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：

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