包头市城市园林绿化生态效益定量评价

(包头市园林处，内蒙古 包头 014000)
摘 要： 本研究以包头 市城市建成区范围内的园林绿地为研究对象，运用样本测定、回归分析等统计学方法，建立 了包头市常用的常绿乔木、落叶乔木、落叶灌木、草坪、花卉等34种园林植物绿量与植物胸 径、冠高、冠幅的一元、二元回归模型，得到各种园林植物单位面积的叶片在单位时间内固 定二氧化碳、释放氧气、吸热降温、滞尘四个方面的生态效益。以园林绿地生态效益的定量 测定为基础，运用市场价值估算法对这四个方面的生态效益进行了经济量化，建立了包头市 城市园林绿化生态效益定量评价的科学模式，实现了对绿化生态效益的定量评价，进行了较 为系统的城市园林绿化生态效益的探讨和实践。
关键词：园林绿化；生态效益；定量评价；市场价值法；绿量
中图分类号：TU985.1  文献标识码：A  文章编 号：1007—6921(2008)20—0006—03
1 研究背景及意义

城市绿地，不仅能够营造优美的城市景观，为广大居民提供良好的生活空间，而且能够发挥 巨大的生态效益，包括改善大气碳氧平衡、降温、增湿、滞尘等，因而成为维持城市良好生 态环境的关键支撑和维持城市可持续发展的重要基础设施。准确分析、客观评价城市绿地的 生态效益，是准确衡量城市环境质量、合理制定城市发展规划、有效实施以人为本的城市建 设、科学管理城市活动的重要依据和工作基础。

与城市的其他工程建设一样，包头城市园林绿化建设也与大量的经济投入密不可分。以园林 绿地生态效益的定量评价为基础，分析园林绿化所产生的生态效益的经济价值，对于正确衡 量绿化建设资金的运行效果，合理评价绿化项目的建设结果，进而推动园林绿化事业的发展 ，具有重要意义。
2 定量评价指标和方法研究
2.1 测定城市园林植物绿量

园林植物是园林绿地生态效益的“生产者”，而园林植物发挥其生态效益的重要器官是植物 的叶片，因此准确测量园林植物的功能叶片总量―即园林植物的绿量，是合理测定和评价园 林植物的生态效益基础。绿量总量的大小在很大程度上决定了园林绿地生态效益的大小。因 此，在城市绿地不同植物配植及组合状况千差万别的条件下，绿量的合理计算是衡量不同绿 地生态效益及其绿化水平的重要参数。

乔木植物个体绿量与叶面积指数、植物胸径、冠层形态相关；灌木植物个体绿量与叶面积指 数、植物冠幅、株高、冠层形态相关。通过对包头市园林植物的普查及对选取样本运用植物 冠 层图像分析仪的详细测定，根据对我市气象资料的分析，运用回归分析等统计学方法，建立 了包头市常用的34种园林植物绿量的一元回归模型、二元回归模型。

经研究测定2006年包头市五个管理区域（市四区及园林处）园林植物绿量总和为50.70km² ，其中昆区管理绿地的植物绿量为7.23km²、青山区管理的绿地率量为14.95km²、东河 区管理的绿地绿量为7.96km²、九原区管理的绿地绿量为3.55km²、园林处管理的绿地的 绿量为17.01km²。
由于各管理区域园林绿地面积差异较大，各管理区域之间绿量差异比较明显：园林处管理着 城市主干道、主要公共绿地、主要生产绿地等园林设施，因此树木绿量最大，为17.01km² ；而九原区是近几年由郊区转为市区，园林绿化相对薄弱，绿量相对最低，为3.55km²； 昆区的绿量不够大是由于昆区几条主要道路绿地由园林处管理。
2.2 测定固定二氧化碳、释放氧气、吸热降温、滞尘4项生态效益的经济价值

在建立园林植物绿量回归模型基础上，系列化测定包头市常用的34种园林植物个体及城市园 林绿地群体在固定二氧化碳、释放氧气、吸热降温、滞尘4项生态功能，测定结果为： 

2006年包头市各管理区域内园林植物和生产绿地总共吸收CO2约为299 735.5（t/年），相 当于固定碳81 746.04（t/年）；释放O2约为212 309（t/年）；吸热约为2.1 976+E12 ( 千卡/年)；滞尘量约为13 490.89（t/年）。
2006年产生的总经济效益为65952.25（万元/年），其中：昆区管理绿地的园林植物所产生 的经济效益约为5 592.84（万元/年），青山区管理绿地的园林植物所产生的经济效益约为1 0 683.36（万元/年），东河区管理绿地的园林植物所产生的经济效益约为34 890.52（万元 /年），九原区管理绿地的园林植物所产生的经济效益约为2 336.08（万元/年），园林处管 理绿地的园林植物产生的经济效益约为12 449.45（万元/年）。

由于东河区辖区内有大面积的黄河湿地，其滞尘量最大，因而反应出滞尘效益最高，经济效 益也最高。
3 园林绿化生态效益的定量评价
3.1 不同植物绿量、经济效益的评价

根据测定，在乔木树种中，同样规格情况下（以中规格树种为例），单株乔木树种刺槐的绿 量最高，为281.73（m²），产生的经济效益也相对较大，为1997元/年。其他绿量及经济 效益较大的树种有白蜡（绿量为160.75m²，经济效益为2 116元/年）、紫穗槐（绿量为14 1.53m²，经济效益为1 669元/年）、国槐（绿量为141.53m²，经济效益为1 467元/年） 、杜梨（绿量为141.13m²，经济效益为1 419元/年）、家榆（绿量为141.23m²，经济效 益为1 326元/年）、垂柳（绿量为115.84m²，经济效益为1 049元/年）、皂角（绿量为14 1.33m²，经济效益为1 037元/年）、旱柳（绿量为112.28m²，经济效益为917元/年）。 
在灌木树种中，同样规格情况下（以中规格树种为例），单株灌木树种龙爪槐的绿量相对最 高，为17.73m²，产生的生态经济效益为188.87元/年。其他绿量较大的灌木有卫矛（绿量 为14.34m²，经济效益为165.99元/年）、榆叶梅（绿量为14.64m²，经济效益为147.83 元/年）、沙枣（绿量为14.28m²，经济效益为138.63元/年）、忍冬（绿量为14.28m²， 经济效益为138.62元/年）。

为了增加城市绿量，营造绿色空间，增加绿化效益，可以选择绿量较大的上述树种。 

很显然，单株乔、灌木的生态经济效益的差异，主要原因在于绿量差异，不同种植结构的绿 地，其所产生的生态效益必存在很大的差异。由此可见，提高区域生态环境质量不仅仅是扩 大绿地面积，关键在于提高单位绿地面积上的绿量，尤其是在绿地面积无法无限扩大的条件 下，提高单位绿地面积上的绿量，其意义就显得更加突出。
3.2 不同管理区域绿量及效益的评价

目前各管理区域的绿量结构不够均衡，各管理区的绿量与人口比例、区域面积不够协调：全 市城区内的绿量平均值为0.03km²/km²，而九原区这一比值仅为0.002km²/km²；九 原区园林植物 经济效益也是最低，仅为2 336.08万元/年，占全市园林植物经济效益的3.54%。今后要不断 加大绿化投入，增加九原区绿量。
3.3 不同植物生态效益、经济效益的评价

根据对四个效益的测定，乔木树种中白蜡、紫穗槐、暴马丁香、连翘、卫矛、北京丁香、杜 梨、河北扬、家榆几种植物在吸收CO₂、释放O₂、蒸腾吸热方面指标较高，效益较好。 今后包头市在公共绿地、居民居住区绿化中乔木应多种植白蜡、河北扬、家榆；

灌木树种在吸收CO₂、释放O₂、蒸腾吸热方面指标较高，效益较好的有紫穗槐、暴马丁 香、连翘、卫矛、北京丁香，应多种植，以便于更好地净化空气、增加湿度、调节小气候。

桧柏、毛白杨、国槐在滞尘方面指标较高，效益较好，今后在包头市行道树、厂区防护绿地 绿化方面应多选择这些树种，以便于更好地吸附空气中的尘埃，净化空气。
3.4 不同结构类型绿地生态效益、经济效益评价 

采用对比观测法的相关研究发现，乔灌草三层结构的绿化降温效应最大，而且乔木显示出更 为重要的作用，这是因为，这种降温效应是通过树冠的遮蔽而减少了太阳的直接辐射和植物 蒸散冷却作用来实现的。在酷热的夏季，绿地中树木枝叶(尤其乔木树种)形成浓荫覆地，不 仅阻挡了来自太阳的直接辐射热，而且也挡住了来自墙面和其他相邻物体的反射热以及减少 了地面的长波辐射热。同时绿色植物，尤其高大乔木有强烈的蒸散作用，它可以消耗太阳的 直接辐射能量的60%～75%，甚至90%，因此绿化地区的气温显著降低。

另外，草坪型绿地的二氧化碳浓度差和温度差都很小，所以对其环境的二氧化碳的调节作用 不大。乔灌木型吸收二氧化碳较多，还可形成特定的林地小气候，产生林风和稀释作用，所 以对周围环境的二氧化碳有较好的调节作用。乔灌草型绿地的二氧化碳浓度差和温度差也分 别比灌草型绿地高出36.1%和69.2%，因此不论是“主动调节”还是“被动调节”，后者 都要大于前者。

不同结构的绿地，滞尘率又有明显的差异，乔灌草型的滞尘作用最显著，滞尘率为40%，灌 草型次之，滞尘率为21%，草坪相对较差，滞尘率仅为8%，非绿地空气含尘量是乔灌草结构 绿地的1.7倍。

在提高区域生态环境质量，设计树种组成和结构的过程中，选用生态效益高的树木，运用生 态位原理，设计多层结构，乔木下加耐荫灌木和地被植物，构成复层混交的人工植物群落以 得到最大的叶面积总和。
4 研究展望

本文虽然对研究的绿地生态效益的投入产出进行了研究，但限于时间和条件，研究中存在很 多不足之处需要下一步工作进行改进和补充：
4.1 补充与完善城市绿化定量指标体系

园林植物通过其生理活动的物质循环和能量流动所产生的改善环境质量的生态效益 ， 中心问题是如何发挥植物的光合效能，光合效能的大小决定于叶面积的大小和叶面积指数。 以植物叶片面积为主要标志的“绿量”，是决定城市绿地生态效益大小的关键因素。目前国 内城市制定的绿化规划指标，即是从国情出发的低限指标，而且绿地率和绿化覆盖率只能部 分地而不能完全反映真正的绿量。因此，绿量指标应是城市绿化定量指标体系的重要补充与 完善。

另一方面，本项目研究还表明，不同种植结构的绿地，其所产生的生态效益也存在很大的差 异。如何科学合理地利用现有城市绿地所占有的土地面积，营造出能发挥最佳生态效益和其 他综合效益的绿色空间，这一问题也已显得越来越重要，应该列入城市绿化决策的议程。我 们应充分重视园林绿地的“绿量结构”，可发展城市垂直绿化，以改善植物的空间分布状况 ，增加城市绿量，提高生态效益。
4.2 继续对与提高城市生态效益各项功能的有关内容进行研究

本研究所涉及的城市园林绿化生态效益各项功能，目前仅对生态效益比较明显、人 们比较关注的上述四个方面进行了分析，而对于降低噪声、吸收有毒气体、涵养水源等其他 生态效益，在本文中暂没有体现，在今后的工作中，还应致力于两个方面的系列化。①研 究内容的系列化，包括降低噪声、吸收有毒气体、涵养水源等其他系列生态效益研究；② 研究植物种类的广泛性和系列化，对包头市常用的主要园林植物60～80种分别进行以上内容 的研究，并在比较其差异性的基础上，对植物进行分类，提出综合评价指标，初步形成了一 个具有系统性的可供城市绿化规划设计部门及育苗、工程、养护部门直接参考的树种应用框 架，从而突破了过去只对少量几种植物进行内容较为单一的研究局限，紧密结合城市的主要 园林植物资源和城市绿化工作的实际需要，为城市绿化提供服务。
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