欢迎访问林草资源研究
科学研究

天津市河道生态护岸工程植被特征及碳密度研究

  • 李墨勤 ,
  • 许伟 ,
  • 张秦英 ,
  • 寻雅心 ,
  • 杨佳琳
展开
  • 1.天津大学建筑学院,天津 300072
    2.中水北方勘测设计研究有限责任公司,天津 300222
李墨勤,硕士研究生,主要研究方向为水生态修复及碳评价。Email:2359758569@qq.com

收稿日期: 2024-08-30

  修回日期: 2025-03-01

  网络出版日期: 2025-12-04

基金资助

中水北方勘测设计研究有限责任公司科技专题“平原河网河湖复苏关键技术研究”(K2022-B08)

Vegetation characteristics and carbon density of river ecological revetment projects in Tianjin

  • Moqin LI ,
  • Wei XU ,
  • Qinying ZHANG ,
  • Yaxin XUN ,
  • Jialin YANG
Expand
  • 1. School of Architecture,Tianjin University,Tianjin 300072,China
    2. China Water Resources Beifang Investigation,Design and Research Co.Ltd.,Tianjin 300222,China

Received date: 2024-08-30

  Revised date: 2025-03-01

  Online published: 2025-12-04

摘要

掌握生态岸坡植被特征及碳密度,可为“双碳”目标下护岸工程型式的选择和植被应用方案提供参考。通过对天津市3条城市一级河道的7个典型生态护岸工程型式的岸坡植被进行现场调查,利用生物量和含碳系数计算不同护岸工程型式(自然原型、自然型、多自然型、人工型)及坡位(坡顶、坡面、坡脚)的植被碳密度。结果表明:1)坡顶生境条件不受工程型式影响,以人工林地为主,是岸坡最主要的碳储空间,其植被组成与结构因景观设计差异呈现多样化,植被种类、密度、群落结构及多样性均显著影响碳密度。2)坡面生境条件受护岸工程型式影响大,植被组成和结构对碳密度具有综合性影响。3)坡脚以自然生长的草本植物为主,植被碳密度在不同工程型式间没有显著差异。4)在实际工程中,岸坡坡顶在植物选择和群落结构设计上存在较大的优化空间,建议按照高碳密度植物群落模式营建;在坡面,应通过精细的生境分析,适当地引入灌木和木质藤本植物,提升坡面的碳储量;在坡脚,应以保证工程稳定性和加强水陆土壤的连接为主,整体提升岸坡的碳储量。

本文引用格式

李墨勤 , 许伟 , 张秦英 , 寻雅心 , 杨佳琳 . 天津市河道生态护岸工程植被特征及碳密度研究[J]. 林草资源研究, 2025 , 0(2) : 89 -99 . DOI: 10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.02.009

Abstract

Understanding the vegetation characteristics and carbon density of ecological slopes is crucial for selecting appropriate revetment engineering types and vegetation schemes under China's carbon neutrality and peaking goals.This study was conducted to study the vegetation characteristics of the ecological bank protection projects of seven typical sites along three primary urban rivers in Tianjin.Through field surveys,we calculated the carbon storage of vegetation at different revetment forms and locations using biomass and carbon content coefficients,and analyzed the carbon contribution of the slope vegetation.The results indicate that:1) Slope crests,dominated by artificial woodlands with arbor-shrub-grass or arbor-grass communities,serve as the primary carbon storage zones,where carbon density is influenced by plant species,density,community structure,and diversity;2) Slope faces,affected by revetment types,are primarily covered by herbaceous plants,with vegetation type significantly impacting carbon density;3) Slope toes,characterized by naturally growing herbs,show no significant differences in vegetation carbon density across revetment types.There is significant potential for optimization in the selection of high-carbon storage plants and community structures.It is recommended to construct according to high-carbon storage plant community models.By conducting a detailed habitat analysis of the slope surface and appropriately introducing shrubs and vines,significant carbon storage functions can be achieved.The carbon density of the vegetation at the toe of the slope did not show significant differences between different forms.It is recommended to focus on stability and strengthening the connection between aquatic and terrestrial soils at the foot of bank revetment,thus enhancing the overall carbon storage contribution of the slope.

参考文献

[1] 侯瑞萍, 陈健, 夏朝宗, 等. 2020年京津冀地区林地和其他生物质碳汇量研究[J]. 林业资源管理, 2022(5):42-52.
[2] 高小虎, 李帅, 宋桂龙. 高速公路岩石路堑边坡不同恢复年限植被固碳量变化特征[J]. 草原与草坪, 2023, 43(4):105-112.
[3] 邓亮, 崔耀平, 唐晔, 等. 城市绿地碳储量分布特征及其影响因素[J]. 森林与环境学报, 2023, 43(3):319-328.
[4] NOWAK D J, GREENFIELD E J, HOEHN R E. Carbon storage and sequestration by trees in urban and community areas of the United States[J]. Environmental Pollution, 2013,178:229-236.
[5] 孙玉婷, 闫淑君, 凌玲, 等. 河岸带植物生态适应策略研究进展[J]. 世界林业研究, 2023, 36(6):8-13.
[6] 刘畅, 谭梓柔, 张晓彤, 等. 2000—2020年黄河下游河岸带生态系统服务价值与碳储分析[J]. 水资源与水工程学报, 2024, 35(1):90-100.
[7] 穆奎, 潘伟良, 王利彬, 等. 生态河道植物护坡工程技术研究现状与展望[J]. 水利与建筑工程学报, 2022, 20(3):206-216.
[8] 水利部. 水利部印发关于复苏河湖生态环境的指导意见和实施方案[EB/OL].(2021-12-29)[2024-08-29]. http://www.mwr.gov.cn/xw/slyw/202112/t20211229_1557462.html.
[9] 杨得瑞. 复苏河湖生态环境增强大江大河大湖生态保护治理能力[J]. 中国水利, 2022,(7):1-2.
[10] SCHULTE O T, KLEYEr M, HEUNER M, et al. Hydrodynamics affect plant traits in estuarine ecotones with impact on carbon sequestration potentials[J]. Estuarine,Coastal and Shelf Science, 2021,259:107464.
[11] 乔建华. 海河流域河湖生态环境复苏管理与实践[J]. 水利发展研究, 2023, 23(12):9-13.
[12] 潘志豪, 王东武, 刘学应, 等. 水利工程中生态护岸型式研究综述[J]. 浙江水利水电学院学报, 2023, 35(2):25-31.
[13] 国家林业局造林绿化管理司.造林项目碳汇计量监测指南:LY/T 2253—2014[S]. 北京: 中国标准出版社, 2014.
[14] PARK M S, JOO S J, PARK S U. Carbon dioxide concentration and flux in an urban residential area in Seoul,Korea[J]. Adv Atmos Sci, 2014, 31(5):1101-1112.
[15] 李晓娜, 国庆喜, 王兴昌, 等. 东北天然次生林下木树种生物量的相对生长[J]. 林业科学, 2010, 46(8):22-32.
[16] 闫晨曦, 唐光金. 阔叶树种元宝枫和刺槐的生长及生物量研究[J]. 甘肃联合大学学报(自然科学版), 2008(6):63-67.
[17] 王鑫. 北京地区刺槐地上部分生物量模型研究[D]. 北京: 北京林业大学, 2011.
[18] YAO Zhengyang, LIU Jianjun, ZHAO Xiaowen, et al. Spatial dynamics of aboveground carbon stock in urban green space:A case study of Xi'an,China[J]. J Arid Land, 2015, 7(3):350-360.
[19] 李建华, 李春静, 彭世揆. 杨树人工林生物量估计方法与应用[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2007(4):37-40.
[20] 贺红早, 黄丽华, 段旭, 等. 贵阳二环林带主要树种生物量研究[J]. 贵州科学, 2007(3):33-39.
[21] LIU Changfu, LI Xiaoma. Carbon storage and sequestration by urban forests in Shenyang,China[J]. Urban Forestry & Urban Greening, 2012, 11(2):121-128.
[22] 曾鸣, 聂祥永, 曾伟生. 中国杉木相容性立木材积和地上生物量方程[J]. 林业科学, 2013, 49(10):74-79.
[23] 朱敏. 西安浐灞生态区城市绿地空间植被碳储量估算研究[D]. 西安: 西安建筑科技大学, 2020.
[24] 姚正阳, 刘建军. 西安市4种城市绿化灌木单株生物量估算模型[J]. 应用生态学报, 2014, 25(1):111-116.
[25] 刘国华, 傅伯杰, 方精云. 中国森林碳动态及其对全球碳平衡的贡献[J]. 生态学报, 2000(5):733-740.
[26] 鲁绍伟, 陈波, 潘青华, 张玉平, 等. 北京山地不同林分乔木层生物量和生产力研究[J]. 水土保持研究, 2013, 20(4):155-159.
[27] 谢军飞, 李薇. 借鉴森林生态系统的园林绿地碳汇研究进展[J]. 农业科技与信息(现代园林), 2014, 11(11):14-21.
[28] 马钦彦, 陈遐林, 王娟, 等. 华北主要森林类型建群种的含碳率分析[J]. 北京林业大学学报, 2002(增刊):100-104.
[29] 徐永荣, 王斗天, 冯宗炜, 等. 天津滨海几种人工植被的碳汇作用研究[J]. 华中农业大学学报, 2003(6):603-607.
[30] MAGURRAN A E. Ecological Diversity and Its Measurement[M]. New Jersey: Princetion university press,1988.
[31] 李国荣, 毛小青, 倪三川, 等. 浅析灌木与草本植物护坡效应[J]. 草业科学, 2007,(6):86-89.
[32] 张朝阳, 周凤霞, 许桂芳. 藤本植物在边坡生态恢复中的应用[J]. 水土保持研究, 2009, 16(3):291-293.
[33] BAI Xiaoxia, CHENG Cheng, XU Qiang, et al. Regulating autogenic vegetation in the riparian zone reduces carbon emissions:Evidence from a microcosm study[J]. Science of The Total Environment, 2022,840:156715.
文章导航

/