CN102640644B - 利用绿量率模型进行生态分区的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用绿量率模型进行生态分区的方法，包括以下步骤：在目标区域内，对多个植被群落的构成、配置比例和面积进行调查；参考绿量计算模型计算各群落配置的平均绿量率；参考群落配置比例计算某一群落的现实绿量率；重复步骤S200和步骤S300以计算目标区域内的所有植被群落的平均绿量或现实绿量；按照不同的等级分区绿化覆盖要求，将植被群落的平均绿量率与绿化覆盖率相乘，以得到目标区域的绿量率。根据本发明的利用绿量率模型进行生态分区的方法，将绿量率定量化，克服了现有存在的绿量率无法计算且主观性太强的缺陷，可以科学、合理地对目标区域进行植物配置。

Description

利用绿量率模型进行生态分区的方法

技术领域

本发明涉及一种用绿量率模型进行生态分区的方法。

背景技术

现有城市绿地系统规划中应用绿地率、绿化覆盖率来控制城市建设。这从一定程度上控制了绿地的比例，然而却忽略了草坪、灌木和乔木等不同绿地具有不同大小的生态效益，不能一概而论。为了提高绿地生态功能，约束绿地内涵，我们提出适用于城乡生态规划的绿容率指标体系，来引导城市生态规划重视绿地生态效益，合理配置乔灌草群落。

绿量率规划模型是绿容率指标体系中对城市规划建设用地外，以叶面积指数反映绿地生态效益作为控制绿地建设指标的一种空间规划方法。它通过绿量算法模型计算目标区域现状的总绿量，结合城市规划的开发建设强度和规划选择的植物群落种类和绿化覆盖率等特性，计算规划绿量率，从而来控制城市绿地系统生态规划的绿地群落设计。

叶面积指数LAI(也称绿量率)：单位面积内植物1/2的总叶面积。单株植物的绿量率计算公式：

Gv＝4*Ga/(πCD)

注：Ga---规划建设总绿量         CD---冠径

地块的绿量率计算公式：

Gr＝Ga/S

注：Ga---规划建设总绿量         S---地块面积

目前关于绿量率规划研究代表性就是新加坡王文礼将建筑容积率和叶面积指数结合提出绿色容积率。是指以对目标地块提出LAI值构想，通过技术手段和设计方法达到目标的LAI值，从而做到节约能源、保护自然景观和设计智能建筑的作用。此方法更多地探讨如何通过设计达到较高的绿色容积率，低碳环保，让人们享受绿色景观。至于在城市生态规划中，如何结合现状绿量，尽量科学地规划地块的绿量率，建立绿量率指标体系，来指导城市绿地空间设计尚未提及。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的一个目的在于提出一种可以科学、合理地对目标区域进行植物配置的利用绿量率模型进行生态分区的方法。

根据本发明实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法，包括以下步骤：步骤S100，在目标区域内，对多个植被群落的构成、配置比例和面积进行调查，以将目标区域划分为多个功能区，所述多个功能区中的每一个均具有对应的绿化覆盖率；步骤S200，参考绿量计算模型计算各群落配置的平均绿量率；步骤S300，参考群落配置比例计算某一群落的现实绿量率；步骤S400，重复步骤S200和步骤S300以计算目标区域内的所有植被群落的平均绿量率或现实绿量率；和步骤S500，按照不同的等级分区绿化覆盖要求，将植被群落的平均绿量率与绿化覆盖率相乘，以得到目标区域的绿量率，其中，所述植被群落包括乔木、灌木和草本植物。

根据本发明实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法，将绿量率定量化，克服了现有存在的绿量率无法计算且主观性太强的缺陷，可以科学、合理地对目标区域进行植物配置。而且，根据本发明的实施例的方法，克服了城市绿地系统规划应用的指标——绿地率、绿化覆盖率在控制绿地建设中无法反映绿地生态效应的缺陷，提出了绿量率规划方法模型。绿量率可以作为市域范围内自然绿地系统的控制指标来科学地指导市域林地、农田等地区的植树造林、退耕还林等绿地规划建设活动的强度和范围。

另外，根据本发明上述实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述预设植物包括乔木、灌木和草本植物。

根据本发明的一个实施例，所述乔木的绿量率的计算模型为

Ga_乔木＝LA＝e^a1*e^b1*DHB-1*e^MSE1/2

根据本发明的一个实施例，所述灌木的绿量率的计算模型为

Ga_灌木＝LA＝aH-b

根据本发明的一个实施例，所述草本植物的绿量率的计算模型为

Ga_草本＝LAI*S,其中LAI＝1.6。

根据本发明的一个实施例，每个植物群落的平均绿量率的计算模型为

LAI_群落1＝LAI_植物1*P_植物1+···+LAI_植物n*P_植物n。

根据本发明的一个实施例，所述每个功能区的绿量率的计算模型为

LAI_地块1＝LAI_群落1*LF_地块1。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法的流程图；和

图2是根据本发明实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法的一个应用实例图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考附图来详细描述根据本发明实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法。

如图1所示，根据本发明实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法，包括以下步骤：

步骤S100，在目标区域内，对多个植被群落的构成、配置比例和面积进行调查、勘测以将目标区域划分为多个功能区，所述多个功能区中的每一个均具有对应的绿化覆盖率。

也就是说，可以根据城乡生态规划中的植被群落规划图，对目标区域的各类植被群落的构成、配置比例和面积进行调查、勘测，以将目标区域划分为多个功能区，每一个功能区均具有对应的绿化覆盖率。步骤S200，参考绿量计算模型计算各群落配置的平均绿量率。

换言之，确定植物对应的群落，根据配置信息和代表树种，在各类植物固碳量、绿量的表中找到相应的植物绿量计算公式，结合植物的树龄、胸径、数量来测定计算群落中单株植物绿量。

下面举例说明。

乔木以胸径为参数的绿量率计算模型：

Ga_乔木＝LA＝e^a1*e^b1*DHB-1*e^MSE1/2

若已知树龄，则以树龄为参数计算胸径的公式：

$\mathrm{DBH}=e^{\frac{\mathrm{MSE}2}{2}+a2+b2*\log \log (t+1)}-8$

若已知胸径，以胸径为参数计算冠径的公式：

$\mathrm{CD}=e^{\frac{\mathrm{MSE}3}{2}+a3+b3*\log \log (\mathrm{DHB}+1)}$

灌木绿量率

Ga_灌木＝LA＝aH-b

注：a1、a2、a3、b1、b2、b3、MSE1、MSE2、MSE3为相关系数

DHB---植物胸径

t---树龄

CD---冠径

H---植株高度

a1、a2、a3、b1、b2、b3、MSE1、MSE2、MSE3为相关系数McPherson及苏雪痕等相关学者对代表树种的相关参数进行过测量，具体参数见表1、表2。

表1乔木代表植物参数表

代表植物名称	胸径	树龄	系数a	系数b	系数MSE	相关系数R
							雪松			4.849	0.022	0.23969	0.87
罗汉松			2.763	0.06	0.26557	0.68
							榕树			2.481	0.047	0.2877	0.68
广玉兰			3.337	0.045	0.29087
							香樟			3.482	0.046	0.21453	0.87
白蜡树、悬铃木			5.198	0.021	0.23508	0.74
							栾树、枫香			0.34	2.559	0.05686	0.94
银杏、黄连木			3.41	0.053	0.37021	0.87
							紫薇			2.634	0.073	0.55388	0.64

表2灌木代表植物参数表

代表植物名称	株高H	冠径	参数a	参数b	相关系数R
						丰花月季			2.63	0.38	0.7937
锦带花			7.31	3.25	0.9524
						太平花			2.03	0.75	0.7857

草本植物及草坪的计算模型：

Ga_草本＝LAI*S,其中LAI＝1.6。

注：S---绿地面积。

步骤S300，参考群落配置比例计算某一群落的现实绿量率。

换句话说，在步骤S200计算单株绿量率的基础上，参考群落配置比例计算某一群落的规划绿量率值。

LAI_群落1＝LAI_植物1*P_植物1+···+LAI_植物n*P_植物n

注：LAI群落1---群落绿量率

LAI植物1---群落中第一种植物绿量率

P植物1---群落中第一种在群落构成中的比例

n---群落中植物种类

步骤S400，重复步骤S200和步骤S300以计算目标区域内的所有植被群落的平均绿量率或现实绿量率。

步骤S500，按照不同的等级分区绿化覆盖要求，将植被群落的平均绿量率与绿化覆盖率相乘，以得到目标区域的绿量率。

具体而言，参考城乡生态规划中不同功能区绿化覆盖率要求(见表3)，将植被群落的平均绿量率与绿化覆盖率相乘，得到目标区域的绿量率，以完成对目标区域的定量化生态分区。

表3率容率等级覆盖率指标

等级区名称	绿化覆盖率(％)
		建设一级	90
建设二级	85
		建设三级	60
建设四级	50
		建设五级	45

目标区域的的绿量率的计算公式：

LAI_地块1＝LAI_群落i*LF_地块1

注：LAI地块1---地块1绿量率

LAI植物群落i---地块1上的i类群落绿量率

LF地块1---地块1上的绿化覆盖率

根据本发明实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法，将绿量率，克服了现有存在的绿量率无法计算且主观性太强的缺陷，可以科学、合理地对目标区域进行植物配置。

通过应用本发明，克服了现有技术中存在的绿量率无法计算且主观性太强的缺陷，提出了利用绿量率模型进行生态分区的方法，通过选取代表植物，将绿量率算法公式由局部的个别树种应用拓展到园林常见树种中，可以科学、合理地对目标区域的植物群落进行配置，从而实现对目标区域的生态分区。

根据本发明实施例的利用绿量率模型进行生态分区的方法，将绿量率定量化，克服了现有存在的绿量率无法计算且主观性太强的缺陷，可以科学、合理地对目标区域进行植物配置。而且，根据本发明的实施例的方法，克服了城市绿地系统规划应用的指标——绿地率、绿化覆盖率在控制绿地建设中无法反映绿地生态效应的缺陷，提出了绿量率规划方法模型。绿量率可以作为市域范围内自然绿地系统的控制指标来科学地指导市域林地、农田等地区的植树造林、退耕还林等绿地规划建设活动的强度和范围。

具体实例：

如图2所示，用上述方法对北京怀柔进行绿量率规划。根据植被特性和群落(组)生态规划，计算各类植被群落的绿量率和各个等级区的绿量率。怀柔全区现状总绿量7.14*109m2，现状人居绿量为2.41*104m2，现状评价绿量率为3.349。怀柔全区规划总绿量为8.73*109，当规划人数为48.3523时，规划人均绿量是1.81*104m2，规划评价绿量率为4.092。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种利用绿量率模型进行生态分区的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100，在目标区域内，对多个植被群落的构成、配置比例和面积进行调查，以将目标区域划分为多个功能区，所述多个功能区中的每一个均具有对应的绿化覆盖率；

步骤S200，参考绿量计算模型计算各群落配置的平均绿量率；

步骤S300，参考群落配置比例计算某一群落的现实绿量率；

步骤S400，重复步骤S200和步骤S300以计算目标区域内的所有植被群落的平均绿量率或现实绿量率；和

步骤S500，按照不同的等级分区绿化覆盖要求，将植被群落的平均绿量率与绿化覆盖率相乘，以得到目标区域的绿量率，其中

所述植被群落包括乔木、灌木和草本植物。