基于增强碳汇能力的城市森林建设探讨——以徐州市为例

盖军元，肖 扬，杨瑞卿

（1.徐州九州生态园林工程有限公司，江苏 徐州221000；2.徐州工程学院，江苏 徐州221000）

1 引言

全球气候变化问题对世界社会经济和环境的可持续发展带来了越来越大的压力，提高能源利用效率，发展低碳经济，建设低碳城市成为未来城市发展和建设的方向。

发展低碳经济、建设低碳城市，主要途径有两条，一是着眼于“源”上的减少，二是着眼于“汇”处的吸收［1］。所谓在“源”上的减少，即通过发展清洁能源、大力发展低碳型、循环型的物质经济，建设高效的交通运输规划，发展公共交通，倡导资源回收利用和绿色消费等途径来减少碳排放［2，3］；所谓在“汇”处的吸收，即提高森林覆盖率和绿地率来吸收高碳能源消耗所产生的二氧化碳，达到减少大气中CO2含量的目的。

就我国而言，在经济增长方式不可能在短期内实现质的转变、以燃煤为主的能源结构也不可能在短期内根本改变的条件下，充分发挥绿色植物的碳汇潜力，通过土地利用调整和林业措施将大气温室气体储存于生物碳库，积极扩大碳汇是成本较低的减碳途径。因此，本文以徐州市为例，以增加城市碳汇能力为出发点，探讨了城市森林的建设途径。

2 城市森林的碳汇能力

全球目前有四大碳汇，一个是大气、一个是陆地、一个是海洋、一个是森林。据ITCC估计，陆地生态系统中储存了2.48万亿t的CO2，其中1.15万亿t储存在森林生态系统当中，所以说森林是陆地生态系统最大的碳库［4］，其主要原因是绿色植物的光合作用，能利用太阳能，吸收CO2，放出O2。园林植物的呼吸作用虽也消耗O2，释放出CO2，但植物光合作用所制造的O2比其呼吸作用所消耗的O2要多得多，所以植物是天然的“吸碳制氧工厂”。相关实验证明，每公顷阔叶林每年大约吸收360kg碳当量，每公顷针叶林每年大约吸收930kg碳当量，林木每生长1m3，平均吸收1.83tCO2。此外，城市森林还可以通过减缓热岛效应，调节城市气候，减少使用空调的次数，间接减少碳的排放，所以说，绿化就是固碳，造林等于减排，通过大规模植树造林增加森林植被，已成为国际公认的建设低碳城市的有效途径。

3 徐州市城市森林建设现状

徐州市的造林绿化工作一直走在江苏省乃至全国前列，尤其近年来，以创建国家森林城市为契机，把城市森林建设作为改善城市生态环境的重要手段，在郊区大力开展荒山绿化美化工作，在市区加大新、老城区园林绿化力度，完善城市森林生态系统建设。到2011年，徐州市森林覆盖率为30.86%，位居全省第一；城市建成区绿化覆盖率达到43.97%，绿地率达41.06%，人均公园绿地达13.29m2，在改善城市生态条件、营造良好人居环境方面发挥了重要作用。但由于自然、历史、规划和建设理念等因素影响，城市森林建设中仍存在许多问题。

3.1 山地森林以侧柏纯林为主，生态结构稳定性较差

据统计，徐州市山地森林中纯林面积占到有林地面积的98%，大多数山地森林以侧柏纯林为主要植被类型，生物多样性较低，生态调节功能差，森林病虫害和森林防火等森林生态安全隐患较大，为防治病虫害和森林火灾，每年不得不投入大量人力和物力，间接增加了碳的排放。

3.2 养护管理粗放，森林资源总体质量不高

徐州市山林大部分为20世纪50年代所种植，现已到中龄期。由于侧柏林密度过大，林内通风透光不好，加上经营管理粗放，导致下部枝叶干枯严重，枯枝条已占枝条总长70%～80%，树叶集中树冠表层，仅占树冠15%～20%，林相衰退，生态服务功能低等问题已经显现。据调查，云龙山50年生的侧柏林，胸径平均8～10cm，树冠平均冠幅不足2.3m，树木平均高度5.45m，树冠平均高度3.35m，而同龄林孤立木胸径为20cm左右，冠幅、树木高度、树冠高度分别可达4～5m、10m和5～6m，林分质量普遍不高，直接影响了其“碳汇”能力的发挥。

3.3 市区树种配置单一，单位面积绿量低

据统计，徐州市园林绿地中共分布有植物54科，179种，其中乔木84种、灌木76种、竹类7种，藤本12种，而徐州市域分布有植物82科，429种，物种丰富度指数仅为0.42，低于建设部颁布的《生态园林城市》中要求的0.5的标准，说明徐州市园林绿地植物的丰富度偏低。近年来，在城市园林绿化中虽注重了植物多样性的丰富，但受苗源等因素制约，树种配置比例仍不合理，并且出现了许多街道、广场树种雷同的现象。此外，由于新建绿地多，新植树木比例高处于缓苗期、树木生长不健壮等原因，单位面积绿量尤其是叶面积指数低。而绿色植物的光合作用主要是通过树木的叶绿体进行的，叶面积指数低，导致光合作用差，吸碳释氧能力也随之降低。

3.4 立体绿化普及率低，绿化空间未得到充分利用

尽管近年来徐州市在推广城市立体绿化方面作了很多工作，如出台相关政策措施鼓励企业厂矿、居住区发展立体绿化、筛选推广立体绿化植物等，但由于重视程度不够、实施难度大等原因，城市立体绿化率低，大量的绿化空间如屋顶、立交桥、墙体等未得到充分利用，在一定程度上影响了城市绿量的提高。

4 建设城市森林，增加碳汇能力的主要途径

4.1 充分利用城市的自然山体、水体，完善城市森林系统

绿化用地不足是城市森林建设面临的主要问题之一。为缓解城市森林建设用地与其他建设用地的矛盾，在城市绿化用地选择时，应充分利用城市的自然山体、水体，采矿废弃地等一些不宜用作其他建设用地的土地用来绿化，这样既可缓解城市绿化用地与其他建设用地的矛盾，又可为自然山体水体提供生态屏障，还可改善矿区生态环境，可谓一举多得。徐州市荒山绿化工作近年来取得很大成绩，但尚有9000hm2荒山，这些山体大部分土层瘠薄，立地条件差，为此应因地制宜选择适当树种，采取灵活多样的造林手法，使荒山披上绿装，与此同时，对现有纯林应进行逐步改造；长期的矿山开采，给徐州市留下2000hm2的采石宕口和大量的采煤塌陷地，对此可以通过生态修复、综合整治等方式，将其改造成为人工湿地、生态绿地等绿色开敞空间，如在采石宕口区，可根据其岩性、土壤养分状况等因素和景观要求选择耐贫瘠、耐干旱的植物品种，利用喷播、立体绿化等方式使其尽快形成人工植物群落；对于常年水深在0.5m以下的塌陷地，可以建设为具有良好观赏价值的湿地生态系统。

在做好以上工作的同时，还应注重疏通城市现有水系，改善水质并营造滨河森林绿地，使森林与各种级别的河流、沟渠、湖泊、水库等连为一体，构成城市绿色廊道，连接各类绿色斑块，共同构建林水一体、城乡一体、充满活力的城市森林生态系统。

4.2 合理配置植物，增加城市绿量

植物吸收二氧化碳和释放氧气的能力是有差异的，据“八五”国家科技攻关专题“北京城市园林绿化生态效益的研究”测试表明，对二氧化碳具有较强吸收能力的植物（指单位叶面积年吸收二氧化碳高于2000g的植物）主要种类有：柿树、刺槐、合欢、泡桐、栾树、紫叶李、山桃、西府海棠，紫薇、丰花月季、碧桃、紫荆以及凌霄、山荞麦等藤本植物；而悬铃木、银杏、玉兰、杂交马褂木、樱花，锦带花、玫瑰、棣棠、蜡梅、鸡麻等植物则相对较低。因此，为提高城市森林的碳汇能力，在城市森林建设中，要尽量选择高吸碳的树种，就徐州市而言，建议多选择以下树种：栾树、柿树、紫叶李、海棠，紫薇、丰花月季、碧桃、紫荆等。此外，还应注意森林结构的构建，建设以地带性分布的林木为主体，乔灌草结合的复层模式，争取结构上空间上效益最大化。

4.3 大力发展立体绿化

立体绿化主要包括屋顶绿化、坡面绿化、阳台窗台绿化、篱笆与栏杆绿化、柱体桥体绿化（立交桥、高架路、轻轨等）、堡坎绿化等形式，在这些区域，只要条件允许，即可进行垂直绿化，如栽植具有吸附、攀缘性质的植物（常用的有地锦、木香、紫藤、扶方藤、蔷薇等），形成大面积的绿色帘幕，给墙体披上一层绿色的外衣；在楼顶平台可砌花池栽些浅根性花卉、草皮或低矮的灌木丛，形成一片片“空中花园”。

4.4 推广节约型城市森林建设理念

提高城市森林的碳汇能力，要求在城市森林建设中，以植物造景为主，少建体现“形象工程”的大面积硬地广场和草坪、色块、花卉，限建高耗电能的人工瀑布、喷泉和亮化工程，多营造有利于户外健身、增氧、减少热岛效应的树林绿阴地，保留自然山体和河湖水景在城区的位置，提高城市森林单位面积的绿化功能和吸碳功能。

城市森林建设过程中还应努力推广节力、节财等建设技术措施。在节力上主要是尽量减少动迁规模，间接减少资源浪费；在节财上坚持量力而行，分步实施；在建设中坚持做到不主张大量外来树种、大树和名贵树种进城、推广节水技术，争取以最少的投入获得最大的效益。

4.5 加强城市森林的养护管理，提高城市森林质量

任何物质的更新都需要重新消耗资源和能源，被更新物质的循环使用也需要再次消耗能源。加强城市森林的经营管理，提高林分质量，最大程度地发挥其生态功能可以间接地节约资源和能源［2］。

加强城市森林的经营管理，一是要摒弃“重建轻管”观念，把经营管理作为保证城市森林景观长久生命力的关键环节之一；二是经营管理资金到位，根据养护管理标准安排养护资金，不能借“节约资金”之名降低养护费用；三是制定养护管理标准，根据标准要求及植物的生长习性，及时做好现有山林的抚育更新和修剪、浇水、施肥、病虫害防治等养护工作，让那些叶片和植株最大限度地吸收CO2，释放出O2，对建设低碳城市做出贡献。

［1］陈群元，喻定权.我国建设低碳城市的规划构想［J］.现代城市研究，2009（11）：17～19.

［2］仇保兴.我国城市发展模式转型趋势——低碳生态城市［J］.城市发展研究，2009（8）：1～6.

［3］李 迅，曹广忠，徐文珍，等.中国低碳生态城市发展战略［J］.城市发展研究，2010（1）：32～39.

［4］周国模.森林城市——实现低碳城市的重要途径［J］.杭州通讯，2009（5）：20～21.