（园林植物与观赏园艺专业论文）昆明植物园东园绿地部分生态效益研究.pdf

声明 1 1 1 11 1i iiui i iii ii iiii y 18 0 7 5 6 7 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南林学院或其它教育机构的学位或证书而使 用过的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示了谢意。 签名： 盗舞矗一一日期：鲨2 ：笸：仝 关于论文使用授权的说明 本人同意：西南林学院有权保留论文的复印件，可以采用影印、缩印或其他复制 手段保存论文；提交论文一年后，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部 或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 嗍。蜘 摘要：城市绿地所产生的生态效益不仅与人们的日常生产：生活密切相关，同时也 能满足人们旅游、度假等精神方面的需求，在增强城市的可持续发展能力上具有不可 替代的作用，因此对城市绿地的生态效益进行评价就显得尤为重要。 对城市绿地生态效益进行评价，尤其是数量化、货币化分析和研究能够直观地体 现城市绿地生态系统所带来的实际经济效益，它有利于完善城市绿地管理规划，使绿 地系统的结构趋于合理、功能更加完善，且能提高公众的环保意识、生态经济意识以 及给政府管理部门管理方法上提供依据，实现城市绿化合理投资和城市生态建设的可 持续发展。 为了实现建设世界一流植物园的目标，昆明植物园正在逐步开展规划建设，但却 缺少园内植物生长情况的第一手资料；同时植物园相关领导希望通过此类研究能引起 有关部门对于植物园建设发展的重视。本研究基于以上情况在分析讨论c i t y g r e e n 5 0 模型的优势与缺陷的基础上，以昆明植物园东园绿地为研究对象，利用a r c v i e w 3 3 和c i t y g r e e n 5 0 模型，采用数字化航片和野外调查相结合的方法，构建了东园的绿 地信息系统，对东园内的植被和在东园内选取的六块样地的植被进行了主要包括碳储 存和碳吸收、清除大气污染物、释放氧气等部分生态效益的定量分析，进而将这些效 益值转化为相应的经济价值。同时利用模型的生长模拟功能对未来3 0 年研究区域内 的植被的碳储存和吸收量的变化进行了模拟预测并以此推断出了对研究区域内的植 被进行抚育管理的关键期。并就在本研究中如何修正模型的缺陷做了具体阐述，还就 本研究所获得的生态效益值如何转化为合理的经济价值进行了探讨。 本项研究得出主要以下结果： ( 1 ) 本研究调查收集了植物园东园树种资料，为日后的科学研究工作奠定了基础。 ( 2 ) 通过数字化过程建立了植物园东园的数字信息管理系统，便于日后的信息管 理、规划、快速更新以及日后进行生态效益研究的对比分析。 ( 3 ) 基于c i t y g r e e n 5 0 模型的生态效益分析模块的分析，植物园东园绿地当前碳 储存量3 5 1 3 4 t 、调查当年碳吸收量7 9 2 t 、释放氧气量2 1 1 2 t 、清除空气污染物 1 5 9 7 6 8 k g ，创造经济价值折合人民币共计4 9 5 4 2 5 2 9 元( 约5 0 万元) 。 ( 4 ) 选取的六块绿地单位面积的植被在碳储存和吸收、清除大气污染物、释放 氧气方面产生的生态效益的货币值分别为1 7 8 5 元、1 6 0 9 元、1 2 2 8 元、1 1 6 5 元、 1 0 4 5 元和3 2 8 元。 ( 5 ) 不同绿地由于树种组成的不同、乔灌草的搭配比例、植物绿量的大小等原 因其所发挥的生态效益亦有所不同，其中植物的绿量可作为评测其所发挥生态效益的 重要指标，植物的绿量直接关系到植物净化环境生态效益的发挥。 ( 6 ) 生长模拟研究发现未来1 0 年是对植物园东园绿地进行抚育管理的关键期。 ( 7 ) 昆明植物园东园内的植物大多处于青年时期，产生的生态效益值不是很高， 但随着树木的后期生长，其产生的生态效益也会不断的提高。 ( 8 ) 在各地的应用中，只要数据库更新和参数设置得当、野外数据调查客观可 靠、数字化过程精度足够，依据c i t y g r e e n 模型得到的结论是可信的。 关键词：城市绿地；生态效益；c i t y g r e e n ；昆明植物园 1 a b s t r a c t ：t h ee c o l o g i c a lb e n e f i t so fu r b a ng r e e n - l a n dw h i c hp l a y sa ni r r e p l a c e a b l er o l e i ne n h a n c i n gt h ec a p a c i t yo ft h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fc i t yn o to n l ya r ec l o s e l y r e l a t e dt op e o p l e sd a i l yl i f e ，b u ta l s oc a nm e e tp e o p l e sn e e d so ft r a v e l ，v a c a t i o n i ti s p a r t i c u l a r l yi m p o r t a n tt oe v a l u a t et h ee c o l o g i c a lb e n e f i t so fu r b a ng r e e n - l a n d t h eq u a n t i t a t i v ea n dm o n e t a r ya n a l y s e so ft h eu r b a ng r e e n - l a n de c o l o g i c a lb e n e f i t sc a n i n t u i t i v e l yr e f l e c tt h ea c t u a le c o n o m i cb e n e f i t sw h i c ha r eb r o u g h tb yt h eu r b a ng r e e n - l a n d e c o s y s t e ma n di m p r o v et h eu r b a ng r e e n - l a n dm a n a g e m e n tp l a n n i n ga n de n h a n c et h e p u b l i c sa w a r e n e s so fe n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na n de c o l o g i c a le c o n o m ya n dp r o v i d et h e b a s i sf o rt h em a n a g e m e n tm e t h o d so fg o v e r n m e n ts e c t o ra n dm a k et h er e a s o n a b l e i n v e s t m e n to fu r b a ng r e e n - l a n da n dt h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fu r b a ne c o l o g i c a l c o n s t r u c t i o nc o m et r u e k u n m i n gb o t a n i c a lg a r d e nh a sb e e ng r a d u a l l yp l a n e di no r d e rt oa c h i e v et h eg o a lo fa w o r d c l a s sb o t a n i c a lg a r d e n ，b u tt h ep l a n n e r sw h oh o p et h a tt h er e s e a r c ho fe c o l o g i c a l b e n e f i t sc a na t t r a c tt h e a t t e n t i o no ft h eg o v e r n m e n ts e c t o rl a c kt h ef i r s t h a n dg r o w t h i n f o r m a t i o no fp l a n t si nt h eb o t a n i c a lg a r d e n b a s i n gt h e s ec o n d i t i o n s ，i nt h i ss t u d y , b a s e d o na r c v i e w 3 3a n dc i t y g r e e n5 0m o d e l ，t h ed i g i t a li n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mo f t h ee a s tp a r kg r e e n - l a n d ，k u n m i n gb o t a n i c a lg a r d e nw a ss e tu pb ym e a n so fd i g i t i z i n g a e r i a lp h o t oa n df i e l ds u r v e y , a n dt h e q u a n t i t a t i v ea n dm o n e t a r ya n a l y s e so np a r t i a l e c o l o g i c a lb e n e f i t si n c l u d i n gc a r b o ns t o r a g e ，c a r b o ns e q u e s t r a t i o n ，a i rp o l l u t a n t sr e m o v a l ， o x y g e nr e l e a s e ，c o r r e s p o n d i n ge c o n o m i cv a l u ep r o d u c e db yt h ev e g e t a t i o ni ne a s tp a r k a n dt h es e l e c t e ds i xp l o t sw e r ea n a l y z e d a tt h es a m et i m et h ee c o l o g i c a lb e n e f i t si n c l u d i n g c a r b o ns t o r a g e ，c a r b o ns e q u e s t r a t i o np r o d u c e db yt h ev e g e t a t i o n1 0 ，2 0a n d3 0y e a r sl a t e r i ne a s tp a r ka n dt h es e l e c t e ds i xp l o t sw e r ep r e d i c t e d t h ea d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so f c i t y g r e e nm o d e la n dt h em a n n e r so ff i x i n gt h ed i s a d v a n t a g e so fc i t y g r e e nm o d l ea n d c o n v e r t i n gt h eo b t a i n e de c o l o g i c a lb e n e f i t st or e a s o n a b l ee c o n o m i cv a l u e sw e r ed i s c u s s e d t h ec o n c l u s i o n sd r a w nf r o mt h es t u d ya sf o l l o w s ： ( 1 ) c o l l e c t e dt h ed a t af o rt h et r e e si ne a s tp a r ko fk u n m i n gb o t a n i c a lg a r d e nf o r m st h e b a s i so ft h er e s e a r c ha f t e r w a r d ( 2 ) s e tu pt h ei n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mf o rt h ee a s tp a r ko fk u n m i n gb o t a n i c a l g a r d e n , w h i c hi sc o n v e n i e n tf o ri n q u i r ya n dm a n a g e m e n to fi n f o r m a t i o n , f o ru p d a t i n ga n d c o n t r a s ta n a l y s i st ot h ep r o j e c ti nt h ef u t u r e ( 3 ) t h ec u r r e n tc a r b o ns t o r a g eo ft h eg r e e n - l a n di ne a s tp a r ko fk u n m i n gb o t a n i c a l g a r d e nw a s3 51 3 4 t t h ec a r b o ns e q u e s t r a t i o ni nt h ey e a ro f2 0 0 8w a s7 9 2 t t h ey e a r l y o x y g e nr e l e a s eq u a n t i t yw a s21 12 t ，a n dt h ey e a r l ya i rp o l l u t a n t sr e m o v a lq u a n t i t yw a s 15 9 7 6 8 k g t h em o n e t a r yv a l u eo ft h ep a r t i a le c o l o g i c a lb e n e f i t sp r o d u c e di n2 0 0 8w a s r m b4 9 5 4 2 5 2 9 ( 4 ) t h em o n e t a r yv a l u eo np a r t i a le c o l o g i c a lb e n e f i t si n c l u d i n gc a r b o ns t o r a g e ，c a r b o n s e q u e s t r a t i o n ，a i rp o l l u t a n t sr e m o v a l ，o x y g e nr e l e a s e ，w h i c hw e r ep r o d u c e db yt h eo n e s q u a r em e t e r sv e g e t a t i o no ft h es e l e c t e ds i xp l o t ss e p a r a t e l yw a sr m b17 8 5r m b 16 0 9 ， r m b1 2 2 8 ，r m b11 6 5 ，r m b1 0 4 5a n dr m b3 2 8 ( 5 ) t h ev a l u eo f t h ee c o l o g i c a lb e n e f i t sw a sr e l a t e dt ov e g e t a t i o nq u a n t i t y ( 6 ) i tw a sf o u n dt h a tt h en e x t10y e a r sw a st h ec r i t i c a lp e r i o do fm a n a g e m e n tf o rt h e g r e e n - l a n di ne a s tp a r ko fk u n m i n gb o t a n i c a lg a r d e nt h r o u g hm o d e l i n gt r e eg r o w t h ( 7 ) i ts h o w st h a tt h em o s tp l a n t si ne a s tp a r ko fk u n m i n gb o t a n i c a lg a r d e na r ey o u n g 晰mt h eg r o w t ho ft h ep l a n t s ，t h e i re c o l o g i c a lb e n e f i t sw i l lk e 印g r o w i n g ( 8 ) a sl o n ga st h ed a t a b a s ea n dp a r a m e t e r sa r eu p d a t e da p p r o p r i a t e l ya n dt h ef i e l dd a t a a r er e l i a b l ea n dt h ed i g i t a lp r o c e s si ss u f f i c i e n t a c c u r a c y , t h ec o n c l u s i o n sb a s e do n c i t y g r e e nm o d e l a r ec r e d i b l e k e yw o r d s ：u r b a ng r e e n - l a n d ；e c o l o g i c a lb e n e f i t s ；c i t y g r e e nm o d e l ；k u n m i n g b o t a n i c a lg a r d e n 目录 1 弓i 言”1 1 1 城市绿地的概念2 1 2 城市绿地生态效益的研究概况2 1 33 s 技术在城市绿地生态效益评价中的应用3 1 3 1c i t y g r e e n 模型在国外的应用现状4 1 3 2c i t y g r e e n 模型在国内的应用现状5 1 4 发展趋势”7 1 5 研究目的与意义7 2c i t y g r e e n 模型的简介9 2 1c i t y g r e e n 模型的构成9 2 2 基础数据库的更新9 2 3c i t y g r e e n 模型的分析原理1 0 2 3 1 碳储存和吸收1 1 2 3 2 暴雨缓排11 2 3 3 大气污染物清除1 2 3 研究对象及主要内容1 4 3 1 研究地点概况1 4 3 2 主要研究内容1 4 4 研究方法1 6 4 1 航片的获取1 6 4 2 航片的校正18 4 2 1 扫描图纸1 8 4 2 2 地形图精校正18 4 2 3 校正航片1 9 4 2 4 检验校正结果1 9 4 3 野外数据的调查1 9 4 3 1 调查的内容1 9 4 3 2 调查所依据的指标体系一2 0 4 3 2 1 树高分级2 0 4 3 2 2 健康状况分级2 1 4 3 2 3 生长环境分级2 2 4 3 2 4 林下状况分级2 2 4 4 研究区的数字化2 3 4 4 1 载入图像”2 3 4 4 2 图像的数字化2 3 4 4 2 1 研究区域数字化2 3 4 4 2 2 树木层数字化2 5 4 4 2 3 非树木层数字化2 5 4 5 属性数据库更新2 5 4 6 数据的分析2 6 5 研究结果j 3 0 5 1 研究区域绿化现状分析“3 0 5 1 1 昆明植物园东园的整体绿化现状”3 0 5 1 2 六块样地的绿化现状3 1 5 1 2 1 绿地一31 5 1 2 2 绿地二31 5 1 2 3 绿地三3 2 5 1 2 4 绿地四“3 2 5 1 2 5 绿地五3 3 5 1 2 6 绿地六3 3 5 2 基础数据库的更新情况3 4 5 3 研究区域的生态效益3 7 5 3 1 碳储存及碳吸收的生态效益分析3 7 5 3 2 清除大气污染物的生态效益分析4 0 5 3 2 1 清除二氧化硫的生态效益分析4 0 5 3 2 2 清除二氧化氮的生态效益分析：4 0 5 3 2 3 滞尘的生态效益分析4 1 5 3 2 4 清除臭氧的生态效益分析4 l 5 3 2 5 清除一氧化碳的生态效益分析4 2 5 3 3 释放氧气的生态效益分析”4 4 5 4 昆明植物园东园养护管理成本与其植被产生的部分生态效益价值之间的差额 “4 5 5 4 1 东园养护管理成本与其植被产生的部分生态效益之间的差额4 5 5 4 2 选取的六块绿地的养护管理成本与其植被产生的部分生态效益之间的 差额生长模拟4 6 5 5 生长模拟4 6 5 5 1 昆明植物园东园的生长模拟4 6 5 5 2 六块绿地的生长模拟4 8 5 5 2 1 绿地一的生长模拟4 8 5 5 2 2 绿地二的生长模拟5 0 5 5 2 - 3 绿地三的生长模拟5 1 5 5 2 4 绿地四的生长模拟k 5 3 5 5 2 5 绿地五的生长模拟5 4 5 5 2 6 绿地六的生长模拟5 6 6 结论与讨论一5 8 6 1 结论”5 8 6 2 讨论一6 0 6 2 1 关于研究区的讨论”6 0 6 2 2 关于c i t y g r e e n 5 0 模型的讨论6 2 6 2 2 1 模型的优势6 2 6 2 2 2 模型的缺陷6 3 参考文献6 5 致谢7 0 附录7 1 l 引言 1 引言 城市化是人类社会经济发展的必然趋势，是人类社会持续健康发展的重要标志。 城市化发展给社会带来了长足进步，同时也带来了一系列的城市问题，如有害气体、 粉尘、烟雾、噪声等，严重损害了人类的身心健康【1 1 。为了改善人民的生活质量，加 速城市的可持续发展，人们开始从生态的角度来探讨解决城市问题的方法。 城市绿地系统是由城市中不同类型、性质和规模的各种绿地共同构成的一个稳定 持久的城市绿色环境体系，是城市功能结构与空间布局的有机组成部分，它不仅与人 们的日常生产、生活密切相关，同时也能满足人们旅游、度假等精神方面的需求，因 此对城市绿地的生态效益进行综合性评价就显得尤为重要【2 】。 对城市绿地生态效益进行客观、科学、量化地分析和研究，有利于完善城市绿地 的经营规划，使城市绿地的结构趋于合理、功能更加完善；有利于实现其生态效益、 社会效益和经济效益的和谐统一；有利于提升公众的生态环境经济意识；有利于提高 政府管理部门的科学决策水平；有利于保证城市绿化投资的合理使用和城市生态环境 建设的健康与可持续发展【3 罐】。 美国林业署研发的c i t y g r e e n 模型在城市绿地生态效益评估方面独具特色，代表 了目前城市绿地模型研究方面的新成果【l 】。目前，c i t y g r e e n 模型在国际上尤其是在 美国等发达国家得到了广泛的应用。我国的一些高校和科研机构也先后利用该模型开 展了一些相关研究，并就模型在我国的适用性和应用前景进行了论证和展望。本研究 基于a r c v i e w 3 3 和c i t y g r e e n 5 0 模型，采用数字化航片和野外调查相结合的方法， 构建了昆明植物园东园的数字信息管理系统，分析了东园内植被和在东园内选取的6 块样地的植被在碳储存及碳吸收、大气污染物清除、释氧方面的部分生态效益价值； 对比分析了近五年东园的年平均养护管理成本与调查当年其植被产生的部分生态效 益价值的差值；同时利用模型的生长模拟功能对未来3 0 年研究区域内的植被的碳储 存和吸收量的变化进行了模拟预测并以此推断出了对研究区域内的植被进行抚育管 理的关键期。旨在提高民众对城市绿地生态效益的直观认识和对城市绿地系统建设的 参与意识，并能引导相关的管理和规划者将城市绿地生态效益融入其管理和规划决策 1 昆明植物园东园绿地部分生态效益研究 过程。同时基于从昆明植物园中所了解的情况，开展本研究的具体实践意义是提供了 东园内植物生长情况的第一手资料，对东园日后的规划建设提供了参考依据，同时通 过本研究所得的直观的货币值希望引起有关部门对植物园目前正在开展的规划建设 的重视。 1 1 城市绿地的概念 目前，世界各国对城市绿地的定义尚无统一的说法。2 0 0 2 年，我国建设部颁布 文件城市绿地分类标准( c j j 厂r 8 5 - 2 0 0 2 ) 中将城市绿地定义为：以自然植被和人 工植被为主要存在形态的城市用地。它包含两个层次的内容：一是城市建设用地范围 内用于绿化的土地；二是城市建设用地之外，对城市生态、景观和居民休闲生活具有 积极作用、绿化环境较好的区域【9 】。该标准将城市绿地划分为公园绿地、生产绿地、 防护绿地、附属绿地和其他绿地5 个大类，1 3 个中类和1 1 个小类。 城市绿地是城市生态系统的还原组织，其本质是利用植物资源的光合作用能力和 城市土地资源的营养、承载能力，转化和固定太阳能，改善城市生态环境，提供生活 游憩空间，美化城市风貌【1 0 】。城市绿地在增强城市的可持续发展能力上具有不可替代 的作用，其主要功能包括：环境效益( 净化空气、降温保湿、缓解热岛效应和温室效 应、滞尘杀菌、暴雨减排、防风固沙、净化水质等) 、对人的生理作用( 有助恢复健 康、防癌、遮荫等) 、社会价值( 陶冶情操、提高人们的环保意识等) 、经济价值( 提 供木材等) 。因而，城市绿地系统的效益是综合的、多元化的、多方位的，即能产生 三大效益一生态效益、社会效益和经济效益。 1 2 城市绿地生态效益的研究概况 城市绿地生态效益的分析研究最早源于城市绿地在碳氧平衡方面的评价。进入 2 0 世纪6 0 年代，城市绿地综合效益分析和综合评价逐渐成为研究的热点。发展至今， 城市绿地的生态效益研究已经历了对生态效益的感性认识，到后来的定性描述，直到 目前的定量研究的过程。 2 。二。 l 引言 管东生等在研究广州城市绿地植物生物量和净第一性生产量的基础上，通过对城 市绿地碳的储存、分布和固碳放氧能力的估算，探讨了城市绿地对城市碳氧平衡的作 用【1 1 1 。陈自新等人对北京市建成区的园林植物进行普查，建立了园林植物计算绿量的 回归模型，并以绿量为基础定量系统对园林植物在固碳释氧、蒸腾吸热、滞尘杀菌、 减污等方面的生态功能进行了系列研究【1 2 】。李辉等使用国产g x h 3 0 5 便携式红外线 c 0 2 分析仪和通风干湿表，采用对比观测法测定绿地中c 0 2 浓度、温度和湿度，定量 评估了北京城市居住区3 种不同类型绿地夏季释氧固碳及降温增湿效应【1 3 1 。徐博等在 承德市园林绿化生态效益初探中，以绿量为主要指标，对承德市5 种不同区域类型绿 地的生态效益进行了测定【1 4 1 。陈芳等在对武汉钢铁公司厂区绿地实地调查的基础上， 并结合绿地g i s 和各层片叶面积指数，对厂区绿地叶面积绿量进行了定量研究，并定 量研究了厂区绿地释氧固碳、二氧化硫吸收、蒸腾吸热、滞尘、减噪的生态服务功能 【1 5 1 。蔡春菊等采用d l y - 2 5 型大气离子测量仪对扬州市不同绿地类型中空气负离子水 平进行- f n 量【1 6 1 。高则睿等以昆明市区道路绿化树种中的银桦、樱花、悬铃木、紫薇、 柳树、重阳木、栾树、银杏、广玉兰、杜英、天竺桂、大叶女贞、雪松和塔柏为研究 对象，通过对它们在昆明各区街道的数量分布、各类生长指标的实地调查，借助美国 d a v i s 城市森林研究中心开发的s t r a t u m 的研究思路及其相关的基础数据，对上 述行道树在阻滞尘埃、减少地表径流、吸收c 0 2 、降解n o x 、s o x 以及房地产增值等 方面的综合效益做了分析，并对调查当年它们抚育管理的综合成本进行了计算【4 ，5 ，7 一。 研究结果表明上述行道树( 除大叶女贞外) 调查当年综合效益成本比均大于1 ，即从 生态学和经济学角度表明上述行道树比较适合在昆明市区栽培。 1 33 s 技术在城市绿地生态效益评价中的应用 3 s 技术作为地球数字化的主要支撑技术，在城市绿地研究中已得到广泛的应用。 利用遥感( r s ) 和全球定位系统( g p s ) 可以实现城市绿地资源数据的准确和实时的采 集；利用地理信息系统( g i s ) 则可以将所采集的数据进行综合处理，对城市绿地系 统进行空间分析，建立基于g i s 的城市绿地管理信息系统，并实现对城市绿地系统的 动态监测和管理【1 刀。以上这些都为城市绿地系统生态效益的研究提供了崭新的平台。 3 昆明植物园东园绿地部分生态效益研究 故而在城市绿地系统的生态效益研究中引进以遥感和地理信息系统为核心的现代空 间信息应用技术已成为目前的一个趋势，其中c i t y g r e e n 模型就是一个成功的例证。 1 3 1c i t y g r e e n 模型在国外的应用现状 目前，c i t y g r e e n 模型在国际上尤其是在美国等发达国家得到了广泛的应用。据 不完全统计，美国林业署2 0 0 0 - - 2 0 0 5 年已利用c i t y g r e e n 模型对美国1 4 个县、市或 地区进行了详细地生态效益分析，为决策者的决策分析提供依据【1 8 。3 2 】。如2 0 0 3 年美 国林业署采用加利福尼亚州圣迭戈市( s a nd i e g o ) 1 9 8 5 2 0 0 2 年的遥感影像和卫星数 据，利用c i t y g r e e n 软件对该市共约1 2 9 0 9 0 h m 2 的范围进行了城市绿地系统的分析， 创建“绿色基础结构 数据库，得到该区域内土地覆盖特征，尤其是过去1 7 年植被 覆盖的详实信息和变化趋势；计算的效益包括清除大气污染物、碳储存和碳吸收、暴 雨缓排等。2 0 0 5 年美国林业署采用佛罗里达州杰克逊维尔市( c 埘o fj a c k s o n v i l l e ) 1 9 9 2 2 0 0 2 年的遥感影像和卫星数据，利用c i t y g r e e n 软件对该市共约2 2 0 1 4 2h m 2 的范围进行了城市绿地系统的分析，得到了过去l o 年该区域植被覆盖的详细信息和 变化趋势，创建了“绿色基础结构”数据库，为2 0 1 0 年的该城市的发展计划提供了 基础。s o l e c k iwd 用c i t y g r e e n 模型分析了美国新泽西州的唐登( c a m d e n ) 和纽域 ( n e w a r k ) 市的绿地系统在减缓城市热岛效应方面的功效。研究表明城市绿地能吸收 有害污染物，阻止污染物在城区内的扩散，从而有效减缓了城市的热岛效应【3 3 1 。 c i t y g r e e n 除了可以应用在城市绿地生态效益的评价上，还可用该软件来进行土 地利用和环境规划。目前在美国有2 0 0 多座城市利用c i t y g r e e n 软件来制定环境控制 规划、土地利用政策以及确定重造林区【2 】。如辛辛那提( c i n c i n n a t i ) ，在政府管理的 g i s 中心系统中增加了植被覆盖的数据，帮助全体市民理解城市绿地的价值，并且通 过c i t y g r e e n 对全市5 2 个邻里单元的树木进行了减缓城市暴雨径流和改善空气质量 的效益计算。密苏里州保护部( t h em i s s o u r id e p a r t m e n to f c o n s e r v a t i o n ) 对城市内的 传统邻里单元和现状空间模式( 特征是低密度、大院子、宽街道和步行距离难以到达 公共服务设施等) 进行比较，得出传统的邻里单元更利于发挥树木的效益，而且通过 c i t y g r e e n 分析发现，在传统邻里单元模式中，植被覆盖度越高，其在改善空气质量 和减少暴雨径流方面的效益越大，呈现正相关【3 4 】。d j a m e sm c c a r t y 以g u e l p h 4 1 引言 o n t a r i o 为例，选取不同土地类型的景观，应用软件对不同的树木覆盖面进行了生态 效益的对比分析，对不同的景观模式进行了对比模拟分析【3 5 】。m r r a j i n d e rs i l l g l l 对 s t e p h e nj u b a 公园规划前后进行了生态分析以及野生生境的分析，为景观规划提供参 考依据【3 6 j 。l o r e n z o 等分析了c i t y g r e e n 模型在评价景观设计方面的应用与潜力，评 价植被对景观生态服务功能的贡献，分析不同的景观设计植被所产生的经济价值【3 7 1 。 s t i l lc r e e k 集水区用c i t y g r e e n 模型来帮助制定集水区的生物多样性保护策略，提出 了最大化植被覆盖率的措施【3 8 】。 1 3 2c i t y g r e e n 模型在国内的应用现状 我国城市绿地生态效益的研究发展较慢。目前我国城市绿地系统的效益评价虽然 已经从定性评价向定量评价的阶段转变，但是评价的内容多为一些零散绿地生态功能 测定、绿地效益简单经济核算和绿地景观数量化评价，侧重于美学、植物学及生态学 方面，这些评价主观性较大，而将城市绿地视为整体，全面系统地进行区域性城市绿 地生态效益研究较少。c i t y g r e e n 模型的出现则在一定程度上解决了这一矛盾。目前， 我国沈阳、上海、南京、杭州、昆明、北京、深圳等地已利用该模型开展相关的研究。 金莹杉等在对沈阳建成区行道树的结构与功能研究中应用c i t y g r e e n 模型对沈 阳市城市绿地的净污效益进行了量化，指出了沈阳市行道树生态质量分布的不均匀 性，并提出了一些可行的解决方案【3 9 】。朱文泉等以g i s 为依托，利用c i t y g r e e n 模 型对沈阳树木园及其周边地区的生态效益进行了综合评价，并将其转化为直观的经济 价值，为市政建设与绿地规划提供了决策依据【4 0 】。朱文泉等又以沈阳树木园植物群落 为例，利用c i t y g r e e n 模型，采用遥感判读和野外调查相结合的方法，建立了沈阳树 木园绿地管理信息系统，定量分析了沈阳树木园植物群落的物种结构及空间格局【4 l 】。 胡志斌等介绍了c i t y g r e e n 模型的模块功能，基于模型建立了城市绿地管理信息系 统，并利用该系统对沈阳市区城市绿地进行了结构分析和生态效益定量评价【4 2 】。何兴 元等利用城市绿地管理信息系统和c i t y g r e e n 模型，对沈阳市土地利用和森林结构进 行了分析和评价。结果表明森林分布格局不合理，乔灌比例偏大，针阔叶偏少，每年 产生森林的经济效益为2 6 5 千万美元【4 3 】。李辉以东北林业大学实验林场为例，利用 a r c v i e w 和c i t y g r e e n 模型，采用遥感图像和野外调查相结合的方法，构建了林场内 5 昆明植物园东园绿地部分生态效益研究 7 个树种7 0 0 株样本的数据库，并对样地内树木进行了生态效益分析和模拟预测m j 。 郑中霖以上海外环绿带和上海师大西部教学区( 徐汇校区) 为例，利用a r c v i e w 和 c i t y g r e e n 模型以及e r d a s 、a r c g i s 等软件，采用遥感图像和野外调查相结合的方 法，对不同尺度研究区域的树木生态效益进行了评估【4 5 1 。张侃等在c i t y g r e e n 模型 支持下，以1 9 9 4 年与2 0 0 4 年的杭州市l a n d s e tt m 数据提取的土地利用信息与绿地 分布数据为基础，对杭州市人工绿地、人工林地与天然林地的生态服务价值进行了估 算和对比分析，研究了杭州市土地利用变化和经济发展状况对其的影响 4 6 1 。王伟以昆 明市西南林学院校园部分绿地为研究对象，基于校园的c a d 规划图，运用c i t y g r e e n 模型结合实地调查，对其2 0 0 6 年所产生的部分生态效益进行了量化分析，并对其1 0 年后的植被生态效益进行了模拟预n 4 n 。 彭立华等在剖析c i t y g r e e n 模型评估城市绿地固碳效益与消减径流效益运算原 理的基础上，将该模型应用于南京主城区，探索了模型所需数据的获取方法及途径， 计算了不同类型城市用地的生态效益及价值【4 引。刘江涛等以昆明市金碧、金牛公园为 研究对象，基于两公园的c a d 规划图，运用c i t y g r e e n 模型结合实地调查，对它们 2 0 0 7 年所产生的部分生态效益及抚育管理成本进行了量化分析，并对两公园1 0 年后 的植被生态效益进行了模拟预测【4 9 。5 0 】。李薇以奥林匹克森林公园为例，利用a r c v i e w 和c i t y g r e e n 模型，采用数字化c a d 设计图和野外调查相结合的方法，构建了该森 林公园的绿地信息系统，对样地内的植被进行了定量的城市生态效益分析，同时分别 分析了公园内不同的地面覆盖类型以及不同树种产生的生态效益价值，并对1 0 、2 0 年后的植被生态效益进行了模拟预测【2 】。李艳根据2 0 0 3 年、2 0 0 5 年以及2 0 0 7 年影像 资料，应用e c o g n i t i o n 软件和a r c g i s 软件，对上海市奉贤区南桥镇进行了绿地分类 和信息提