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中国城市森林的特点及发展思考

【来源: | 发布日期:2005-04-16 】

摘要:城市森林作为一种与城市密切相关的森林类型,受人为干扰的影响很大,承受的大气污染、土壤污染、水污染等环境压力大,无论是在组成上还是在功能上,都表现出不同于一般森林类型的特点。本文在论述了我国发展城市森林的意义的基础上,分析了城市森林功能、结构、生长、生物多样性、管护要求、效益等方面具有的特殊性,并对我国城市森林发展的一些原则性问题进行了探讨,以期对正在兴起的我国城市森林的发展提供帮助。
关键词:城市森林,特点,发展,对策
文章编号:                         中图分类号:S718.5            文献标识码:A

Characteristics and Development of Urban Forest in China. WANG Cheng1  PENG Zhenhua1  TAO Kanghua2(1 Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry, Beijing 100091 China; 2 Shanghai Normal University, ShangHai 200234 China)
Abstract: Urban forest was a kind of forest type closely connected with city. Because it was strongly effected by human disturbance, and also suffered from air pollution, soil pollution, water pollution and so on, the characteristics of urban forest were all different from common forest types not only in its components but also functions. In this paper, the importance of developing urban forest in China were elucidated, the characteristics of urban forest were also studied in functions, structure, growth, biodiversity, management demand and benefits, and some essential issues were discussed for the development of urban forest in China.
Key words:urban forest, characteristics, development, strategy

1引言
随着城市化进程的快速发展,城市生态环境问题的日益突出,发展城市森林已经成为当今城市生态建设的一个潮流。目前,城市森林的实践和研究在我国上海、哈尔滨、合肥、扬州、广州等许多城市已经广泛展开,并在社会各界引起关注[12~15, 18~20, 22~23],但总的来说城市森林在我国还是一个新生事物,城市森林的概念、范围、建设理念、发展模式等还处在探索之中[1, 7, 12, 26~28]。本文分析了城市森林的特点,并结合我国的城市发展特点对城市森林的地位进行了探讨,以期对正确认识其在改善城市生态环境中的作用,搞好城市森林建设提供帮助。
2建设城市森林的意义
城市森林建设根本任务就是要发挥森林的多种功能,为城市发展服务。国内外的许多研究表明,城市森林对改善城市生态环境具有重要作用,充分发挥城市森林的生态、经济和社会效益,是实现城市可持续发展的重要保障之一。
城市森林是林业可持续发展战略的重要内容,是未来林业发展的一个重要方向。随着城市化进程的加速,人类正在不自觉地破坏自己赖以生存的自然生态系统,产生城市生态建设用地比例失调、污染程度加剧、污染种类增多、人居环境欠佳、生物多样性丧失等一系列生态环境问题,严重制约了城市可持续发展。城市森林作为城市生态系统中具有自净功能的重要组成部分,在保护人体健康、调节生态平衡、改善环境质量、美化城市景观等方面具有其他城市基础设施不可替代的作用,大力发展城市森林,使城市与森林和谐共存,人与自然和谐相处,是新世纪世界生态城市的发展方向[12]。因此,城市森林的建设在整体上要置于国家生态环境建设和可持续发展的大背景下,使其成为中国森林生态网络体系建设的重要组成部分。
城市森林是城市生态环境的主体。随着城市化进程的加快和城市范围、功能的不断完备,现代城市对环境建设的要求越来越高,城市森林是要通过多种模式增加城市的林木覆盖率,在整个城市范围内形成合理的布局,是城市环境的本底建设,是生态、经济与社会效益相互促进的城市生态系统主体。
城市森林是城市有生命的基础设施建设。长期以来,我国城市的发展非常重视交通、电力、宾馆饭店等常规的基础设施建设,并取得了巨大的成就,但随着城市发展水平的提高和人们环境意识的增强,评价一个城市的综合竞争力除了这些常规的指标以外,还要考虑城市的生态环境、人文环境等体现城市发展潜力的指标。因此,城市森林建设不仅仅是城市绿化观念和方式的转变,已经成为全面提高城市发展品位,实现小康社会的重要内容,是城市有生命的基础设施建设。
通过推进全国范围内的城市森林建设,将调整整个国土上的森林资源布局,增加森林资源相对匮乏的城市化地区的森林面积,使森林资源分配更趋于合理,建立起完善的国土生态安全保障体系。
3中国城市森林的特点
城市森林作为一种与城市密切相关的森林类型,处在人口高度密集、人工景观高度集中的城市化地带,呈现高度破碎化,分布也很不均匀,特别是在我国,城市地域范围内非建筑用土地资源主要以农业生产用地为主,人工林和受人为因素影响的自然森林植被占很大的比重,对于它的某个组成成分来说甚至在外观上已经失去森林特征,加之长期以来主要以片面强调视觉美化效果的绿化模式为主,因此无论是在组成上还是在功能上,都表现出不同于一般森林类型的特点[9~10, 13, 17, 21~22, 27]。
3.1城市森林与城市紧密相关,它的服务对象是城市,要满足城市的多功能需求
城市森林地处是为城市高密度人口提供环境服务,是对城市环境的重要补充,是对提高城市综合竞争力的重要促进。城镇的环境状况具有高度的异质性,不管是历史悠久的文化名城,还是新兴的工业城镇,都可以根据主要用途的差异把整个城区划分成不同的功能区,也可以根据污染程度的差异划分成不同类型的污染区,如热岛核心区、粉尘污染区等。这种城镇内部生态环境的异质性要求与之相匹配的城市森林,能够提供特殊的生态功能,比如具有较强的抗污染能力,甚至是抗某种特定的污染物能力。同时,城市居民对城市森林的需求也是多种多样的,要能够提供丰富多彩景观效果,提供旅游休闲的森林环境,提供科普教育的基地等等[2, 6, 16, 24~25, 29]。因此,在城市森林建设中要突出生态功能,同时也要兼顾游憩观光等多种功能。
3.2城市森林所处的地域是人口最为稠密的,与人的关系最为密切
城镇人生活在一个生物种匮乏,自然因素奇缺的高度人工化环境,生活的快节奏和长期远离自然的孤寂,使现代的城镇人更渴望自然的气息。在充斥着人造景观的都市里,城市森林绿地是唯一可以使人体验和谐安详的自然气息的场所,它可以为老年人提供散步休憩的场所,为年轻人提供谈情说爱的地方,为孩子们提供玩耍嬉戏的场地。城市森林与人的关系最为密切,它的建设使森林不再是遥远的自然,不再只是假日郊游或远足的奢求,直接改善人们的居住、工作、休闲环境,从而有益于人的身心健康。而城市森林建设中树种选择或配置不当,还可能产生植源性污染等问题,给人们的生产生活带来不便,甚至影响身体健康[3]。
3.3城市森林与其它地域的森林类型相比,受人为因素影响最大
城市森林分布的地域是人口最为集中、人类活动最为频繁的,因此受人为因素的影响也最大。主要表现在:
 林地内人为活动频繁:许多林地因为城市居民从事体育锻炼、野餐、野宿、采挖野菜野果等活动而受到不断的人为干扰,产生林地土壤板结,地被植物减少或死亡,树木受伤害,生活垃圾增多而污染林地环境等问题。
 人工雕琢的痕迹多:许多林下的草本、灌丛被割除,植物的枯枝落叶被清除,树木被修剪成各种形状等,特别是市区内的一些林地,植物组成简单,纯林、纯草类型比重大。调查表明,2000年上海市园林绿化树种在500种左右,比1985年395种增加了100余种。但出现频率超过30%的只有香樟(Cinnamomum camphora)、广玉兰(Magnolia grandiflora)和瓜子黄杨(Buxus sinica),市区内绿地植物群落的平均树种数为6.92,以物种数为3的群落出现频率最高,70%的群落树种数介于2~7个[19~20]。同时,为了增强视觉美化效果,根据树种的季节变化特点进行人工搭配或调整林分的植物组成结构的做法也非常普遍。
 人工植被比重大:由于城市建设用地的需要,城市地区的许多自然森林植被遭到破坏,重新进行人工造林的比重很大。在我国,城市周围的土地基本上是农业生产用地,保留的林业用地十分有限,人工造林是城市森林建设最主要的方式。
 引进的外来物种比较多:由于城市生态环境的异质性和对城市森林功能需求的多样性,一般仅仅依靠乡土树种是难以满足这些要求的。城市森林的许多树种是根据景观效果、净化污染等特殊环境需求引进的。
 生物多样性相对较低:城市森林生态系统包括动物、植物、微生物等多种成份,植物物种多样性是前提和基础,但更重要的是群落的多样性、生态系统多样性。城市森林由于所处的环境人为活动频繁,林分结构相对简单,呈现相对隔离的间断分布,因此严重降低了保持和增加生物多样性的能力[2]。朱文泉等在沈阳的研究表明,由城市森林中心区向外围扩展,植被在树种组成上逐渐趋于抗逆性较强的乡土树种,植物生长状况呈现明显的下降趋势,结构趋向于简单化[9]。吴泽民等对合肥市中心城区城市森林结构的调查表明,组成城市森林的主要树种有85种,但女贞(Ligustrum lucidum)、水杉(Metasequoia glyptostroboide)、雪松(Cedrus deodara)、香樟等10个树种几乎占全部树木数的80%,而其它的75种树木只占10%[15]。
 功能需求变化:一般意义上的保持水土、放风固沙等自然林功能,在城市已经不是主导功能,降温调湿、减噪降尘、净化空气等更为主要。
3.4城市森林受外界不利环境条件压力大
城市森林除了受人为活动的强烈影响以外,还要承受城市的大气、土壤、水等污染及热场等特殊环境所造成的压力。生长在城市地域内的树木和森林,除了要承受干旱、病虫害、火灾、风灾等常规自然灾害的威胁以外,还要面对相对恶劣的城市环境。城市大气污染物(SO2、NOX、HF、CL2、粉尘等)、土壤污染(Hg、Pb、Cd、Cr、Ni等土壤重金属污染和土壤板结等)、水体污染、酸雨以及城市燥热等等,都会对树木的生长、群落的稳定造成很大的影响。
3.5城市森林的维护费用相对较高
城市森林中人工林的比例很大,土壤、水分、大气、温度等环境条件不同于一般的天然立地条件,特别是一些景观视觉效果的保持需要特殊的管护,因此整个林分需要较长时间的人工维护,水资源消耗也较多。同时,城市里的林木需要经常进行病虫害防治,因影响交通、电力、建筑、居民人身安全等还需要额外的修剪管护等工作,其人工费用较高。McPherson等1999年对1997~1998加利福尼亚州Modesto市城市树木的费用开支和财政开支及效益产出进行了研究,指出该市每年城市森林创造效益价值BCR(产/投比)为1.89[32]。
3.6城市森林包含的内容很广
从国内外对城市森林概念的界定来看,它已不仅仅指一般意义上的森林[4, 14, 31, 34~36]。狭义上讲,城市地域内以林木为主的各种片林、林带、散生树木等绿地构成了城市森林主体,而广义上看,城市森林作为一种森林生态系统,是以各种林地为主体,同时也包括城市水域、果园、草地、苗圃等多种成分,与城市景观建设、公园管理、城市规划息息相关。因此,城市森林的建设既要重视传统意义上的具有一定面积的树木群体的森林涵义,又不能忽视树木单株的作用[4~5, 30, 33~36]。
4中国城市森林发展的对策
4.1城市森林规划要与城市发展的总体规划相统一

城市森林发展规划是搞好城市森林建设的基础。城市森林规划要与城市建设布局紧密结合,重点加强核心林地和贯通性主干森林廊道建设,与城市园林、城市水体、城市基础设施建设相互协调,融为一体,林园相映,林水相依,林路相联,保证城市森林建设稳定性和持续性,构建布局合理、结构复杂、功能完备、效益显著的城市森林生态系统[12, 28]。
4.2城市森林建设要与现有的城市特点和需求相结合
城市森林建设是一项涉及多部门、多行业、多学科的系统工程,充分调动好各方面的积极性非常重要。从我国城市的实际情况来看,城市森林建设大体上可以划分成两个部分,即建成区和郊区(包括近郊区和远郊区)。对于建成区的城市森林建设,要与园林部门相结合,注重增加乔木树种的数量,达到景观效果与多种生态功能的有机融合;在郊区则要强调发挥森林的生态功能,兼顾景观游憩和经济功能,使这些地区的城市森林建设有利于引导城市旅游、休闲、生态农业、房地产业等相关生态产业的发展。
4.3城市森林建设要与城市范围内的其他生态系统建设相结合
城市森林是现代城市环境建设需求与森林具有多种功能特性的交叉发展的一门新学科。城市森林不是城市与森林的简单拼凑,而是二者达到合理布局、密切结合形成一个全新的森林生态系统。因此,城市森林建设要与湿地、河流、湖泊、农田等生态系统的建设结合起来,充分发挥各种城市森林类型的多种功能,使城市环境得以显著改善,形成一个可持续发展的城市与森林的统一体,促进城市生态系统的良性循环。
4.4充分利用原有植被和原生地形地貌的生态价值
随着城市范围不断扩大,城市森林建设涉及的土地越来越多,新建城市和城乡结合部向城市化过渡的地带,在进行城市林业布局,特别是进行树种选择、森林配置模式选择和以林木为主体的植被配置模式选择时,要充分利用原有的森林植被、林草植被、古老的林木和原生的地形地貌的自然生态价值,通过合理的设计使之成为城市森林的组成部份,这样既可以反映城市的历史,也能体现自然的韵律,使它们的生态价值、文化价值、历史价值更充分、完美地表达出来,使城市森林在整体上具有更深的历史和文化底蕴。
4.5城市森林的主体应该是以生态效益为主的生态公益林
随着城市经济的飞速发展和城市化进程的不断加快,城市生态问题日益突出,大气污染、风沙危害、水资源短缺、水土流失等越来越成为威胁城市和城市居民生存的主要问题。城市森林不能单纯从资源或类型的角度去理解,而是一种包含众多人为建筑景观在内、受多种因素干扰的新型森林生态系统。它的环境服务功能是第一位的。因此,要强调保护原有的地带性天然植被,人工林也应该是近自然的模式,这种近自然就是提倡建设以群落建群种为主,借鉴地带性自然森林群落的种类组成、结构特点,尊重群落的自然演替规律。
4.6城市森林的设计和管理是以相对粗放的近自然模式为主
设计和管护是城市森林建设中非常重要的两个环节,他们是两个相辅相成的过程,设计的模式决定了管护的方向,管护的方式也反过来影响设计的现实景观效果和生态效益[1]。对于城市范围内大面积的人工林建设,要改进设计和管护工作中以视觉效果为主的传统观念,更加注重林地的生态效益,借鉴生态系统经营的理论,更多地采取相对粗放的近自然设计和管护方式,减少人为干扰,逐步建立城市森林生态系统的自我维持机制,建设高效和谐的城市森林,创造安全、优美、自然、舒适的人居环境。
4.7城市森林建设要同步或领先于城市化进程
城市森林建设规划既是针对城市现有发展状况的现实建设规划,又要结合城市的发展趋势和可能出现的生态环境问题进行的超前规划。因此无论在建设规模、树种配置等技术环节,还是在整体布局的规划上,都要考虑城市未来的发展需求,对于规划的林地和林带要有一些预留空间,这样既有利于其他行业或产业的参与,带动相关产业的发展,也有利于吸收各方面的力量参与城市森林建设。
4.8城市森林建设要贯彻生态、社会、经济效益相统一的原则
发挥森林为城市提供生态系统服务功能是城市森林建设的根本目的。改善城市生态环境是这种生态系统服务的核心,但同时也不能忽视城市森林的社会效益和经济效益。城市森林建设将提高城市品位,改善人们的精神面貌,提供更多的就业机会。因此,城市森林建设要综合考虑各方面的发展需求,通过与城市房地产业、森林旅游业、城郊农林业的产业结构调整等相结合,实现三种效益的最佳结合。
中国的城市森林建设即要借鉴国外的成功经验,也要汲取中国古代园林建设“师法自然”、“天人合一”的精髓,从中国的国情和市情出发,全面了解城市森林的特点,通过合理布局,把核心林地、林带、散生木等多种城市森林组成成分连接起来,并与城市的水系网络融为一体,形成的一个涵盖整个城市的森林网络,从而利用较少的土地获得较高的生态效益,为城市实现可持续发展提供保障。

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作者简介:王成,男,1967年7月出生,博士,副研究员。1999年于北京林业大学生态学专业获得博士学位。主要研究方向是森林生态学、景观生态学和城市森林,发表学术论文30余篇,参加编写专著4部。E-mail: wangcheng@rif.forestry.ac.cn