高温环境下榕树的避暑健康效应研究——基于高温现场实验

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在全球城市化区域人口不断增长的背景下,越来越多人居住在高度人工化的城市景观中。全球气候变化和城市化进程的持续推进加剧了极端天气事件频发,采取基于自然的应对措施缓解高温热浪对城市居民的健康风险具有重要意义,但目前从微观尺度探讨树种的生态健康益处及其与功能性状关联的研究相对薄弱。本研究基于树种的生态系统服务视角,以高温城市福州的优势树种——榕树(Ficus microcarpa)、高山榕(Ficus altissima)、雅榕(Ficus concinna)等3种榕属树种为研究对象,通过高温现场实验、物种调查等方法,运用SPSS统计软件、Origin软件及CANOCO软件等技术手段,探讨高温城市榕树遮阴环境下的生理指标变化,揭示榕树避暑健康效应的内在特征与差异,通过筛选有效指示生态健康益处的榕树功能性状,预测关键功能性状对避暑健康效应的贡献。研究结果发现:(1)相比无遮阴环境,榕属树种遮阴环境下受试者的体温、收缩压和脉搏指标显著降低,其中榕树遮阴环境下受试者表现出低体温和低脉搏的特征。(2)受试者的体温对榕树遮阴环境有显著的响应,其中体温每升高1个单位,有榕树、高山榕、雅榕遮阴环境比无遮阴的优势概率就分别减少94.7%、86.8%和82.4%。(3)进入榕树遮阴环境前后生理指标呈现显著差异,榕属树种中榕树遮阴环境的体温降低效应显著高于樟,榕树遮阴下的舒张压降低效应显著高于杧果。(4)受试者体温降低变量对不同树种遮阴环境存在显著响应。从属分类看,榕属树种遮阴下体温降低的概率是樟的4.23倍,即榕属树种遮荫效应对体温降低的影响大于樟;从树种看,榕树遮荫效应对体温降低的影响明显大于其他树种。(5)叶面积等形态性状与高山榕的避暑健康效应关系密切,叶干物质含量和叶绿素含量与雅榕的健康效应联系密切,比叶面积、叶长宽比、叶干物质含量等性状对榕树的健康效应存在较大影响。(6)高山榕的叶片厚度能够预测受试者体温27.4%的变异量;榕树的叶绿素含量、叶长宽比能够共同预测受试者体温40.3%的变异量,叶绿素含量和叶长宽比能够共同预测受试者收缩压41.0%的变异量,比叶面积能够预测受试者脉搏22.1%的变异量。研究能够为热带和亚热带的高温城市树种选择和景观绿化设计提供参考依据,为居民健康出行提供有效避暑建议,优化健康城市绿地规划和园林设计,为建设生态城市和制定城市可持续发展策略提供参考借鉴。
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