對城市綠地生態效益的研究
摘要：由於城市汙染的異常嚴重，對擴大綠地面積的要求越來越高，而城市中用地的緊張又不可能滿足這一要求，因此在有限地擴大綠地的同時，提高綠地上的生態效益成為改善城市生態環境的重要手段。本文提出從以下三個關鍵方面著手，即"覆蓋率"、"綠地在城市中設定位置"和"提高單位綠地面積上的生態效益"，才能充分發揮出城市綠地的最大生態效益。
關鍵詞：城市綠地；環境生態；生態效益；人口
Abstract: Because municipal pollution exceptionally serious, to expands the green space area the request to be getting higher and higher, but in the city the land intense is impossible to
satisfy this request, therefore while is expanding the green space limitedly, enhances on the green space the ecological benefit to become improves the city ecological environment the important
means. This article proposed that begins from the following three essential aspects, namely " the coverage fraction ", “the green space establishes the position in the city " and " enhances in
the unit green space area the ecological benefit ", can display the urban green space fully the biggest ecological benefit.
key word: Urban green space; Environment ecology; Ecological benefit; Population
前言
由於近些年來經濟的迅速發展，給城市帶來的負面效應——環境汙染，已到了不容忽視的地步。危害人類的各種有毒氣體大量增加，氧氣被大量消耗；菸灰、粉塵、放射性物質、強烈致癌物漫天飛舞；光化學煙霧已在我國許多城市出現；我國百萬以上人口城市中肺癌死亡率已升至癌症死亡率的第一位；某些城市由於地形條件的影響，汙染的大氣不易散去，形勢更加嚴重；由於城市中汽車數量的驟增，汽車尾氣的汙染火上加油。這一切使城市居民深受其害，不但使勞動生產率降低，還使人的勞動年限和壽命縮短。這一以城市為中心的環境汙染仍在繼續蔓延，生態破壞的範圍還在擴大。若再不痛下決心進行綜合整治，經濟快速發展的成效會被汙染所帶來的後果所抵消。該問題的根本解決是減少和最終消滅汙染源，但是由於經濟和技術的限制尚需一定時間和一個過程。
園林綠化工作者要投入到改善城市生態環境的工作中來也要有一個"觀念更新"的飛躍。這一為改善人類生存環境的鬥爭是當前形勢發展的需要，至今仍有些領導者和綠化工作者把城市綠化工作視為單純觀賞和作為裝飾城市的附屬性質，不免已經過時。事實上城市綠化已被國家列為城市建設和城市可持續發展的基礎設施。城市綠化已是改善城市生態、改善市民生活、工作以至生存環境所不可缺少的一部分。
眾所周知，植物是人類生存環境的原始創造者，沒有植物就沒有人類。現在，植物又被作為改善城市環境不可缺少的重要工具，城市綠化在各行業各業中是唯一以"自然更新"方式淨化環境的有效方法。城市綠化工作者應主動地投入到這場關係國計民生的偉大事業中來。
綜上所述，當今城市綠化必須從維護城市生態平衡的觀點出發來考慮城市綠化的所有問題，只有這樣，才能充分發揮出整個城市綠化的生態效益，達到減輕汙染、改善環境、美化城市的目的。城市綠化工作者應樹立起使命感和責任感。不僅要建設城市的綠化規模，更要挖潛增效建設城市綠化最本質的內涵，即良好的環境質量和生活質量，而不是形式，為了最充分發揮出城市綠化對改善城市生態的作用，有如下三大關鍵。
1、努力提高城市綠化覆蓋率
城市綠化的首要條件就是土地。我國政府把保護環境、綠化祖國作為一項基本國策，建設部制定了《城市綠化規劃建設指標》，規定城市綠地率2000年達到 25%，2010年達到30%；城市綠化覆蓋率2000年達到30%，2010年達到35%，要求全國城市編制和修訂綠地系統規劃，說明我國政府對城市中綠地指標的重視。這一指標的根據是國內外大量研究材料證明的，不論一個城市或一個地區，在常規情況下，30%～50%的綠化覆蓋率才對其生態平衡具有臨界幅度的意義，即達到或超過這一幅度，生態環境有望向良性迴圈方面發展，如果達不到或下降，生態環境必然趨於惡化。就當前來說，我國許多城市環境汙染十分嚴重，不在常規狀態之列，為要使生態儘可能趨於平衡，其綠化覆蓋率只有大大高於這一臨界幅度才能有效地改善城市環境。用擴大綠地面積改善城市生態環境是一種非常重要的、有效的方式，然而目前我國城市用地十分緊張，這一方式在當前說來顯然是很有限的，不能滿足實現生態平衡所要求的綠地面積，也正因為如此，在有限綠地面積上挖潛增效，改變生態效益增長方式就成為當前城市綠化工作所面臨的重要課題。但是這絕不等於說建成區內絕對沒有可能增加綠地面積，目前就有些大中城市放眼長遠，在市中心區搬遷了建築，建設和擴建了綠色廣場。而不少城市綠化規劃者所一再提倡的對屋頂進行綠化的手段更不失為增加城市綠化覆蓋率的有效之舉。
現在，城市中永久性高大建築越來越多。從高處看下去屋頂遮蓋了城市。屋頂面積佔據城市建成區面積至少在1／3以上，這些屋頂質地構成對城市生態的惡化起著很大作用，尤其夏季高溫天氣屋頂大量吸收和釋放太陽輻射，增加了室內外的溫度。有些國家把屋頂綠化也納人城市現代化的內容，無疑也是從生態環境方面考慮。各地只需結合各自城市情況進一步研究政策和進行試點推廣。屋頂綠化不僅見效快、成本低，綠化效果好，當然更是提高城市綠化覆蓋率的有效途徑，特別是改善城市生態效益明顯，它不僅減少了惡化環境的面積，而且增加了同樣面積的綠色植物。
2、科學合理地規劃綠地位置
城市綠地的存在與大小，雖然在改善生態環境方面，有如上述第一位的作用，但綠地在城市中的規劃位置對其作用的發揮同樣起著至關重要甚至決定性作用。如濟南是一座盛行東北、西南風的城市，除應在城市上風方向規劃出大面積的綠地外，還應在市區內呈西北至東南方向一線錯落規劃出幾塊較大綠地，這對濟南市生態環境的改善將起到重要作用。正由於濟南市多東北風和西南風，因此居住在植物園西南向和東北向的居民就可享受到經植物園綠地過濾的新鮮清潔空氣，如果城市中心有一塊麵積較大的綠地，其所產生的生態效益會更明顯，影響面更大，不論什麼風向，綠地周圍的居民都可受益。城市中心綠地還能在較大程度上改善城市熱島效應，在酷熱的夏季，使市區溫度有所降低。如果把大塊綠地規劃在市區的西北向，則這塊綠地對城市生態的改善作用就不大。如果為了某一方面的需要而把市中心的綠地遷至郊外，或將市區的綠地改做它用後再把郊外的綠地划過來"充數"以彌補部頒標準的綠化指標，這樣雖然指標達到了，但其對市區所產生的生態效益卻很低。從這個意上說，綠地在城市中設定位置的重要性比綠化覆蓋率的指標更重要。
3、提高綠地生態效益的效率
如上所述，一個城市第一步確確實實達到了國家規定的城市綠化指標，第二步又在綠地規劃佈局方面做到了科學合理，是否綠地的生態效益就一定會充分發揮出來呢？其實不然。由於單位綠地面積上的植物配置和生長狀況等不同，生態效益差別是很大的，挖潛增效大有文章可做。
3.1 面積問題
園林植物的生態效益，如光合作用吸收二氧化碳放出氧氣、吸收各種有毒氣體、蒸騰水分增加空氣溼度、炎夏降低植物周圍的溫度、吸收噪聲及吸滯粉塵等基本全靠葉面積來完成，生態效益與單位綠地的葉面積成正比。從這個意義上來說，要增加生態效益就要增加葉面積。喬木、灌木和草坪所具有的葉面積是大不相同的。喬木的葉面積，可達到它樹冠正投影面積的20倍左右，灌木只有5～10倍，草坪更小。高大喬木的生態效益高於灌木更高於草坪；由喬木、灌木和草坪結合建造的覆層結構綠地其生態效益明顯大於雙層或單層結構綠地，同樣面積的城市綠地，其結構不同，由喬灌草結合產生的生態效益可為單層草坪的幾倍、十幾倍甚至幾十倍。所以要充分發揮城市綠地生態效益，必須建造復層群落，從而提高綠地生態效益的效率，切不可不切實際地以草坪取勝。
在此還要特別強調保護大樹的作用。首先，綠色植物中高大喬木所具有的葉面積係數大，本身淨化效率高；改善生態、氣候功能顯著，據德國植物學測定一株成年旺長的大樹所產生的生態效益抵得上1600株小樹，足見差異之巨大，所以"種大樹、見大綠、改善大氣候"實為當前城市綠化工作的重要方針。其次，高大喬木增加了復層種植的垂直高度和體積，從而增加了單位綠地上的葉面積，最終增加了生態效益。第三，由於城市中高大建築的大量湧現，只有大樹才能與其相匹配，使城市景觀更壯麗。但是一些城市對大樹的保護實在不容樂觀，按理說，在新中國建立初期50年代就已經開始城市綠化工作，到現在應該有許多大樹了，但現實大樹不多，原因就是不重視大樹的保護，在城市建設和舊城改造中，多處砍伐大樹再種小樹是眾目睽睽的，以至一些城市包括濟南，少有大樹景觀，這對於一個歷史名城來說是多麼地不相稱。就現存大樹看，其生存環境亦十分險惡，還有市場化的結果，對綠地、樹木破壞也很大，因此，"保護市區現有大樹和綠地就是維護城市生態平衡的最起碼行動。
3.2實現生態系綠化樹種選擇
不同的樹種其生態作用和效益也不相同，有的相差很大，因此為了提高綠地的生態效益就必須選擇那些與各種汙染氣體相對應的抗性樹種和生態效益較高的樹種。如吸收二氧化硫較強的樹種有側柏、檜柏、臭椿、國槐、垂柳、大葉黃楊、銀杏等。吸收氯氣較強的樹種有刺槐、大葉黃楊、蝟實、小葉女貞、扶芳藤等。懸鈴木、刺槐、女貞、大葉黃楊還可以吸收汽車尾氣中排出的鉛。為了群落化的需要就選擇耐蔭樹種，如流蘇、枸桔、金銀木、珍珠梅、大葉黃楊、扶芳藤、爬山虎等。為了儘可能多地釋放氧氣、吸收二氧化碳就要種植光合作用強的樹種，如垂柳在喬木類中吸收二氧化碳能力最強，常綠喬木中檜柏最強，灌木中紫薇最強，這些植物同樣也是釋氧能力較強的樹種。
在華北等廣大地區綜合生態效益好的喬木樹種有：柳樹、榆樹、銀杏、毛白楊、加楊、懸鈴木、白蠟、刺槐、國槐、合歡、臭椿、側柏、檜柏等。在大氣汙染嚴重的情況下，首先要選擇抗汙染能力強的樹種，在能成活、較正常的生長的情況下，才能發揮綠化防治大氣汙染的作用。如果在城市綠地中大量使用生態效益較好的樹種，無疑城市中的生態效益又可上一臺階。
城市綠化規劃部門和建設管理部門如能在上述幾個關鍵問題上做出努力、實施，城市綠化的生態效益就能最大限度地發揮出來，生態效益增長方式也就從單純增加面積（不排除增加面積；如前述應更努力增加面積）轉到挖潛增效上來，綠地將以一當十，達到事半功倍的效果。
3.3努力推進園林植物的健旺生長
由於城市中嚴重的汙染致使城市中的植物葉面上不同程度地覆蓋著一層汙染物，這一層汙染物不僅直接對植物產生毒害，更阻礙著葉片光合與呼吸作用的進行，使植物失去了自我調節的能力、本身的生態平衡，加之管理不善，地上地下的雙重影響不僅引起植物生長不良，而且能造成死亡，其生態效益是很低的。為了使植物正常生長，發揮出正常的生態功能，就要人為地幫助植物恢復它本身的平衡，包括對綠地中的植物進行精細與科學的管理，如用清水噴淋樹冠（或研究葉面清洗劑之類"綠色"物質）沖洗掉葉面上的汙染物；同時，適時進行鬆土、施肥、灌溉、修枝、防治病蟲害等。迅速提高綠地管理水平，使植物健旺生長，這是充分發揮綠地生態效益挖潛增效的重要內容之一。
城市綠地生態效益的三大柱石研究