国内外研究现状和发展趋势

1、北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价二、工程所属领域国内外研究开发现状和开展趋势1、由城市绿地到城市林业的开展城市绿地是城市中一种特殊的生态系统,它是城市系统中能够执行“吐故纳新负反响调节机制的子系统.这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境,为城市生物提供适宜的生境；另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生.它是城市现代化和文明程度的重要标志.绿地(green space)一词,各国的法律标准和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释,西 方城市规划概念中一般不提城市绿地,而是开敞空间(Open Space),我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念,包括城市区域内的各

2、类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、 林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等.尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同,但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性,即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域.绿地作为城市的一种景观, 是城市中保持自然景观,或使自然景观得到恢复的地域, 是城市自然景观和人文景观的综合表达, 是城市中最能表达生态性的生态空间,是构成城市景观的重要组成局部.在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观.绿地在城市中的功能和作用主要包括：组织城市空间的功能、生态功能(改善生态环境的功能、生物多样性保护功能)、

3、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能.城市绿地开展和研究进程包括：城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的开展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段.吴人韦1、汪永华2、胡衡生3等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的开展历 程,认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动(18431887)、公园体系(18801890 )、重塑城市(18981946)、战后大开展(19451970)、生物圈意识(1970年以后)等一系列由 简单到复杂的城市绿地开展过程,其中“重塑城市阶段提出了 “田园城市和城市绿带概念, 绿带网络提供城区间的隔离、交通

4、通道,并为城市提供新鲜空气.“有机疏散理论中的城市与自然的有机结合原那么,对以后的城市绿化建设具有深远的影响.1938年,英国议会通过了绿带法案(Green Belt Act ).1944年的大伦敦规划,环绕伦敦形成一道宽达5英里的名带.1955年,又将该绿带宽度增加到 610英里.英国“绿带政策的主要目的是限制大城市无限蔓延、鼓励新城开展、阻止城市连体、改善大城市环境质量.早在 1935年,莫斯科进行了第一个市政建设 总体规划,规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带 ；1960年调整城市边界时,“森林公园带进一步扩大为1015公里宽,北部最宽处达28公里；1971年,莫斯科采用环状、

5、楔状相结合的绿地布局模式,将城市分隔为多中央结构.目前,德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩,其树种主要为乡土树种,根本上是高大的落叶乔木(栋类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛棒等)4.在绿化城市的同时,各国为培育生物多样性、保护本地生物采取了一系列具体举措,提升了人们的生物圈意识.吴人韦认为21世纪城市绿地系统的开展将呈现要素多元化、结构网络化、功能生态合理化的三大趋势,在 21世纪,各国、各城市、各开展阶段将 趋近于同一个大目标,即：城市绿地系统将更有力地支持城市物流、能流、信息流、价值流、人 流,使之更为通畅,它与城市各组成局部之间的功能耦合关系将更为细密,生态合理的城市绿地系统

6、将使城市系统运行更加高效和谐.21世纪,将是人类重整城市与自然的关系、寻求人类与大自然共生的新纪元.1962年,美国首先使用“城市森林 一词；1965年,加拿大Erik Jorgensen教授最早使用“城 市林业 一词,并给学生开设了城市森林课；1970年,美国成立了平肖Pinchot环境科学研究所,专门研究城市森林；1978年,台湾大学森林系开设城市森林课；1979年,加拿大建立第一个城市森林咨询处；在中国,1989年,长春市开始兴建“森林城；1992年8月,中国林学会与天津林学会共同召开了首届城市林业学术研讨会；1994年,中国林学会设立城市林业专业委员会,将城市园林、生态园林、花园城市等

7、概念统一起来,将城市园林学、林学、城市学融于一体,形 成一门新兴的学科一一城市林业,城市林业的内容可概括为公园、花园、植物园、动物园、城市 行道树及其它植物；河、湖、塘、池边的树木和其它植物；居民区、公共场所、机关、学校、厂 矿、兵营等的庭院绿化,街头绿地,林带,片林,郊区森林,风景区,国家公园等.?中国21世纪议程林业行动方案?指出：开展城市林业,增加公共绿地面积,改善城市生态环境,是城 市可持续开展的主要任务之一.我国城市林业开展的目标是建设布局合理的城市森林环境,形象地讲,就是要把森林引人城市,让城市坐落在森林中.2、景观生态方面的研究除城市林业外,近年来,景观生态学作为生态学的一门新兴

8、学科,也得到了极大的应用和发展.它以整个景观为研究对象,着重研究景观中各个组成局部的异质性,它们之间的相互关系以及人类活动对景观的影响.随着景观生态学研究领域的扩大,人们逐渐将目光转向城市,从景观生态学的角度对城市这一人类活动中央进行研究,为城市生态研究提供一种新的思想和方法,而遥感和地理信息系统GIS技术的广泛应用,也为综合地、多层次地进行城市景观空间结构的分 析奠定了根底.在城市化扩张过程中,原来的自然绿地景观被切割甚至消失,取而代之的是镶嵌在城市中的小块人工绿地,使绿地景观由均质、整体、连续,走向异质、分割、不连续的破碎化状态,城市 绿地的生态功能和审美功能减弱.马严等5以湖州市为例,采

9、用结构描述法对城市绿地破碎化状况进行定量分析,提出了衡量城市绿地破碎化程度的绿地斑块谱、斑块数破碎化指数和斑块形状破碎化指数.刘俊平等6以航片为信息源, 在呼和浩特市区选取 74km2的研究范围,对绿地斑块类型 成一 公共绿地斑块公园、小游园、树木园绿地 、防护林地斑块防护林带和农田防护林 卜其它绿地 斑块生产、专用、风景游览、街道绿地,采用成数抽样方法进行绿地调查.同时又将绿化覆盖率划分成七个等级进行分析.主要从异质性指标多样性指数、优势度、均匀度、破碎度、别离度、等级一规模城市顺序一一规模法那么及绿地动态变化等方面分析研究,以揭示呼和浩特市区绿地景观格局特点和规律,并探讨其生态建设的对策.

10、研究说明,城市绿地是城市景观重要要素之一.在城市景观的结构、功能及其变化中有着特殊的成效.探讨其景观空间异质性,对维持城市景观生态平衡,创造可持续的人居环境,有极其重要的意义.3、高新技术的运用新技术在城市林业方面的运用也不断涌现,冯益明、李增禄 19987以GIS为依托,通过研 制 UFSGISUrban Forestry Source Geographic Information System, 实现城市林业空间数据与属 性数据的有机结合,以UFSGIS在郑州市金水区和卫星城荥阳市北邙乡林业规划中的应用为示范,为建立城市林业治理信息系统提供理论与技术依据,使城市林业的研究由定性向定量化发

11、展有所突破,同时为城市生态环境建设、城市林业生态系统的规划、资源治理、可持续开展提 供了一定依据.4、效益评价体系张坤民等网研究认为,近年来,许多国际机构如联合国可持续开展委员会、世界银行、亚太经社理事会等 卜非政府组织环境问题科学委员会、世界自然资源保护同盟等以及一些国家英国、荷兰、北欧、加拿大等都开展了可持续开展指标体系研究工作,提出了各自的指标体系.根据指标浓缩信息的程度,指标体系可以划分为：单个指标、专题指标、系统化指标等不 同类型.中国已将可持续开展作为一项重大战略在全国实施.一些部门及研究机构在可持续开展指标体系方面进行了研究,并取得了进展.国家统计局统计科学研究所和?中国21世纪

12、议程?管理中央尝试建立一套国家级的可持续开展指标体系,其总体结构是将可持续开展的指标体系分 成经济、社会、人口、资源、环境和科教6个子系统.在每一个子系统内,分别根据不同的侧重点建立描述性指标,共计83个指标.由于在上述子系统与指标中尚存在一定的重复和交叉,目前他们正在深入开展案例研究,并根据研究成果对原有指标进行深化、提炼和创新.国家计委国土开发与地区经济研究所根据社会开展、经济开展、资源和环境4个领域分别列举了重点指标,还应用 ECCOEvolution of Capital Creation Options 方法模拟运行,产生出一系列非货币 指标,从总体上构成可持续开展的指标体系.在以城

13、市为背景的指标体系研究中,除上海市曾对经济、社会、环境指标作过系统调查 外,以往研究者们一直是侧重于解决城市开展中的关键问题一一环境,较缺乏对城市可持续性 的调查与研究.原国家环境保护局在城市环境指标方面曾进行过有益的探索,在20世纪80年代末制定了城市环境综合整治定量考核指标体系,在90年代末制定了环境保护模范城市考核指标体系.这些指标体系尽管对经济、社会方面内容有所表达,但主要是以描述性的环境指标为主 体,同可持续开展的相关性还不够,难以满足综合决策和公众参与的要求.因此,目前很需要 建立一种指标体系,以期综合地、完整地表达城市可持续开展的经济、社会、环境和制度诸方 面.这是一项极具挑战意

14、义的工作.大气污染是人类面临的最严峻问题之一,根据植物对大气污染的反响方式来选择城市绿化树种是减轻排放后大气污染物的一种重要补充手段.刘艳菊等9认为,过去我国在植物对不同 大气污染物反响特性方面的研究主要局限于：根据不同浓度的大气污染物对植物进行的熏气试 验和现场观察植物叶片的宏观受害病症来粗略判断植物对不同污染物的抗性等级.因无统一的 指标评价植物抗性水平,不同的方法得出同一植物对同种污染物抗性等级不同的矛盾结论.他 们在分析近期国内外有关植物对大气污染物抗性特征方面最新研究进展的根底上,建议利用植 物在混合大气污染物作用下的宏观和微观、形态和解剖、生态和生理等方面的综合反响特性, 科学地划

15、分植物对大气污染物的抗性等级,结合植物的吸污水平,提出筛选绿化植物的合理化 建议.张庆费等10分析了城市化对生物多样性的影响,提出了城市生物多样性保护的一些举措, 探讨了城市园林绿化如何充分而合理地利用和发挥生物多样性的作用,以提升城市绿地系统的 生态效应和景观效应.赵可新11分析了城市热岛效应及其成因,阐述了热岛效益的危害,并提出了城市降低热岛效益的对策.赵剑强等12对城市路面径流污染进行了调查分析.杨士弘等13进行了城市绿化树木的降温增湿效应研究.魏斌等14认为,目前,城市绿地的评价方法一般采用以下四项评价指标：1、人均公共绿地占有量m2/人尸公共绿地面积/区域人口； 2、人均园林绿地占有

16、量 m2/人尸园林绿地面积/区域 人口； 3、公共绿地占总面积比例 尸公共绿地面积/区域面积；4、绿化覆盖率=园林绿地 面积+道路绿化面积/区域面积.各项指标均有一定的评价标准和实用性.这四项指标的特点在 于它们表现了城市绿化的整体水平,具有可比性.其缺陷在于不能表示城市绿化的结构和布局状况.通过对国内外城市绿地效果的分析发现,当绿地覆盖率小于4060%时,绿地的内部结构和空间分布的程度更显示其重要性.因此探讨衡量城市绿地空间分布状况的均一程度的指标 具有重要的实际意义.因此应增加景观生态学中的异质性指数和均一性指数,作为城市绿地分 布合理程度的两个新指标.王永15借助于植物生态学方法提出了树

17、种丰富度、树种多样性、树种均匀度和树种单调度等四项指标进行探讨,以期寻找能简单明了地表述绿化树种组成结构的 新指标.李雪铭等16以大连市为例,定量分析了大连市城市绿地系统对经济的提升作用和滞后效 应,并对大连市未来城市绿地变化与经济增长关系作初步预测,认为城市经济增长不仅受到资 本、劳动力等各种有形因素的制约,而且还与城市环境、生态系统等无形因素密切相关.城市 绿地系统是城市生态环境的重要组成因子之一,对经济增长有不可无视的作用.5、北京市绿化隔离带研究的起步随着我国经济的高速开展,城市人口急剧增长,城市建筑物越来越密集拥挤,人们深刻认 识到城市化的急剧开展对整个城市生态环境带来的严重破坏,已

18、成为城市进一步开展和人民生 活质量进一步提升的潜在的制约因素.“人类渴望自然,城市呼唤绿色,深刻地揭示了现代 城市环境建设所应遵循的根本准那么,更反映了现代社会人们的普遍愿望.以绿地为核心,建立 一种对城市用地及空间布局上具有先导作用的生态系统,是当前城市化背景下实施城市可持续 开展战略的迫切需要.北京作为我国的首都,正在向建设国际大都市的方向开展.随着城市结构的调整和城市规 模的日益扩大,必然要对作为改善城市环境重要手段的园林绿化提出更高的要求.谋求城市绿 色植被生态效益的有效发挥.同时美化城市,是城市园林绿化建设的主要目标.在城市有限的 土地和空间中,提升园林绿化生态效益的途径既要重视增加

19、绿地面积的数量,又要重视提升绿 地的质量和水平.在城市特定的条件下,建立生态与景观相协调的人工植物群落,使城市土地 资源的利用到达生态、社会、经济三大效益的最正确结合,是提升城市绿地质量的关键所在.因 此,把园林绿化的环境效益及其相应技术手段的探索作为园林综合功能效益中的重点加以研 究,这既是国内外园林工作多年经验的总结,也是把北京建成“生态健全城市的主要内涵之,o陈自新、苏雪痕、刘少宗等 17以北京市居住小区、城市专用绿地及城市隔离片林为主要研 究对象,以绿地的生态效益及绿量作为主要研究内容,以科学定量化的分析与测试为研究手 段,以城市园林绿化生态效益及其对人居环境的影响为主要理论内涵,对北

20、京市绿化的生态效益进行了一定的研究,建立了园林植物计算绿量的回归模型,并对北京主要园林植物(6080种)及其人工群落进行生态功能性和生态适应性的系列化研究,包括释氧固碳、蒸腾吸热、滞 尘、减菌、减污、抗污、耐阴、抗寒等系列内容的定量研究,将植物进行分类,推荐适合不同绿地应用的植物,对北京城近郊八个区的建成区(4939km2)进行区域性的园林绿化生态效益定量评价,并以5种主要绿地类型进行差异比拟和定量分析,提出47种建立复层结构的配植方式,建立以提升生态、景观效益为主要内容的示范区,并进行了城市园林绿化的生态学的探讨和实践,提出了根据生态功能性和适应性综合指标合理应用园林植物；重视绿量结构、增加

21、城 市绿量是提升城市园林绿化生态效益的重要出路等多项建议和对策,为进一步提升城市绿化水 平提供了参考.徐波等18在对北京市绿化隔离地区区位环境、建设目标综合分析的根底上,探讨了这一特定地区的规划相关问题.1吴人韦,国外城市绿地的开展历程,城市规划,1998, 22 (6)2汪永华 苏志尧 陈北光 城市林业研究进展,广东林业科技,2001, 17(1)3胡衡生,城市林业与生态环境及经济的关联,环境保护, 1999 (8)4高健.德国城市森林之一瞥.中国城市林业,2003, 1 (1)5马严、徐宝根.城市绿地的破碎化分析.湖州师范学院学报,2002, ( 24) , 36刘俊平、黄华.城市绿地景观

22、格局及其生态建设对策的探讨.内蒙古科技与经济,2000, ( 4)7冯益明等.城市林业资源地理信息系统(UFSGIS)的研建及应用.林业科学研究,1999, 12(3)8张坤民等.中国城市环境可持续开展指标体系研究进展.中国人口 资源与环境,2000,10(2)9刘艳菊、丁辉,植物对大气污染的反响与城市绿化,植物学通报,2001, 18(5):10张庆费,城市生物多样性的保护及其在园林绿化中的应用,大自然探索,1997, 16 (4)11赵可新,城市热岛效应现状与对策探讨,中国园林,1999, 15 (6)12赵剑强等,城市路面径流污染的调查,中国给水排水,2001, 17 ( 1)13杨士弘

23、,城市绿化树木的降温增湿效应研究,地理研究, 1994, 13 (4)14魏斌等,城市绿地生态效果评价方法的改良,城市环境与城市生态,1997, 10 (4)15王永,城市绿化树种组成结构数量指标初探,河南林业科技1997, 17 (3)16李雪铭等,城市绿地环境经济效应的数量分析,城市开展研究,2002, 9(3)17陈自新、苏雪痕、刘少宗等.北京城市园林绿化生态效益的研究.中国园林,1998, 14(1)18徐波、郭竹梅、钟继涛.北京市绿化隔离地区绿地总体规划研究.中国园林,2001, 17(4)19张浩,王祥荣,包静晖,闫水玉,上海与伦敦城市绿地的生态功能及治理对策比拟研究城市环境与城

24、市生态 2000 , 13 (2)20London Planning Advisory Committee. Open Space Planning in LondonM. London Artillery House , 1992.21Greer D M. Urban water fowl population: Ecological evaluation of management and planning. Environmental Management,1983, 622David Gordon. Green cities: ecologically sound approaches

25、 to urban space. Black Rose Book. Montreal.23王献溥.城市化对生物多样性的影响.农村生态环境.1996, 12(4):32-365傅徽楠等.上海城市园林植物群落的生态结构的研究.上海园林科技.1996(4):33-4724LPAC(LONDON PLANNIN GADVISORY COMMITTEE) Advice on Strategic Planning Guidance forLondon 1994:93 10625杨文悦,陈伟廉,依据效劳半径合理布局上海城市绿地中国园林,1999; 15(2):44-45426鹿金东,吴国强等 上海环城绿带建设实践初探中国园林,1999; 15(2):46-48527GLC(The Great London Council ) Ecology and nature conservation in London Ecology Handbook , 1984:67628Tom Turner Open space planning in London - From standards Per 1000 to Green strategy , TPR ,1992,63(4)29王木林.论城市森林的范围及经营对策.林业科学,1998, 34