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城市森林对城市生态系统的影响

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在目前以国际地圈生物圈计划(IGBP)、国际人文因素计划(IHDP)、世界气候研究计划(WCRP)和生物多样性计划(DIVERSITES)为核心的全球范围内广泛开展的全球变化研究中,有关碳循环与温室气体的研究是主要焦点之一。

  自工业化革命以来,人类对环境的影响已经超过了人类历史上的任何时期,一方面人类的生产活动每年将大量的碳排放到大气中;另一方面,人类对自然界的一些改造活动(如森林砍伐)使得碳排放量增加、吸收能力降低。这两方面的人类活动导致全球大气中CO2浓度呈不断升高的趋势,CO2质量分数已由工业化前(1750年)的(280±10)μg/g增加至当前的367μg/g。随之而来的是温室效应增强。据IPCC 2001年的第三次评估报告,全球大气的平均温度在过去的100年中上升了约0.6℃,而且在未来几十年内人为的增暖率将保持在每10年增加0.1~0.2℃的幅度。

  1 城市森林的内涵

  1.1 城市森林概念的提出

  1962年,美国肯尼迪政府在户外娱乐资源调查报告中,首次使用了“城市森林”(UrbanForest)这一名词。1965年,加拿大多伦多大学的ERICJORGENSEN教授首次完整提出“城市林业”(Urban Forestry)的概念。美国林业工作者协会对于城市森林的定义为“城市森业是林业的一个专门分支,是一门研究潜在的生理、社会和社会福利学的城市科学,目标是城市树木的栽培和管理,任务是综合设计城市树木和有关植物及培训市民”。中国有关学者将城市周围或附近一定范围内以景观、旅游、运动和野生动物保护为目的的森林称为城市森林。

  1.2 城市森林的指标

  城市森林应有其相应的指标,如果没有指标,城市只有较少树木都可称为城市森林,那么城市森林就失去了其基本内涵。城市森林的指标应包含以下5个方面:

  (1)生物量的主体地位。绿地生态系统中5m以上的乔木生物量达到和超过城市绿地总生物总量的50%。

  (2)生态效益的主体地位。森林的吸碳制氧、调节气温、净化环境、保持水土等方面功能居主体地位,功能大于或等于城市绿地总功能的50%。

  (3)枝叶覆盖率的优势地位。乔木覆盖面积大于或等于城市绿地总面积的40%。

  (4)景观格局的合理性。景观分布合理,大、中、小型斑块分布均匀,并有绿色廊道连接为一个整体,有利于物种的交流及生物运动。

  (5)经营的可持续性。大小森林斑块应保持地面土壤裸露,防止任何形式的人工硬化,保证城市森林的可持续发展。使叶落归根,形成枯落物层,促进物质循环,保持水土,促使林木天然更新。

  2 城市森林建设对城市生态系统的影响

  随着我国城镇化建设的快速发展,城市森林已成为我国森林的重要组成部分,并且对城市生态系统起到了重要且直接的调节作用。目前,通过在全国12个示范点的城市森林建设,以及对城市森林的建设理论、发展规划、构建模式、树种选择、城市森林功能与效益、评价指标等方面的系统研究,对我国城市森林的发展起到了巨大示范和推动作用。

  城市森林的建设对于城市生态系统的影响要体现在以下5方面:

  (1)维持碳氧平衡。研究表明,一个没有受过污染的区域内人均有10m2的森林或25m2的草坪,空气就能保持新鲜。据日本科学家测算,1hm2常绿阔叶林每年可吸收29tCO2放出22tO2。针叶林为22tCO2和16tO2,落叶阔叶林为14tCO2和10tO2。另据管东生等人对广州城市绿地的研究计算,广州城市绿地植物光合作用的固碳量相当于人口呼吸释放碳量的1.7倍,而绿地的放氧量为2242788t/a,相当于城市人口耗氧量的1.9倍。

  (2)净化空气,削减噪音。城市森林对粉尘颗粒有着很好的过滤、吸附和阻挡作用,故能减少城市空气的粉尘污染。据测定,在居住区墙面种有五爪金龙的地方与没有绿化的地方相比,室内空气含尘量减少了22%。在用大叶榕树绿化的地段则含尘量减少18.8%。各种植物对于一些如SO2、HF、Cl2等有毒有害气体都有不同程度的吸收作用。城市中的森林植物带还能消减城市噪声,提供舒适安静的生活环境。绿篱、乔灌草混合结构带可以降低噪音3至5分贝或6至8分贝。

  (3)调节城市小气候,消除城市“热岛效应”。由于植物叶子吸收、反射和散射太阳辐射的作用,再加上植物的蒸腾作用能够有效地降低温度、调节湿度,减轻或消除城市“热岛效应”。有研究表明,在片林和林荫道下,夏季能够降低气温3℃左右,缩短高温持续时间3-8小时。

  (4)防风固沙,保持水土。城市人为开发建设活动,使城市的风沙和水土流失问题日益突出。据统计,深圳、珠海、中山等三个城市,人为造成的水土流失面积达845.7km2,直接经济损失达9.5亿元。城市森林的阻挡、截留雨水,减弱风速和根系的固土功能,起到贮水保土的作用。据有关资料,松树树冠可拦截雨水40%,阔叶树可拦截20%。

  (5)保护生物多样性。由于人类不合理的开发建设活动,尤其是各种生物赖以生存的生态环境的破坏,再加上日益严重的环境污染,全球的生物多样性呈持续性下降趋势。城市在人才、技术、设施和资金等方面都具有优势,有义务也有条件保护生物多样性。由于城市森林范围较广,所以它能够较好地保护生物多样性,从而真正体现人与自然、人与生物的和谐相处。

  3 结语

  “城市森林”这门学科的出现时间不长,但其发展速度和所受到的重视却是空前的。这说明人类已经意识到与自然和谐相处的重要性。目前世界上越来越多的国家重视城市森林的发展和建设。波兰的华沙在市郊营造了6.7万hm2的城市森林;阿根廷的布宜诺斯艾利斯,引进我国的泡桐树作为城市绿化树种,建成了长150km、宽115km的环城森林绿带;朝鲜的平壤和我国的香港城市森林面积已分别达到城市总面积的86%和40%。据全国绿化委员会公布的《中国国土绿化状况公报》表明,2001年我国城市的绿化覆盖率和绿地率分别已达到28.15%和23.67%,人均公共绿地面积6.83m2。城市森林的这种发展形势无疑是非常积极的,但是它所面临的问题也是较多的。今后如何更好地建设和发展城市森林,仍是需要政府部门和科学工作者共同关心和研究的重点问题。

  参考文献:

  [1]张志强,孙成权.全球变化研究十年新进展[J].学通报,1999,44 (5):464-477。

  [2]聂道平,徐德应,王兵.全球碳循环与森林关系的研究——问题与进展[J].世界林业研究,1997,5:33-40。

  [3]阎志平,秦素玲等.城市森林发展的战略研究[J].河南农业大学学报,2005,1:41。

  [4]董文福,管东生.城市生态系统中的森林研究[J ].生态经济,2002,8:45。

  [5]杨小波等.城市生态学[M].北京:科学出版社。

 
发布:2007-07-25 10:04    编辑:泛普软件 · xiaona    [打印此页]    [关闭]
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