营建城市森林 改善济南城市生态环境 王春红1 王吉栋2 (1. 济南市林场 2500142. 济南市中山公园 250001) |
摘 要:城市森林对改善城市生态环境、美化城市发挥了重要的生态作用。本文简述了城市森林的内涵,论述了济南建设城市森林的必要性及应当遵循的原则。 关键词:城市森林;生态环境;城市绿地系统 近年来,随着城市的繁荣、人口增加、人民生活水平的提高及交通、旅游事业的发展,人们对改善城市生态环境的要求日益迫切,从而对城市森林的认识也日益深刻。城市需要森林,森林能够美化净化城市已成为人们的共识。将森林引入城市,使城市深隐在森林之中,是当今世界城市建设的发展趋势。据查,美国约有城市森林面积2800万hm2,占全国土地面积的3%;德国64个城市的森林面积20世纪80年代即达到人均26 m2;而同一时期前苏联城市森林面积占城市用地面积的22%,总计达1900 hm2;日本全国森林的10%位于城市周围。另一方面,从人类生存与生活的基本要求出发,只有把森林引入城市,才能为城市居民提供清新、洁净、优美的理想环境,才有利于城市的繁荣与发展。 济南是山东的省会城市,素以“泉城”名扬海内外,她风景秀丽,古迹众多,是国家级历史文化名城。但同时济南也是全国几大“火炉”城市之一,前几年还曾是全国污染城市之一。近年来,济南加大了城市绿化建设的力度,开展了“拆墙透绿”、“蓝天工程”、“兴建广场”等工作,使城市的绿化面貌有所改善。但实践证明,由于受到人多地少的限制,依靠中心城区的绿色空间提高城市生态环境质量有其局限性。因此,要改善济南城市的生态环境,拓展城市的绿色空间,应该营建城市森林,应把其纳入城市绿地系统建设之中,将全城的林地、景区、绿地建成互相呼应、互相关联、适合城市环境的城市森林生态系统。 一、城市森林的内涵及范围 城市森林的概念最早出现于20世纪60年代。1962年美国政府最早使用“城市森林”一词;1968年美国官方承认了“城市森林”,之后美国、加拿大等国先后开设了“城市森林”课;1994年10月,中国林学会成立城市林业专业委员会,将“城市林业”、“城市森林”、“城郊森林”、“城乡绿化”、“都市林业”等词统一为“城市森林”,以指导各城市正确处理城市建设和绿地保护之间的关系。 城市森林问世以来,美国、加拿大及欧亚一些国家的科学家和学术团体,曾多次从不同角度给城市森林下过定义,而普遍认为以美国林业工作者协会城市森林组所下的定义较为完整,其内容是:城市森林是森林的一个专门分支,是一门研究潜在的生理、社会的经济福利学的城市科学,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被以及培训市民。广义上,城市森林包括城市水域、野生动物栖息地、园林设计、城市污染水再循环、树木管理和木质纤维素生产。[1]这一定义不仅包涵了城市森林的性质、内容、任务、范围,而且还涉及到城市森林的设计、营造、管理和经营等诸多方面。 就城市森林的本身含义,从有利于直观认识和便于实践与普及出发,可理解为是被城市利用或影响的森林,指城市范围内,与城市关系密切的、以树木为主体的生物群落。它包括各种类型(乔、灌、藤、草、水生植物等)的森林植物、栽培植物和生活在其间的动物、微生物以及它们赖以生存的气候与土壤等。城市的园林(人文古迹和园林建筑除外)、水体、草坪以及凡生长植物的其它开放地域均应纳入城市森林总体。因此,城市森林是一个与城市体系紧密联系的、综合体现自然生态、人工生态、社会生态及经济生态和谐统一的庞杂的生态体系。 从城市森林的含义不难看出,城市森林的范围包括以下3个方面的内容:[1] 1. 城市园林方面:含城市公园、儿童公园、小游园、植物园、动物园、寺庙园林以及各种纪念性园林的绿化部分,这些园林产业是从事城市绿化系统工程和建设城市森林的专业化部门。 2. 城市绿化方面:含道路绿化、水域绿化、公共场所绿化、居民区绿化、庭院绿化、各种范围的垂直绿化、屋顶绿化以及市内风景林、环保林和功能区之间的绿化隔离带等等,这是全方位、多跨度营建城市森林的主要方面。 3. 城郊森林方面:包含环城林带及其它防护林、市郊人工林(如果园、经济林、用材林等)、森林公园、自然保护区、风景林、公墓绿化区等,这是城市森林的外围部分。 二、城市森林对改善城市生态环境的作用 城市森林是宝贵的环境资源,具有其它资源所无法替代的多种效益。城市森林在以巨大的光合作用能力制造有机物的同时,发挥着调节气候、净化空气、涵养水源、保持水土、防风固沙、削减噪音、减少污染、美化环境的功能,在维护城市生态环境方面具有举足轻重的作用。 1.缓解城市“热岛效应” 城市热岛是城市气候中的一个显著特征,其成因在于人类对原自然下垫面的人为改造。近几十年来,济南中心城区受热岛效应的影响,平均气温比郊区高出1.5~2.5℃ 。规模大、布局合理的城市园林绿地,可以在高温的建筑组群之间交错形成连续的低温地带,将集中型热岛缓解为多中心型热岛,起到良好的降温作用。如自99年以来,济南先后建成的槐荫广场、泉城广场的原址曾是全市热岛效应较突出的地区,自广场绿地建成后,据初步测定,7、8、9三个月的气温同比白天平均温度下降0.6℃ ,晚上下降1℃多。 2.阻隔、消纳污染物,净化城市空气 树木花草有吸附、吸收污染物或阻碍污染物扩散的作用,树木能吸收二氧化硫、氮氧化物、氨、氯气、氟化氢和汞、铬等重金属。加杨吸收二氧化硫的能力很强,每克干叶最高含硫量达124.58 mg,工厂周围如有500 m宽的林带,就会减少空气中二氧化硫含量的70%,氮氧化物含量的67%。[2]森林植物是大气中氧气和二氧化碳的主要调节者。1 hm2阔叶林在生长季节中1 d 可吸收1 t二氧化碳,同时释放0.73 t氧气。据99年底的调查资料,依据济南城市现有园林植被的数量分布状况以及不同植物种群在生态功能上的差异进行测定评价,在济南市区165 km2 内,现有的园林植被每年可释放氧气271326.53 t,年吸收二氧化碳371456.32 t。 树木枝叶能吸收和降低噪音,宽阔、高大且浓密的树丛可以降低声音5~10分贝。一般情况下,噪音与居民区之间有30 m宽林带可使居民安静,12 m宽乔灌木树冠覆盖道路,可降低噪音3~5分贝。高速行驶车辆形成的噪音需要14 m高、20~30 m宽的林带,中速行驶需要高4.5~10 m、宽6~16 m的林带[2]。 树木花草枝叶还能吸附灰尘及悬浮颗粒。据测定,森林的滞尘率在夏季可达61.1%,平均为21%~39%,冬季落叶期滞尘率也有20%左右。在生长期的林地中,飘尘浓度比空旷地平均低42.2%(冬季低37.5%)。城市森林还可以减少细菌,有些树种如松杉等分泌杀菌物质,使林中或树冠下空气中细菌减少,对保障人体健康非常有益。 3.保持水土、涵养水源 森林可以涵养水源,为城市提供清洁的饮水。据北京园林局测定,1 hm2 树木可蓄水30万公升。巴西圣保罗市营造5000 hm2 水土保持林,10年后,可提供该市饮用水的40%。济南是著名的泉城,但随着经济的发展,人民生活水平的提高,用水量不断增加,城市缺水现象日趋严重。长期以来,人们大量开采地下水使水位下降,地面下沉,造成泉水时有干涸,泉城特色丧失,而建设水源涵养林可在一定程度上缓解这一城市问题。 三、济南建设城市森林的必要性 1.建设现代化生态城市的需要 作为现代化省会城市,济南提出了建设清洁、优美、舒适的生态城市的目标。济南“十五”规划中提出了市区人均公共绿地面积要达到7~8 m2,城镇绿化率达到40%的目标。但从当前情况看,由于受到人口密度高、人均用地少的限制,市区生态绿地建设难以拓展。当市区内的用地不足以解决实际的问题时,人们把目光更多地投向城市外围,这是国际上许多大城市的作法。如日本从二次世界大战后的几十年中,在城市周围营造人工植物群落式防护林,提倡“人与自然”共存;波兰首都华沙在近郊营造了超过67万hm2的城市森林,人均占有绿地达77 m2;莫斯科市郊周围建有2000 km2的森林环带;伦敦周围有一个约2400 km2的绿色生态保护圈。这些城市森林既改善了城市生态环境,又营造了都市景观,还树立了城市形象。 2.区域绿化建设的需要 济南城市化和城乡一体化进程的加速,已经把长清、大桥、桑梓店等县镇并入城区,并且城市化地区不断向外蔓延,这对于城市绿地系统的规划和建设提出了一系列新的要求。城市绿地系统建设必须与区域城市化进程保持同步,从大区域绿化的角度统筹利用城市化地区的各类绿色空间,杜绝“先污染,后治理”现象的发生,并防止城市化地区无限扩张。 随着济南城市绿化水平的不断提高,绿化苗木的需求量将大大增加。目前市区苗木的自给率仅15%~20%左右,郊区绿化自给率也只有50%左右,苗木成了稀缺资源。要保障济南城市较高的绿化水平,只有通过郊区农业产业结构的进一步调整,逐步将一部分耕地转变为林业、苗圃花卉业的生产基地。 3.提高经济效益和生态效益的需要 由于城区建筑物密集、土地价格高昂、动迁量大、劳动力安置任务重等因素,大面积发展绿地受到限制,而城市郊区和附近地区人口密度低、地域辽阔、土地价格相对低廉,发展城市森林的潜力大。据调查,按照现在市区和郊区绿化上的投入,济南市区每增加1 m2的绿化面积,需投入5000~6000元(包括动、拆迁费);而在市郊投入同样的费用,则可增加500 m2左右的林地。另一方面,由于城区绿地面积有限,不能产生明显的生态效益,而在城市郊区和附近地区大力发展森林,实现城郊一体化的绿化建设,才是改善城市生态环境的重要途径。 四、济南建设城市森林的原则 1.城乡一体化的整体性原则 传统的城市绿地系统规划,主要针对建成区范围内城市绿地进行分类、规划,形成点 、线、面相结合的绿地系统,但生态环境是一区域性的大系统,以建成区边界人为地分割生态系统是不可能的。另一方面,城市所依托的部分风景林、防护林、生产林地和水源涵养林往往在城市管辖范围之外而被忽视,或缺乏合理规划,使城市森林的作用没有得到充分发挥。近年来,人们虽然已经注意到城市生态大背景的规划,将城市绿地、近郊风景林地、远郊风景区有机地结合起来,但多限于游憩或景观功能的规划。为了充分发挥绿地在改善城市生态环境中的作用,必须对绿化建设进行再认识,从中心城区走向整个城市区域,向城乡融合的生态绿地建设方向发展,在大范围、大空间中承担起整体人类生态系统的重任。强调生物多样性、文化多样性,使人、自然、环境关系和谐化,即大地园林化规划。“人居城市”、“生态城市”等区域性发展问题只有在这一层次内才能解决。 济南城市绿地系统要以市域(包括长清区)为整体来规划,从济南整体区域发展考虑,体现大都市圈思想,建立城郊联动的城市绿化网络体系,促进各种性质、各种形式的绿地协调发展。今后的城市绿地建设应从三个层次展开:[3] (1)大地绿化:以农业和林业为基础,包括农田、河流两岸防护林网、农田林网、林场宜林荒山荒地、果园、风景名胜区、自然保护区、森林公园、花木场圃等,它是保障大环境生态平衡的基础。 (2)城镇绿化:以城市公园绿地、居住区绿地、单位附属绿地、环城大型绿带、楔形绿地、环保绿地及各类防护林为主体,它是改善环境、美化整体环境的重点。 (3)庭院、阳台、屋顶、墙面绿化:以家庭室内室外生态布置为基础,直接为人们生活、学习、工作的小环境产生生态效益,弥补大环境生态效应不足的缺陷。 2.生态网络化原则 生态网络是对生物群落中的物质和能量流动进行模拟的结构模型。网络结构不仅在于物质通过它的连接处进行更广泛的运动,还在于它对周围生物群落的影响。按照“ 城市与自然并存”的要求,结合河道、道路和高压走廊,建设绿廊系统。并以绿廊为纽带,形成多层次、多功能的生态绿地网络系统。济南应坚持中心城区“环、楔、廊、园”全面发展,近郊及郊区营造大面积人工林,形成城乡一体的发展格局。 3.以木本植物为主体,乔灌草藤相结合的原则 绿地生态效益的大小取决于植物的光合能力,而光合能力与植物的叶面积密切相关,因此增加植物叶面积可以提高绿地的生态效益。乔木的叶面积比灌木和草本大得多,资料表明,乔木的生态效益是草坪的25倍,而经济投入仅为草坪的十分之一。发展以乔木为主,乔木、灌木和草本相结合的复层人工林是提高绿地生态效益的正确途径。目前,济南城市绿地中乔木十分缺乏,据99年底的调查资料,每55 m2绿地仅有一株乔木,数量很少,影响了生态效益的发挥,同时,大面积草坪的绿化养护费用也明显高于乔木养护的费用。济南夏季炎热,城市需要绿树调节气候和庇荫,“以草代木”的作法应该得到纠正。 今后,营建城市森林的理念应该纳入济南的绿化思路,我们必须认识到,营建城市森林是济南快速有效地恢复区域生态系统的良性循环、保障城市经济社会系统可持续发展的有效途径。 参考文献 [1]刘殿芳. 城市森林初探. 2002/8/12. [2]高清. 都市森林. 国立编译主编出版,1984. [3]李敏. 城市绿地系统与人居环境规划. 北京:中国建筑工业出版社,127-131. [4]刘晓虹. 城乡一体化种新的规划理念及其实践. 泉城青年学术精粹,2001
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