沈阳市苔藓植物及其对大气质量的指示作用

沈阳是东北地区重要的老工业基地，也是该地区的交通枢纽。本文在对沈阳市进行广泛调查并采集苔藓植物标本的基础上，系统地研究了沈阳市苔藓植物的种类构成、区系、分布格局及其与环境因子的关系，同时利用苔藓植物对沈阳市的大气质量进行了指示。得出的主要结论有： （1）对882份苔藓植物标本进行鉴定，共记录苔藓植物30科67属143种及变种，其中包括苔类（含角苔）9科11属14种，藓类21科56属128种1变种。在记录中发现辽宁省新记录属1个，新纪录种36种，东北新纪录种18种，主要以丛藓科（Pottiaceae）和真藓科（Bryaceae）等地面生藓类为主。 （2）将研究区苔藓植物划分为10个区系成分，其中以北温带分布占据绝对优势，其次为东亚分布和中国特有分布，具强烈的温带性质。通过相似性系数的计算，表明沈阳市苔藓植物区系与鞍山市和抚顺市的亲缘性较大；与上海市和杭州市亲缘性较远。 （3）应用TWINSPAN和DCA，以样点为对象，苔藓植物的重要值为指标，对研究区苔藓植物分布格局进行了分析。结果将样点划分为三个组，从组一到组三，物种丰富度和苔藓盖度逐渐增加。分类与排序的结果与样点的实际物种分布特点基本一致。 （4）采用CCA对沈阳市35种主要地面苔藓植物与环境因子间的关系进行了分析。根据环境因子的影响，将沈阳市主要地面苔藓植物分为两类。同时发现土壤含水量、乔木层郁闭度和人为干扰是影响沈阳市苔藓植物分布的主要因素。 （5）采用大气净度指数法（IAP）和重金属元素（Mn, Fe, Cu, Cr和Pb）化学分析法对沈阳市的大气质量进行了监测。结果表明市区污染远重于郊区，市区西部污染重于东部，南部重于北部；各区以Pb污染最为严重，值得重视。同空气污染指数（API）进行比较，发现IAP与Cu、Pb和API之间具显著负相关性，说明随着重金属含量和API值的升高，IAP值降低，即苔藓植物的种类和盖度下降。以IAP值为自变量，API值为因变量，建立了回归方程y=-0.914x+101.849，进一步说明了IAP值与API值之间的关系。

不同年限蔬菜温室土壤基本化学性质比较研究

本文对沈阳市郊大民屯镇不同年限蔬菜温室土壤化学性质进行研究与分析。得到主要结论如下： 蔬菜温室0～20 cm表层土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾、铵态氮、硝态氮均处于较高的养分水平，并且随温室使用年限的延长，呈增加的趋势。土壤有酸化的趋势，土壤电导率呈升高态势。土壤有效态Fe、Mn、Cu、Zn含量分别为8.57～60.30 mg kg-1、2.69～22.43 mg kg-1、0.64～7.52 mg kg-1和0.56～9.29 mg kg-1，变异系数为50%左右；随着温室使用年限的增加，土壤有效态Fe、Mn、Cu、Zn含量总体上呈增加的趋势。土壤Ni、Cd的有效含量随种植年限的延长趋于增加，有效Pb呈现出下降的趋势，土壤重金属Cr的有效态含量与种植年限之间没有明显的相关性。 不同年限蔬菜温室土壤剖面有机质、全氮、速效磷及速效钾含量高于相邻的露地菜田土壤，并随种植年限的延长而增加，随土层深度的增加而下降。温室土壤中铵态氮的含量随温室种植年限的变化相对较小，在土壤剖面不同层次中变化也没有明显的规律性。与露地菜田土壤相比，温室土壤中有效态铁、锰含量下降，有效态铜、锌、铅、镍含量增加。0～30 cm土层土壤交换性Ca呈下降的趋势，交换性Mg呈上升的趋势，土壤Ca/Mg比值呈下降的趋势。

沈阳城市生态工程植物材料的选择与构建技术的研究

通过大量的野外调查、现场栽植及人工熏气试验等对沈阳市主要绿化植物的生态功能（抗污吸污、滞尘、减噪、增湿降温等）进行了研究与分析.在此基础上，采用园林专家咨询评价的方法，结合前人的研究成果及园林工作的实践总结，从生态适应性、观赏性、生态效能等方面全面系统的建立了沈阳市绿化植物的评价应用的综合指标体系，并根据沈阳市的自然条件和实际情况确定了主要的指标因子对沈阳市常见的230种绿化植物进行了综合评判和分级，筛选出最适宜的骨干树种和适宜的基本树种及宜继续推广的、可适当保留的或应淘汰的种类，提出了沈阳市绿化基调树种和骨干树种选择和调整的方案.尤其是对室内生态环境特点和室内植物生态适应性进行了深入的研究和探讨，对100种室内植物的生态适应性进行综合应用评价，并借鉴国内外室外防污植物的研究成果，选择出了适应于不同功能居室及对不同室内污染物抵抗和吸收能力强的室内植物种类.

沈阳城市森林结构与净化生态效益研究

城市森林的结构和功能一直是城市森林生态学研究的一个重要内容。但至今仍缺乏一种有效的结构分析及效益量化手段，尤其是生态效益价值的量化比较困难，缺乏具体的数量指标。本研究以沈阳建成区为研究对象，第一次将目前国际上通用的CITYgreen模型应用到中国城市的森林结构及效益评价研究中，是一种方法上的突破。以CITYgreen3.0版本为基本运行界面，采用林业调查与GIS技术相结合的方法，对沈阳市建成区（二环以内）城市森林结构及净化生态效益进行了量化分析，得到如下主要结论：（1）城市森林组成成分单一，单一成分优势过于明显（2）城市森林结构在树木个体数量上以低矮、小胸径树木为骨架，整体健康水平低（3）城市森林分布不均、布局不合理（4）绿化状况较从前有显著提高，现有城市森林将在10年后开始逐渐发展为相对合理的结构布局（5）对不同污染物的净化效应有明显的区别，SO2的吸收量严重不足（6）CITYgreen模型是一种有效的效益量化工具，经过修改的模型适合于中国城市森林。

沈阳城市森林结构研究

以沈阳市城区与环城区为对象借助于航片和卫片利用GIS进行城市森林结构的研究。针城市森林的性质和特点，以大功能为主体，结合植被类型，确定城市森林的4级分类单位，结合我国城市森林现状和分类原则，将城市森林分为五大类，并将沈阳城市森林分为5个城市森林类，16个城市森林亚类，43个城市森林组以及181个城市森林型。研究表明，沈阳城区乔木总体上胸径偏小，树高偏低，缺少大树，总体健康状况有待于提高，树种过于集中，主要乔木树种为杨柳榆（刺）槐以及油松和圆柏6种，其他树种占据比重较小，灌木生长良好。环城区乔木状况与城区相似，各状况更差，主要乔木树种为油松、蒙古栋和刺槐。城区森林覆盖率为7.15％，三维绿量总量为1.61E＋08m3，总叶面积为1.13E＋08m2，环城区森林覆盖率为4.82％，中心城区三维绿量和总叶面积分别为1.76E＋08m2和1.51E＋O8m2，环城区分别为4.44E十08m3和3.82E＋08m2。获得主要树种的三维绿量模拟方程。沈阳城市森林总体景观格局分布均匀，但破碎化程度较大，大斑块分布不均匀，景观美学价值普遍较低。通过对所调查的样地进行综合评价并排序，获得沈阳市城市森林结构最优化类型，并对城市森林发展提出建议。

沈阳城市森林环境效益的生理生态学基础研究

为了对沈阳市绿化树种的合理配置及城市森林环境效益的定量评价提供科学依据，本文以沈阳典型城市森林功能类型为试验区，利用L工一6400光合作用测定系统，采用自然条件下定位观测和室内分析相结合的方法，在典型城市森林功能类型主要绿化树种光合与蒸腾生理生态特性分析的基础上，首次对沈阳市城市森林固碳释氧和降温增湿生态环境效益进行了系统研究。典型城市森林功能类型主要树种的光合与蒸腾日变化曲线多呈单峰型，春季和夏季公园主要树种以双峰型曲线居多。光合速率与蒸腾速率季节变化趋势主要表现为夏季＞秋季＞春季。利用多元逐步回归分析方法，首次建立了沈阳市典型功能类型主要树种光合速率和蒸腾速率与生理生态因子的关系模型，确定了各季节影响光合与蒸腾速率的主要因子。典型城市森林功能类型乔木树种单位叶面积日固碳释氧能力为：白榆＞京桃＞旱柳＞银中杨＞刺槐＞油松＞银杏，降温增湿能力为：白榆＞京桃）银中杨＞旱柳＞刺槐＞油松＞银杏；灌木树种日固碳释氧与降温增湿能力均为：金钟连翘＞重瓣榆叶梅＞紫丁香。碳氧平衡分析表明，沈阳市城市森林年总固碳量205.20万吨，总释氧量147.88万吨，沈阳市耗氧量为1 463.04万吨，森林释氧量为其耗氧量的10.11％。

沈阳城市森林生态系统健康与管理研究

本文系统研究了沈阳城市森林的布局与结构、城市森林功能、城市森林病虫害发生与树木健康状况和城市自然资源与社会经济状况等指标对沈阳城市森林生态系统健康与管理的影响。同时一，采用2种生态系统健康评价方法对沈阳城市森林生态系统健康状况进行了评价，并提出了沈阳城市森林生态系统健康管理的对策。研究结果如下：1、截至2004年末，沈阳城市森林植被覆盖率已经达到35％，城市森林林地分布基本合理，但需要进一步加强道路林地、居住区林地和城郊大面积生态林建设。2、沈阳城市森林以乔木为主，乔灌株数比为1.7：1，乔灌的覆盖度比约为7:1。3、沈阳城市森林不同类型林地中植物组成不同。公园林地中有74个属，137个种（变种）；庭院林地中有53个属，104个种（变种）；居住区林地中有45个属，81个种（变种）；道路林地中有43个属，94个种（变种）；运河风景林地中有75个属，142个种（变种）；棋盘山风景林地中有48个属，118个种（变种）。4、公园林地、庭院林地、居住区林地、道路林地和运河风景林地的Shannon一Wiener多样性指数分别为2.78、3.05、3.15、3.18和3.18，均匀度指数分别为0.56、0.66、0.72、0.70和0.64。除了棋盘山风景林地外，沈阳城市森林中栽植总量超过乔木总量5％的乔木树种有7个属，分别为李、柳树、杨树、桧柏、榆树、槐树和银杏，7种树木总量达到了全部乔木总量的82.09％；栽植总量超过灌木总量5％的灌木树种也有7个属，分别为水腊、丁香、李属，小聚、玫瑰、忍冬和连翘，7个属灌木总量达到了全部灌木总量的87.92％。5、公园林地、庭院林地、道路林地和防护林地中OBH＜20cm、20cm＜DBH＜60cm和DBH＞60cm树木的比例分别为：57.9％、40.0％、2.1％，49.2％、47.8％、3.0％，65.3％、33.1％、1.6％和64.6％、34.9％、0.5％，表明沈阳城市森林树木的规格总体上偏小。6、经样方调查和CITYgreen模型计算，沈阳城市森林的生态效益约2.0亿USD／yr.。公园林地、庭院林地和风景林地的景观指标相对较高；道路林地和居住区林地的景观效果一般；防护林地的景观效果较差。7、目前已经发现的沈阳城市森林病害约600余种，虫害约700余种，其中杨树主要病虫害39种，柳树的主要病虫害有33种，榆树和槐树的主要病虫害均为，1种。杨柳树腐烂病、光肩星天牛、天幕毛虫、桃红颈天牛和美国白蛾等是近10年来沈阳城市森林中普遍发生和造成严重危害的主要病虫害。沈阳城市森林主要树木的平均健康指数为2.68，处于一般健康状态。8、沈阳城市森林的土壤和水资源状况均不利于树木的健康生长，沈阳的社会经济发展也有待于进一步提高。9、经过生物指示物法（光肩星天牛为生物指示物）、专家权重法、公众问卷调查和对比研究，沈阳城市森林生态系统总体上处于亚健康状态。10、通过对沈阳城市森林资源、管理状况的调查研究和健康状况的评价，本文提出了沈阳城市森林生态系统健康管理的对策，包括合理规划沈阳城市森林林地布局，增加道路林地、居住区林地和城郊林地的面积和植被覆盖率；调整树木种类组成，避免单一或少数树种的大量栽植，提高生物多样性水平；保护大树和古树；增加城市森林管理资金的投入；应用先进技术，采取科学的病虫害防治和植物养护方法，促进树木的健康生长等。This project systematically studied the urban forest ecosystem health and management in Shenyang. The study explored factors, such as urban forest structure, distribution, pests, aesthetic value, ecological benefit, natural resources and socieo-economic status, that affecting the urban forest ecosystem health and management. Two methods were used to evaluate the ecosystem health. This project also proposed Shenyang's urban forest ecosystem health management strategies. The research results can be summarized as follows: 1. As of the end of 2004, urban forest coverage in Shenyang is about 35%, and is in relatively even patch distribution pattern. However, the street trees and roadside forest patches, residential block forest patches should be enhanced. 2. Trees are the major component of the Shenyang s urban forest, followed by shrubs. The quantity ratio of tree to shrub is about 1.7:1, and the coverage ratio of trees to shrub is about 7:1. 3. Species composition varies by location. There are 74 genera, 137 species (including varieties) in the public parks; 53 genera, 104 species (and var.) in the green spaces of the institution (including school), factory, and company; 45 genera, 81 species (var.) in residential blocks; 43 genera, 94 species (var.) in streets and roadside forest patches; 75 genera, 142 species (var.) in the Canal landscape forest patches; 48 genera, 118 species (var.) in the Qipan Mountain recreation forest. 4. The Shannon-Woener indices varies in parks, in institution, factory, and company yards, in streets and roadside forest patches, in residential blocks.there are 2.78, 3.05, 3.18, 3.15, 3.18, respectively; and the evenness indices are 0.56, 0.66, 0.70, 0.72, 0.64, respectively. Besides the Qipan Mountain forest patches, trees of 7 genera, Prunus spp., Salix spp., Populus spp., Sabina spp., Ulmus spp., Robinia spp. and Ginkgo biloba are of more than 5% the total urban trees, respectively. In fact, trees from these 7 genera are about 82% of all trees in Shenyang's urban forests. In terms of shrubs, species of 7 genera, Ligustrum spp., Syringa spp., Prunus spp., Berberis spp., Rosa spp., Lonicera spp., and Forsythia spp. are more than 5% the total urban shrubs, respectively. 88% of all the shrubs in Shenyang s urban forest are from these 7 genera. 5. The diameter class of DBH<20cm, 20cm60cm of trees in parks, in institution, factory, and company yards, in in streets and roadside forests, and in protective forests are 57.9%, 40.0%, 2.1%; 49.2%, 47.8%, 3.0%; 65.3%, 33.1%, 1.6%; and 64.6%, 34.9%, 0.5%, respectively. The result indicated that the DBH is relatively small in Shenyang s urban forests. 6. Using random plots sampling and CITYgreen model calculation, the ecological benefit of Shenyang's urban is about 0.2 billion US dollars per year. The aesthetic value of parks, institution and company yards, and scenary forest patches is relative high; however, the aesthetic value of protective forest patches is low. 7. There are more than 600 types of diseases and more than 700 kinds of insects in Shenyang's urban forest. Among them, Populus spp., Salix spp., Ulmus spp. and Robinia spp., are attached mainly by 39, 33, 11, and 11, difference types of pests respectively. The rot disease of the Populus spp. and Salix spp., and the insects such as, Anoplophora glabripennis, Malacosoma neustria, Aromia bungii, and Hyphantria cunea are major pests in Shenyang s urban forest for the past 10 years. The trees health condition is relatively poor by having the average health index of 2.68 for major species. 8. The urban soil and water resource are not favorable to tree's growth in Shenyang, and so is the socieo-economic status. 9. Through using bio-indicator, professional and public evaluation, and comparision with other urban forests, it can be concluded that the status of Shenyang s urban forest is not very healthy in general. 10. To improve the urban forest ecosystem health in Shenyang, a better urban forest design need to be implemented to enhance the area and vegetation coverage of the street and roadside forests, the residential block forests, and the surburb forest Species biodiversity need to be enhanced by adjust the species composition of urban forest trees to reduce the single or several tree species populations and to plant more varieties. A better fundings for urban forest health management need to be budgeted. Advanced technologies in tree care and scientific measures to control pests need to be adopted to prove better care for plants and to keep trees grow healthfully.

沈阳城市森林结构与生态效益

用样方调查方法对沈阳市建成区163.5km2范围的树木进行实地调查,并建立了基于Arc View 3.2以及CITYgreen模型的城市森林信息管理系统。应用该系统分析了沈阳市土地利用及树木分布的格局、树种柏成、树木密度、树高等级分布、胸径等级分布、健康状况等指标。

沈阳城市森林植被结构和植物多样性研究

<正>1引言城市森林植被结构包括林地布局、林地类型、植物种类组成、树木胸径结构等方面:植物多样性包括物种丰富度、多样性指数和物种均匀度指数等内容。城市森林植被结构和植物多样性水平影响到城市森林的功能和健康,影响到城市森林的可持续管理。

沈阳市建成区行道树的结构与功能研究

In the case of Shenyang, the structure and function of street trees in built-up area was studied. With the typical method of community sampling survey, the relative quantitative index, vertical distribution,and horizontal distribution were analysed. With CITY GREEN software, we analyzed the benefits of pollutants removal, and achieved some quantitative result. The results showed that the structure and function of street trees in Shenyang is becoming simple gradually. The regional difference is obvious and the benefits are not in balance, caused by unreasonable structure.

高性能机器人控制系统的研究

本文介绍了高性能机器人控制器的研制情况.该系统具有较高的控制精度,可完成对机器人和多个外部轴的协调控制.为便于国内用户使用,实现了中文界面功能键驱动的汉字编程示教盒.为适应机器人生产线的需要,提供了丰富的联网功能和生产线监控诊断功能.目前该系统已用于新松公司的6kg工业机器人产品中.

基于MIT规则的自适应Unscented卡尔曼滤波及其在旋翼飞行机器人容错控制的应用

提出一种新颖的基于MIT规则的自适应Unscented卡尔曼滤波(Unscented Kalman filter,UKF)算法,用来进行参数以及状态的联合估计。针对旋翼飞行机器人执行器提出一种执行器健康因子(Actuator health coefficients,AHCs)的故障模型结构,应用自适应UKF对AHCs参数进行在线估计,将联合估计的状态以及故障参数引入基于模型的反馈线性化控制结构,组成完整的容错控制系统。提出的自适应UKF算法以及容错控制结构经过中科院沈阳自动化研究所ServoHeli-20旋翼无人智能平台数学模型进行仿真试验验证,效果良好。

蛇形机器人水下蜿蜒运动的仿真研究

该文对中国科学院沈阳自动化所研制的水陆两栖蛇形机器人的水下蜿蜒运动进行受力分析并用ADAMS做了动力学仿真。从关节角函数的幅值、频率和体内形成波的个数三个方面对蛇形机器人前进速度的影响进行了仿真,得出以下结论:存在一个最优关节角函数幅值,使得蛇形机器人前进速度达到最大;增加频率和在满足形成蛇形曲线的体内形成波个数的情况下减少形成波的个数会使机器人前进的速度增加。

一种混合型4自由度并联机床的位置分析

针对原沈阳自动化研究所研制开发的五轴并联铣床的结构特点 ,提出了一种改进方案 ,并对这种新的构型的运动学进行了分析 ,针对其特点 ,从新的角度给出了位置正解及反解的方程。该构型的位置正解由于使用了附加传感器并充分考虑到机构特点而使得正解方程形式非常简单并且其中只存在一次项 ,从而避免了对复杂数值解法的采用