包头市城市园林绿化生态效益定量评价.docx

包头市城市园林绿化生态效益定量评价 (包头市园林处，内蒙古 包头 014000) 摘 要： 本研究以包头 市城市建成区范围内的园林绿 地为研究对象，运用样本测定、回归分析等统计学方法， 建立 了包头市常用的常绿乔木、落叶乔木、落叶灌木、草 坪、花卉等 34 种园林植物绿量与植物胸 径、冠高、冠幅 的一元、二元回归模型，得到各种园林植物单位面积的叶 片在单位时间内固 定二氧化碳、释放氧气、吸热降温、滞 尘四个方面的生态效益。以园林绿地生态效益的定量 测定 为基础，运用市场价值估算法对这四个方面的生态效益进 行了经济量化，建立了包头市 城市园林绿化生态效益定量 评价的科学模式，实现了对绿化生态效益的定量评价，进 行了较 为系统的城市园林绿化生态效益的探讨和实践。 关键词：园林绿化；生态效益；定量评价；市场价值 法；绿量 中图分类号：TU985.1 文献标识码：A 文章编 号： 10076921(XX)20000603 1 研究背景及意义 城市绿地，不仅能够营造优美的城市景观，为广大居 民提供良好的生活空间，而且能够发挥 巨大的生态效益， 包括改善大气碳氧平衡、降温、增湿、滞尘等，因而成为 维持城市良好生 态环境的关键支撑和维持城市可持续发展 的重要基础设施。准确分析、客观评价城市绿地的 生态效 益，是准确衡量城市环境质量、合理制定城市发展规划、 有效实施以人为本的城市建 设、科学管理城市活动的重要 依据和工作基础。 与城市的其他工程建设一样，包头城市园林绿化建设 也与大量的经济投入密不可分。以园林 绿地生态效益的定 量评价为基础，分析园林绿化所产生的生态效益的经济价 值，对于正确衡 量绿化建设资金的运行效果，合理评价绿 化项目的建设结果，进而推动园林绿化事业的发展 ，具有 重要意义。 2 定量评价指标和方法研究 2.1 测定城市园林植物绿量 园林植物是园林绿地生态效益的“生产者”，而园林 植物发挥其生态效益的重要器官是植物 的叶片，因此准确 测量园林植物的功能叶片总量即园林植物的绿量，是合 理测定和评价园 林植物的生态效益基础。绿量总量的大小 在很大程度上决定了园林绿地生态效益的大小。因 此，在 城市绿地不同植物配植及组合状况千差万别的条件下，绿 量的合理计算是衡量不同绿 地生态效益及其绿化水平的重 要参数。 乔木植物个体绿量与叶面积指数、植物胸径、冠层形 态相关；灌木植物个体绿量与叶面积指 数、植物冠幅、株 高、冠层形态相关。通过对包头市园林植物的普查及对选 取样本运用植物 冠 层图像分析仪的详细测定，根据对我 市气象资料的分析，运用回归分析等统计学方法，建立 了 包头市常用的 34 种园林植物绿量的一元回归模型、二元回 归模型。 经研究测定 XX 年包头市五个管理区域园林植物绿量总 和为 50.70km2 ，其中昆区管理绿地的植物绿量为 7.23km2、青山区管理的绿地率量为 14.95km2、东河 区管 理的绿地绿量为 7.96km2、九原区管理的绿地绿量为 3.55km2、园林处管理的绿地的 绿量为 17.01km2。 由于各管理区域园林绿地面积差异较大，各管理区域 之间绿量差异比较明显：园林处管理着 城市主干道、主要 公共绿地、主要生产绿地等园林设施，因此树木绿量最大， 为 17.01km2 ；而九原区是近几年由郊区转为市区，园林绿 化相对薄弱，绿量相对最低，为 3.55km2； 昆区的绿量不 够大是由于昆区几条主要道路绿地由园林处管理。 2.2 测定固定二氧化碳、释放氧气、吸热降温、滞尘 4 项生态效益的经济价值 在建立园林植物绿量回归模型基础上，系列化测定包 头市常用的 34 种园林植物个体及城市园 林绿地群体在固 定二氧化碳、释放氧气、吸热降温、滞尘 4 项生态功能， 测定结果为： XX 年包头市各管理区域内园林植物和生产绿地总共吸 收 CO2 约为 299 735.5，相 当于固定碳 81 746.04；释 放 O2 约为 212 309；吸热约为 2.1 976+E12 ( 千卡/年)； 滞尘量约为 13 490.89。 XX 年产生的总经济效益为 65952.25，其中：昆区管理 绿地的园林植物所产生 的经济效益约为 5 592.84，青山区 管理绿地的园林植物所产生的经济效益约为 1 0 683.36， 东河区管理绿地的园林植物所产生的经济效益约为 34 890.52，九原区管理绿地的园林植物所产生的经济效益约 为 2 336.08，园林处管 理绿地的园林植物产生的经济效益 约为12 449.45 。 由于东河区辖区内有大面积的黄河湿地，其滞尘量最 大，因而反应出滞尘效益最高，经济效 益也最高。 3 园林绿化生态效益的定量评价 3.1 不同植物绿量、经济效益的评价 根据测定，在乔木树种中，同样规格情况下，单株乔 木树种刺槐的绿 量最高，为 281.73，产生的经济效益也相 对较大，为 1997 元/年。其他绿量及经济 效益较大的树种 有白蜡、紫穗槐、国槐 、杜梨、家榆、垂柳、XX、旱柳。 在灌木树种中，同样规格情况下，单株灌木树种龙爪 槐的绿量相对最 高，为 17.73m2，产生的生态经济效益为 188.87 元/年。其他绿量较大的灌木有卫矛、榆叶梅、沙枣、 忍冬。 为了增加城市绿量，营造绿色空间，增加绿化效益， 可以选择绿量较大的上述树种。 很显然，单株乔、灌木的生态经济效益的差异，主要 原因在于绿量差异，不同种植结构的绿 地，其所产生的生 态效益必存在很大的差异。由此可见，提高区域生态环境 质量不仅仅是扩 大绿地面积，关键在于提高单位绿地面积 上的绿量，尤其是在绿地面积无法无限扩大的条件 下，提 高单位绿地面积上的绿量，其意义就显得更加突出。 3.2 不同管理区域绿量及效益的评价 目前各管理区域的绿量结构不够均衡，各管理区的绿 量与人口比例、区域面积不够协调：全 市城区内的绿量平 均值为 0.03km2/km2，而九原区这一比值仅为 0.002km2/km2；九 原区园林植物 经济效益也是最低，仅 为 2 336.08 万元/年，占全市园林植物经济效益的 3.54%。 今后要不断 加大绿化投入，增加九原区绿量。 3.3 不同植物生态效益、经济效益的评价 根据对四个效益的测定，乔木树种中白蜡、紫穗槐、 暴马丁香、连翘、卫矛、XX 丁香、杜 梨、河北扬、家榆几 种植物在吸收 CO2、释放 O2、蒸腾吸热方面指标较高，效 益较好。 今后包头市在公共绿地、居民居住区绿化中乔木 应多种植白蜡、河北扬、家榆； 灌木树种在吸收 CO2、释放 O2、蒸腾吸热方面指标较 高，效益较好的有紫穗槐、暴马丁 香、连翘、卫矛、XX 丁 香，应多种植，以便于更好地净化空气、增加湿度、调节 小气候。 桧柏、毛白杨、国槐在滞尘方面指标较高，效益较好， 今后在包头市行道树、厂区防护绿地 绿化方面应多选择这 些树种，以便于更好地吸附空气中的尘埃，净化空气。 3.4 不同结构类型绿地生态效益、经济效益评价 采用对比观测法的相关研究发现，乔灌草三层结构的 绿化降温效应最大，而且乔木显示出更 为重要的作用，这 是因为，这种降温效应是通过树冠的遮蔽而减少了太阳的 直接辐射和植物 蒸散冷却作用来实现的。在酷热的夏季， 绿地中树木枝叶(尤其乔木树种)形成浓荫覆地，不 仅阻挡 了来自太阳的直接辐射热，而且也挡住了来自墙面和其他 相邻物体的反射热以及减少 了地面的长波辐射热。同时绿 色植物，尤其高大乔木有强烈的蒸散作用，它可以消耗太 阳的 直接辐射能量的 60%75%，甚至 90%，因此绿化地区 的气温显著降低。 另外，草坪型绿地的二氧化碳浓度差和温度差都很小， 所以对其环境的二氧化碳的调节作用 不大。乔灌木型吸收 二氧化碳较多，还可形成特定的林地小气候，产生林风和 稀释作用，所 以对周围环境的二氧化碳有较好的调节作用。 乔灌草型绿地的二氧化碳浓度差和温度差也分 别比灌草型 绿地高出36.1% 和 69.2%，因此不论是“主动调节”还 是“被动调节”，后者 都要大于前者。 不同结构的绿地，滞尘率又有明显的差异，乔灌草型 的滞尘作用最显著，滞尘率为 40%，灌 草型次之，滞尘率 为 21%，草坪相对较差，滞尘率仅为 8%，非绿地空气含尘 量是乔灌草结构 绿地的 1.7 倍。 在提高区域生态环境质量，设计树种组成和结构的过 程中，选用生态效益高的树木，运用生 态位原理，设计多 层结构，乔木下加耐荫灌木和地被植物，构成复层混交的 人工植物群落以 得到最大的叶面积总和。 4 研究展望 本文虽然对研究的绿地生态效益的投入产出进行了研 究，但限于时间和条件，研究中存在很 多不足之处需要下 一步工作进行改进和补充： 4.1 补充与完善城市绿化定量指标体系 园林植物通过其生理活动的物质循环和能量流动所产 生的改善环境质量的生态效益 ， 中心问题是如何发挥植 物的光合效能，光合效能的大小决定于叶面积的大小和叶 面积指数。 以植物叶片面积为主要标志的“绿量”，是决 定城市绿地生态效益大小的关键因素。目前国 内城市制定 的绿化规划指标，即是从国情出发的低限指标，而且绿地 率和绿化覆盖率只能部 分地而不能完全反映真正的绿量。 因此，绿量指标应是城市绿化定量指标体系的重要补充与 完善。 另一方面，本项目研究还表明，不同种植结构的绿地， 其所产生的生态效益也存在很大的差 异。如何科学合理地 利用现有城市绿地所占有的土地面积，营造出能发挥最佳 生态效益和其 他综合效益的绿色空间，这一问题也已显得 越来越重要，应该列入城市绿化决策的议程。我 们应充分 重视园林绿地的“绿量结构”，可发展城市垂直绿化，以 改善植物的空间分布状况 ，增加城市绿量，提高生态效益。 4.2 继续对与提高城市生态效益各项功能的有关内容 进行研究 本研究所涉及的城市园林绿化生态效益各项功能，目 前仅对生态效益比较明显、人 们比较关注的上述四个方面 进行了分析，而对于降低噪声、吸收有毒气体、涵养水源 等其他 生态效益，在本文中暂没有体现，在今后的工作中， 还应致力于两个方面的系列化。研 究内容的系列化，包 括降低噪声、吸收有毒气体、涵养水源等其他系列生态效 益研究； 研究植物种类的广泛性和系列化，对包头市常 用的主要园林植物 6080 种分别进行以上内容 的研究， 并在比较其差异性的基础上，对植物进行分类，提出综合 评价指标，初步形成了一 个具有系统性的可供城市绿化规 划设计部门及育苗、工程、养护部门直接参考的树种应用 框 架，从而突破了过去只对少量几种植物进行内容较为单 一的研究局限，紧密结合城市的主要 园林植物资源和城市 绿化工作的实际需要，为城市绿化提供服务。 参考文献 1 李忠魁，周冰冰.XX 市绿地资源价值初报J. 林业经济，XX(2)：36-42. 2 吴勇.苏智先.中国城市绿地现状及其生态经济 价值评价J.四川师范学院学 报(自然科学版)， XX，23(2):184-188. 3 彭镇华.中国城市绿地M.XX:中国林业出版 社.XX. 4 E.Gregory Mcpherson and Rowan ARown tree Energy conservation poten tial of urban tree planningJ. 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