长沙市城市化与城市森林发展耦合研究*
2010-03-21谭三清
郭 丽,谭三清
(中南林业科技大学理学院,湖南长沙410004)
长沙市城市化与城市森林发展耦合研究*
郭 丽,谭三清
(中南林业科技大学理学院,湖南长沙410004)
城市化是人类文明的标志,以长沙市为例分析了城市化对城市森林的影响,城市化与城市森林发展的耦合关系,对长沙市城市的发展及长沙市可持续城市森林的发展进行了一定的探讨。
城市化;城市森林;长沙市;耦合
城市是人类文明的标志,是人们经济、政治和社会生活的中心。目前我国城市生态环境问题依然突出:生态用地比例失调,以森林为主的自然生态系统不断被支解,生物多样性降低;除大气、水、噪声及垃圾等传统的城市污染外,还出现了“白色污染”、高楼风、热岛效应、光污染等新的问题[1]。但城市化和环境,也不是必然的对立关系。大量事实也表明,加速城市化发展并不必然会导致城市生态环境的恶化。例如城市化促进经济发展,带来更多的环保投资,提高人为净化的能力,缓解生态环境压力;关键是如何更好地把握城市化发展的积极作用。
一、长沙市城市化发展过程
80年代末以来,长沙经历了一个比较快速的城市化过程,城市建成区面积从1985年的57.18km2增长到2000年的118.8km2,1999年市域城镇人口为213.15万人,城市化水平为36.59%。到2007年长沙城市镇人口达到383.69万,城市化水平达到60.2%。2008年长沙市城市化率达到61.3%,到2008年末长沙城建成区面积已达242.78km2[2]。在长株潭城市群中居首位。
预测到2020年左右,长株潭的经济总量力争占到全省的一半,城市化率达到82%。长沙市更要率先发展,到2012年,建成城区面积300平方公里,城区人口300万人的区域性现代化中心城市。
二、长沙市城市森林的发展
长沙市于2006年10月被评为“国家森林城市”,是国务院首批公布的历史文化名城和首批对外开放的旅游城市,长沙市城市森林总体现状据2005年的统计资料显示:长沙市土地总面积118.28万hm2,其中林业用地62.06万hm2占土地总面积的52.47%,非林业用地56.22万hm2,占土地总面积的47.53%,森林覆盖率49.98%,林木绿化率53.6%。城市建成区绿化覆盖率42.41%,绿地率37.8%,人均公共绿地面积9.42 m2。据统计,2006年,城市人均公共绿地面积达到了9.7平方米。年末全市城市建成区园林绿地面积5181.48公顷,比上年增加462.18公顷,增长9.8%,其中公共绿地面积达1589.86公顷,增加209.26公顷,增长15.2%。建成区绿地率达33.87%。年末全市森林覆盖率为49.27%,成为中部地区首个、全国第三个“国家森林城市”[3]。
三、城市化与城市森林发展耦合关系
(一)城市化的发展导致林地面积不断减少
1980年到2007年,长沙市区城镇总面积一直处于增长趋势,1980年至1995年城镇总面积增长了13.8483km2。2000-2007年城镇总面积增长了55.3248km2,同时,耕地、林地和水域的面积却在不断减少,分别从1980年的137.845 8km2,82.3608km2、41.0634 km2减少到2007年的86.3433 km2,68.9121 km2和30.9429km2。2000年至2007年,城镇面积明显增加,耕地、林地和水域均减少。城镇面积增加主要来源于耕地、林地和水域,其中耕地面积转化最多,超过40 km2[4]。面积最大的景观类型1980年为耕地,而2007年变为城镇用地。调查表明,林地转换的主要原因是许多森林植被的山丘被挖平作为建设用地。在长沙市区城市建设中,林地和耕地面积减少最多,转化为城镇的贡献率最大。
(二)城市化的发展依赖于城市森林的建设,城市森林的建设促进城市化的发展
森林可生产大量的生态产品,具有净化空气、涵养水源、保持水土、调节气候、减少噪音、美化环境、防灾减灾、保护生物多样性等特殊功能,对城市化的发展有着独特的作用。城市森林在阻止酸雨形成、减轻环境污染、提高环境质量、涵养水源、保持水土等方面发挥着重要作用。森林在发挥巨大的生态效益的同时,也产生可观的经济效益。森林是人类的资源宝库,除提供生态产品外,还提供木材等物质资源和能源。此外,森林又可提供橡胶、松香、紫胶、桐油等多种高经济价值的林产品及丰富的绿色食品、木本油料、药品和花卉资源。所以对城市化的发展不仅有生态的更有经济的促进作用。
城市森林的建设从本质上说是推进工业文明向生态文明转型的过程。因此,必然对人类的生态环境带来促进作用。森林资源是构建林业三大体系(生态、经济、文化)的物质基础。没有充足的高质量的森林资源,就难以提升林业的三大效益(生态效益、经济效益和社会效益),就不能很好地服务于社会的建设。因此,增加森林数量、提升森林质量、增强森林生态功能和充分发挥林业在减排降污、缓减环境压力的重要作用应该是林业在城市化发展中的主要切入点。
(三)长沙市城市森林在改善城市生态环境中所起的作用
1.城市森林的降温增湿作用
长沙市气象台站的气温统计数据表明在1983-2003年间年最高气温、年最低气温和年平均气温都有所升高。在同一时期,气温升高的趋势与城市化的速率具有很强的相关性。城市绿化改善小气候效应最明显的是表现在降温和增湿两方面。综合国内外研究情况,绿化能使局部地区气温降低3-5℃,最大可降低12℃,增加相对湿度3%-12%,最大可增加到33%[5]。
根据实地观察得知:长沙市汽车西站和浏城桥是建筑物集中地,岳麓小区和烈士公园一带是绿化相对集中地,前者7、8月气温比后者高,而相对湿度比后者低。从这里可以看出城市森林的建设能够改善城市下垫面的热特性,是消减城市热岛效应的有效和切实可行的途径,要降低热岛增暖率就必须搞好城市森林的建设,运用绿化植物的生态作用来改善城市生态环境。
2.长沙市城市森林净化空气的作用
长沙市能源结构(燃煤烟气排放)是影响长沙市空气质量的主因,机动车尾气及气象条件所致的污染物扩散、净化条件变化也是重要因素。十年来,煤炭消费量不断增长(2008年3513385吨,比去年增长6.6%)和机动车拥有量的大幅增加(2008年比2007年净增82573辆,增加10.3%)是造成空气中废气呈上升趋势的重要原因。同时随着城市人口的急剧增加,工业的迅速发展,排入空气的CO2、SO2、H2S、CL2、HF等有害气体也随之增加,这些气体进入大气,使城市环境受到污染,严重地威胁着人们的身心健康。
城市森林具有吸收有毒气体的作用。城市森林中的许多植物能够通过叶片吸收或吸附有害气体对净化环境起到很大作用。据测定,森林中空气的SO2要比空旷地少15%~50%。城市森林滞尘作用明显,城市森林能有效减低风速,对烟尘、粉尘有明显阻挡、过滤和吸附作用。不少工业城市降尘量平均500t·km-2·a-1左右,有的高达1 000 t以上,而森林一年可吸附粉尘300~900t·hm-2a-1[6]。
多年来,长沙市从“以人为本”的高度加大了对环境的保护和治理力度。据统计,2006年,建成烟尘控制区26个,烟尘控制区面积206.8平方公里[7]。2008年长沙市空气质量优良天数达329天,比上年增加27天,空气质量优良率达89.89%,比上年提高7.15个百分点。城市生活垃圾无害化处理率100%。城市森林的建设净化了空气,空气质量的转变为人居环境提供了质量保证,也就促进了城市化的发展。2009年全年空气质量达标率95%以上。
4.城市森林维持碳氧平衡的功能
城市森林具有吸收CO2、制造O2的功能,城市森林通过植物的光合作用能够释放大量的O2和吸收大量的CO2。据测定1 hm2的阔叶林地在1天内可吸收1 000 kg CO2,释放730 kgO2,可供1 000人呼吸。
根据长沙市“十五”森林资源调查报告得价值评估所需数据,综合众多研究的取值方法,得出结果如下:(1)长沙市城市的固碳和释氧功能价值分别约为27.12亿元/a和10.61亿元/a,总价值约达37.73亿元/a。(2)长沙市2005年(因森林资源数据来源于2005年)GDP为1520亿元,其城市森林的固碳释氧总价值达到37.73亿元,据此比较,长沙市城市森林固碳释氧功能价值相当于全年GDP的2.48%[8]。
四、长沙市可持续城市森林发展对策
建立起完整的城市森林生态体系,是综合解决各种城市“生态病”的重要途径。城市林业是一项影响长远、战略性强的事业,要求有长远、全局的眼光。
长沙市可持续城市森林发展着重要注意以下几点:
①以人为本,加强老城区绿化,提高建成区绿化覆盖率。
②做好长沙市城市林业的规划与树种选择。
③大力发展花卉苗木产业。
④大力发展城市林业旅游业。
⑤发挥城市森林的园林艺术效果,丰富城市景观。
长沙市如能根据以上几点,坚持以人为本、人与自然协调发展的原则,在充分保护自然风景林和自然湿地的基础上,充分发挥本地气候适宜、种质资源丰富、特色明显的优势,提高城市绿地覆盖率,就能达到净化空气、美化环境、改善城市小气候的目的。
[1]彭镇华.城市林业发展趋势与合肥市经济林建设[J].安徽农学院学报,1992,(3).
[2]长沙统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2009.
[3]湖南省长沙市“十五”森林资源规划设计调查[M].长沙市林业局.
[4]薛晓坡,林辉,孙华,等.长沙市区景观动态变化分析[J].中南林业科技大学学报,2009,(2).
[5]周光明,黄农.试论湘潭市林业与“两型社会”建设的耦合关系[J].湖南林业科技,2008,(6).
[6]倪黎,沈守云,黄培森.园林绿化对降低城市热岛效应的作用[J].中南林业科技大学学报,2007,(4).
[7]长沙统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2009.
[8]肖建武.城市森林固碳释氧功能及经济价值评估[J].林业经济问题,2009,(4).
2010-01-10
中南林业科技大学青年基金重点项目(07005A)
郭丽(1970-),女,湖南湘乡人,副教授。