.4 不同林型垂直降温效应相关因素分析 126
9.2.5 不同林型土壤降温效应相关因素分析 126
9.2.6 不同林型增湿效应相关因素分析 128
9.2.7 环境因子、测树因子对环境调节功能差异解释量的比较 129
9.2.8 冗余分析测树因子、环境因子与城市森林微气候调节功能的关系 129
9.3 讨论 132
9.3.1 4 种不同林型遮阴、降温、增湿的差异表现 132
9.3.2 城市森林遮阴、降温、增湿效应的影响因素 132
9.3.3 基于遮阴、降温、增湿效应的城市森林管理建议 133
9.4 小结 135
第10章 城市森林滞尘功能 137
10.1 研究地点、材料与方法 137
10.1.1 研究地概况 137
10.1.2 采样与组分制备 138
10.1.3 叶片形态和颗粒物形态观测 138
10.1.4 表层和蜡层颗粒物提取组分有效粒径测定 139
10.1.5 利用XRD测量表层和蜡层颗粒物矿物组成 139
10.1.6 利用红外光谱仪半定量分析表层和蜡层颗粒物官能团组成 139
10.1.7 利用XPS分析表层和蜡层颗粒物元素组成 139
10.1.8 表层和蜡层颗粒物中重金属测量 140
10.1.9 数据处理 140
10.2 结果与分析 140
10.2.1 叶片形态结构特征差异性 140
10.2.2 PM特征差异 141
10.2.3 滞尘量差异及其与叶片形态相关性 144
10.2.4 PM矿物组成及其与叶片形态相关性 146
10.2.5 PM元素组成及其与叶片形态相关性 149
10.2.6 PM功能性组分及其与叶片形态相关性 151
10.2.7 PM重金属含量及其与叶片形态相关性 153
10.2.8 现有树种配置及滞尘功能提升评价 155
10.3 讨论 156
10.3.1 不同树种叶片吸附PM数量及种类的差异性 156
10.3.2 种间滞尘差异与叶片形态因子的关系 157
10.4 小结 158
第11章 绿化树种对土壤性质的影响 159
11.1 材料与方法 159
11.1.1 研究地点、材料与样品采集 159
11.1.2 9个土壤相关指标的测定 160
11.1.3 数据处理 160
11.1.4 数据标准化综合得分处理方法 160
11.2 结果与分析 161
11.2.1 8个树种生长状态等基本情况差异 161
11.2.2 树种类型对9个指标影响的多因素方差分析结果 161
11.2.3 8个树种和9个指标的差异多重比较：0~60cm分层分析结果 161
11.2.4 土壤肥力维持指标和降土壤盐碱指标综合分析 163
11.3 讨论 165
11.4 小结 166
第12章 城市行道树树木大小和健康状况分析：新方法应用 167
12.1 材料与方法 167
12.1.1 样地设置 167
12.1.2 调查方法 167
12.1.3 数据分析 169
12.2 结果与分析 169
12.2.1 树高、胸径、冠幅、枝下高大小分布 169
12.2.2 立体垂直结构分布 170
12.2.3 树木健康状况分布 172
12.2.4 不同行政区间行道树生长状况差异分析 172
12.2.5 不同环路行道树生长状况差异分析 173
12.2.6 行道树树木大小与健康的关系 175
12.2.7 行道树树木大小的空间异质性分析 175
12.3 讨论 177
12.3.1 网络街景方法能够快速、高效评价道路林生长与健康水平 177
12.3.2 哈尔滨市行道树树木大小、健康水平的空间分布规律及城市道路绿化管理建议 178
12.3.3 行道树树木大小测定野外采样合理性分析 178
12.4 小结 179
第13章 结论与建议 180
13.1 结论 180
13.1.1 哈尔滨城市森林植被与土壤特征 180
13.1.2 城市化进程中植被格局与树木、鸟类多样性演变 180
13.1.3 哈尔滨城市森林主要生态服务功能 181
13.2 建议 181
13.2.1 合理配置树种组成 181
13.2.2 维持土壤肥力与提升土壤质量 182
参考文献 183
编后记 201
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