生态学视角下森林城市规划建设问题浅析
2021-09-12洪宇
洪宇
摘要:城市化进程影响着居民的生活环境,对城市生态系统也产生重要的影响。城市森林是城市生态系统的主要参与者,城市森林的建设影响着人居环境。本文从生态学角度上,研究城市森林树种选择与配置中的问题和城市森林生态系统服务中的问题。为建设人与自然和谐森林城市提供借鉴。
关键词 森林城市;树种选择;城市生态系统服务
AbstractUrbanization effects our life surroundings and have an important meaningful on our urban ecosystem. Urban forestry as the main part in urban ecosystem, and effect on the human settlements. In this paper, to study the problems in the selection and allocation of urban forest tree species and the services of urban forest ecosystem. It provides reference for building a harmonious forest city between man and nature.
Keywordsforest city, forestry selection,urban ecosystem services
随着社会工业经济的快速发展,对我们生态环境造成了巨大的影响,既促进了人们对生态环境的保护意识,有引起了多种生态问题的产生。例如,雾霾的大规模盛行,城市热岛效应等,都在改变着我们的生产、生活。因此,森林城市建设对缓解城市问题有着巨大帮助。森林城市可以直接吸收城市中释放的碳,同时森林城市通过减缓热岛效应,调节城市气候减少我们使用空调的次数,可以间接减少碳的排放,仿佛人们就生活在“天然氧吧”里的“森林城市”中,最终目的是为了降低二氧化碳的排放量,还我们城市一个清洁、健康的“肺”,让我们生活在一个可持续生存和发展的生活空间1-3。
从2004年起,伴随着“让森林走进城市,让城市拥抱森林”的口号的打响,中国森林城市规划、建设、评定拉开了序幕。截至2020年,我国已有194个城市获得“国家森林城市”称号。中国也由最初的单一的森林城市建设发展到了森林城市群建设,现已成功建设了珠三角地区城市森林群和长三角地区城市森林群,中国森林城市网也在加快建设中。但是,部分机构在森林城市建设过程中,只重视绿化覆盖面积的增加,没有真正从环境生态学的角度来解决问题4。
1城市森林树种营造
1.1城市森林树种选择
在城市树木选择上,随意性较大。首先,在城市森林营造过程中,要立足于当地的气候环境,结合造林地的立地条件进行选择。不要盲目的引入大量的外来珍贵稀有树种,这样不仅在管理层次造成负担,而且在经济上也花费巨大。如果引入不当,有可能造成生物入侵,对当地的生物造成不可逆的破坏,如美国引入中国的葛藤,导致其肆意生长,对当地的植物,房屋造成破坏。其次,尽量以营造混交林为主,丰富物种的物种类型,增加物种多样性。单一的以某种植物作为城市的骨干树种,在面对自然灾害时,可能会导致整体性的灭亡。丰富的物种组成可以使得城市绿化伴随着季节发生变化,增加城市活力。最后,缺乏对城市树木的生态保健功能的认识。现在研究发现芳香植物不仅可以美化环境是良好的天然空气清新剂。植物自然挥发物质通过人的呼吸进入人体内调理血液循环起到保健作用。也存在部分植物释放的物质对生态环境及人造成不利的影响。因此,在城市树木选择过程中要参考植物的释放物质并结合生态保健功能进行选择5-6。
总之,城市森林树种选择过程中,结合城市生态环境,遵从基本的树种选择原则,做到适地适树,外来树种与本土树种相结合,提高树种结构和类型,增加树种的季相变化,注重树种的生态保健功能等7。
1.2城市森林树种配置
在北方城市区域,人工造林过程中,偏重以针叶树为主,而忽视阔叶树,偏重单纯林,忽视混交林。树种配置类型单一,导致虫害发生频率高,城市森林生态系统脆弱。目前,一些城市将某一树种作为“市树”进行大量栽植,使得城市植物數量和种类出现不同程度的减少,并且为了突出城市的历史感而选择一些成熟林和过熟林来营造氛围,使得城市森林生态系统的生物多样性降低,树种抵抗力下降,林木质量变差,一定程度上降低了城市生态系统的服务功能。
在城市森林树种配置过程中,应该根据不同的功能需求就行配置。以下将起功能需求分为类:(1)以观赏作为主要需求,在配置过程中,应该注重根据不同植物在季相和物候条件下,依照树种的生物学特性,以观花、观叶、观果为目的进行配置;(2)以休闲游憩为主要需求,这类树种的配置大多出现在公园、广场等供人们放松的地方,在进行配置时,注种(3)以生态需求作为主要需求,这类树种需要考虑其降温增湿、吸热释氧、吸收二氧化硫、吸附可吸入颗粒物、防风等作用。在配置过程中,注意植物的分层效果,乔、灌、草相结合的复合林层结构,根据不同的生态位差异进行多层次、多物种配置。
在城市森林物种配置时,要遵循城市生态系统的整体优先原则、生态系统稳定原则、可持续发展原则和景观美学原则等。同时,在城市森林植物配置过程中,尽量进行“近自然设计”,通过接近或者模拟自然,结合当地立地条件与景观设计思想,尽可能的营造自然、舒适的城市森林植物配置模式8。
2.城市森林生态系统服务
城市森林生态系统服务是人类从城市森林生态系统中直接或间接获取的福利与惠宜, 核心作用是连接森林生态系统、城市生态系统与人类社会系统。城市森林生态系统服务功能是研究资源的优化配置,根据《千年生态系统评估》(Millennium Ecosystem Assessment, MA)分类系统,包括供给服务、调节服务、文化服务、支持服务和康养服务9-11。
2.1城市森林的供给服务
在城市森林规划建设过程中,供给服务作为城市森林的主导服务之一,以城市森林作为载体,使人们可以直接从城市森林生态系统中获取生态产品的服务,主要为人们提供食物、木材等产品。不同地区,由于地域条件的不同,城市森林提供着不同的生态产品。因此,森林城市建设过程中,应遵循适地适树的原则,不能为了追求经济或者美学效益,与当地生境条件达不到统一,而引起城市森林供给服务崩溃。
2.2 城市森林的调节服务
调节服务是指城市森林通过其生物学特性和生态学特性,来保障区域范围内的生物多样性与物质循环,服务对象包括空气、水文、土壤、植被、气候与自然灾害等。其中,最常研究的是城市森林对大气温度和湿度以及CO2和O2的调节。
2.3 城市森林的文化服务
城市森林的文化服务是指城市森林为生活在周边的人群提供精神文化、科学教育和审美美学的服务。人们通过精神丰富,认知发展,反思,娱乐和审美体验从生态系统中获得的非物质利益,主要包括娱乐、文化遗产、审美价值、教育价值、社会关系价值、健康价值以及宗教价值等7 类。然而,就目前而言,针对城市森林、城市风景林和风景园林生态系统文化服务的研究相对较少,对文化服务的分类较为模糊,侧重于从生态系统中获取的非物质文化遗产。
2.4 城市森林的支持服务
支持服务是指城市森林为维持生态系统的正常运行,对城市物种及栖息地进行保护和恢复,以满足物种生存栖息、维护生物多样性的一种服务。在城市化过程中,城市绿地屡遭蚕食,而营造城市绿地过程中,只是单一的为了增加绿化面积而进行种植,未考虑对当地生境造成的影响。城市森林建设过程中,应该充分考虑当地的生物及非生物因素,做好生态修复和生态保育,提高生境质量,满足人类和自然的共同需求。
2.5 城市森林的康养服务
目前,城市森林康养服务越来越受到重视,也是未来城市森林发展的热点。康养服务是在城市森林提供药物和食物的基础上,以医学为依据,同时结合文化服务衍生出现的一种相对高层次的生态系统服务。19世纪初,由德国提出的“森林医疗”,即通过森林提供的林副产品解决城市人群都是病,以及后来日本提出的“森林浴”,到现在森林療养及园艺疗法,都是对城市森林康养服务的不断探索。从生态学角度上来讲,森林康养服务的建设、发展在还处于初级阶段,对森林生物的生物特性、生态习性、选择与配置和生物医疗的结合还需要各个研究机构共同努力12。
结论与讨论
总而言之,在城市森林树种选择过程中,没有将生境、物种生物学特性和功能需求相结合,缺乏对城市森林构建的深入理解而产生相应的城市问题。在城市森林生态系统中,我们往往只重视一种或者两种服务功能,未能合理的、有计划的将多种服务功能综合起来。在城市森林生态系统上,还不能做到管理与利用协调一致。目前看来,大多数的城市在森林管理方面还处于粗放管理模式,林木质量和资源利用相对较低,在森林规划、建设过程中,只要集中在植物的遮荫、降温和吸收CO2等服务上。在城市森林文化景观和游憩服务方面,涉及较少。例如,法国著名的的“枫丹白露林”,不仅为城市提供着供给调节服务,也是非常著名的城市名片。
在城市森林规划建设和管理过程中,城市森林生态系统服务是我们的主要目标。以生态学角度上,从城市森林树种选择和生态系统服务功能两个方面来分析,城市森林在规划建这过程中的一些问题。为我们以后在城市森林规划建设中提供借鉴意义。我们要从“生态系统-城市发展-人类需求”三方面共同考虑,结合城市生态系统的基本原则,努力建设环境友好型城市森林生态系统。
参考文献
1. 裴男才; 陈步峰; 史欣; 粟娟, 从生态学角度浅析森林城市群的建设与研究. 中国城市林业2017,015 (006), 1-5.
2. Sun, C.; Lin, T.; Zhao, Q.; Li, X.; Ye, H.; Zhang, G.; Liu, X.; Zhao, Y., Spatial pattern of urban green spaces in a long-term compact urbanization process-A case study in China. Ecological Indicators 2019,96, 111-119.
3. 陈玮; 何兴元; 张粤; 孙雨; 王文菲; 宁祝华, 东北地区城市针叶树冬季滞尘效应研究. 应用生态学报2003.
4. 周月. 基于建设国家森林城市的森林景观构建. 中南林业科技大学, 2013.
5. 彭镇华, 郄. 王. 成., 我国城市森林建设树种选择现状与策略. 中国城市林业2012,25(4), 63-66.
6. 王成, 城市森林建设中的植源性污染. 生态学杂志2003, (03), 32-37.
7. 程卫国, 园林植物群落及其设计有关问题探讨. 农业与技术2013,000 (005), 138-139.
8. 葛韵宇; 辛泊雨; 李雄, 基于生态系统服务功能提升的暖温带半湿润地区城市森林营建研究. 北京林业大学学报 v.42 (01), 127-141.
9. 孟楠. 基于生态系统服务功能的城市绿地格局优化研究. 2019.
10. 成超男; 胡杨; 赵鸣, 城市绿色空间格局时空演变及其生态系统服务评价的研究进展与展望. 地理科学进展2020, (10).
11. Hu, T.; Peng, J.; Liu, Y. X.; Wu, J. S.; Li, W. F.; Zhou, B. B., Evidence of green space sparing to ecosystem service improvement in urban regions: A case study of China's Ecological Red Line policy. J. Clean Prod. 2020,251, 11.
12. 朱旻; 朱江; 艾训儒; 郭秋菊; 姚兰, 森林康养研究进展与产业发展现状. 湖北林业科技2020, (5).