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城市森林 打破普通绿化规则 还都市自然生态

京城日益严重的雾霾让众人叫苦不迭,改善城市环境已经成为关系每个人生存的重要话题,而在这当中,城市绿化——如果应用得当——可以起到有力的净化空气、改善生态的作用。

可是,广场、草坪、大树一直是我国城市绿化、美化的“三大件”,其中的诸多不科学之处一直为人所诟病。当发现不足之后,我国许多大中城市开始转变观念,日益重视发展城市森林。以北京为例,计划在未来5年内建造100万亩城市森林,以改善京城生态环境质量。该工程耗资逾500亿元人民币。如果规划物种合适,再加上有力的保障措施,北京将形成一个以城市森林为主、融城市于森林之中的国际生态大都市。

城市森林 打破普通绿化规则 还都市自然生态

纽约中央公园

城市森林的起源

早在20世纪六七十年代,国外就有人提出了城市森林的概念。这一提法最早源于美国和加拿大。1962年,美国肯尼迪政府在资源调查中,首次使用“城市森林”(Urban forest)这一名词。由于城市森林是将城市和森林这两个看起来相矛盾的事物联系在一起,可以说是两种不同生态类型相互融合而形成的一种特殊森林类型;因此,对城市森林的提法,国内外学者也有不同的看法。

那么,什么是城市森林?

城市森林是指在城市及其周边以乔木为主体,达到一定的规模和覆盖度,对周围的生态环境产生重要影响,具有明显的生态价值和人文景观价值的各种生物综合体。城市森林是城市生态系统的重要组成部分,它是按照森林的自然属性来管理的,即物种选择、森林经营尽量本土化和自然化,物种组成丰富,郁闭度要足够大。

城市森林与以往我们所知道的普通城市绿化造林相比,主要区别在下面五个方面,即除了造林期间需要人工呵护之外,待城市森林成熟后,一要有足够多样化的本地物种,二是不要人工浇水,三是不要人工施肥,四是不用喷洒农药,五是森林可以通过有性繁殖,通过实生苗进行自我更新。

纵览国外城市森林

在对英、美、法、德、日等国考察时,笔者目睹过大量的城市森林。在那里,枯死的树木并未被人为清理掉,而是留在原处,形成生态循环。莫斯科、温哥华、多伦多、华盛顿、波特兰等城市,从郊区到市区,整个城市掩映在森林中,绿色成为城市的基本色调。市区内既有大面积的森林公园,又有宽阔的沿街绿化带把城镇内各类公共绿地连接起来,在整体上构成一个森林环境。森林与城市的关系,并非在城市中分布有森林,而是城市坐落在森林之中。

发达国家非常注重森林的休闲游憩、改善环境等服务功能,为体现近自然林的理念,他们非常注重乡土树种的使用,尽量保护原生森林植被,以突出本地特色的森林景观。在温哥华,即使被飓风毁坏的林地,人们也尽可能保留自然风貌,任其自我恢复。莫斯科最常见的绿化树种是椴树、白桦等乡土树种;即使是林下的灌木、草本植物,也都是乡土物种。

除了重视保留重要的森林、湿地资源,建设足够宽度的自然生物廊道外,欧美许多国家甚至通过人为架桥,建设自然林带,把被道路分割的林地连接起来,为动植物迁移提供走廊。

除了在城市周边保留着成片的自然林外,国外城市的中心区也有成片的大型森林。

伦敦海德公园

伦敦海德公园

其实,欧美大都市能形成今天的城市森林,不能说完全是因为得天独厚的条件,很大程度上是苦心经营的结果。尽管不少欧洲国家原本的森林资源非常丰厚,但在工业化进程中森林被砍伐殆尽,加之战争的破坏,到19世纪中叶,很多城市的森林覆盖率降到了8%左右。此后,人们才开始实行大规模的森林恢复工程。譬如莫斯科,近代以来,随着城镇的发展,人们一度为了抵御气候的寒冷,肆意砍伐树木,生火取暖,把林木环绕的城市变成了一座“沙漠城市”。十月革命胜利后,人们开始用自然观念看待城市绿化,在所有空地上都种上了树木花草,其中主要是白桦树和西伯利亚落叶松。即使在饥寒交迫的1918年,列宁仍下令严禁滥砍乱伐。在那之后不到百年时间,莫斯科用市内11片自然林、8条专属城市绿化带、98座公园以及700多座街心花园,找回了自己的尊严。

从整齐划一到自然经营

在造林过程中,不少欧美城市也犯过错误、走过弯路,最主要的一点就是过度追求整齐划一和人工化

当年,德国栽种了面积庞大的人工针叶林,虽然一开始没什么问题,但到了20世纪60年代,发生了非常严重的生态危机。因为树种单一,栽植过密,后期又缺乏有效管理,森林里病虫害泛滥,树木根本长不起来,林子里连只鸟都看不见。

吸取教训的德国由此开始探索森林的“近自然经营”,通过间伐针叶树、补植阔叶树等措施,丰富树种,不再追求整齐划一,尽量使人工林变得像自然林。这样一来,借助自然力,森林生态系统慢慢稳定,最终实现了自我发育、自我更新。在发达国家,人们对城市森林的管理也近乎自然,管理人员的主要职责是对靠近路边的林带进行低强度的修剪和管护,把落叶扫进林地(我国通常是将落叶作为垃圾清理掉),尽可能地使树木处于自然生长状态。

除了要营造近自然林,欧美一些大城市在城市森林的规划布局上也颇费心思。在柏林,坐轻轨或地铁从市中心出发,只要几分钟就能到达周边的森林。城市森林大多具有游憩功能。

旧金山金门公园一景

旧金山金门公园一景

数据说话

莫斯科:“绿楔”连接城市和郊区。被誉为“森林中的首都”的莫斯科,城区规模与北京中心城区相当。莫斯科地区森林覆盖率高达40%以上。城市外围保护带宽度为20~40千米,其间拥有近30个郊野森林公园,以“绿楔”形式伸向城区,与市区的公园、花园和林荫道等连接。

纽约:让森林成为饮水净化器。用森林涵养水源,是纽约城市森林的特色。纽约城区有11574公顷绿地,占城区土地的15%。纽约最繁华的地段曼哈顿,有两处大型自然环境,两者加起来相当于6个北京故宫的面积。纽约市区的外围是莽莽林海。为实现用森林涵养水源的目的,纽约市制定了土地购买计划,允许纽约市环境保护部门购买近郊两大河流流域的林地,以更好地保护水源。目前,纽约城区大约有900万人口的饮用水主要来自森林天然净化水。

巴黎:让绿色空间成为城市的灵魂。巴黎的城市规划理念是“让绿色空间成为城市的灵魂”,市政府绿色空间管理处负责这项工作。从1976年开始,巴黎在距离市中心区10~30千米范围内,启动了环城绿化带建设工程,最终形成了凡尔赛森林、枫丹白露森林等森林胜地。大巴黎地区的森林面积是28.8万公顷,森林覆盖率为24%。

柏林:几分钟从城市移步到森林。如果乘坐轻轨或地铁从柏林市中心出发,只需要短短几分钟时间就能到达森林。柏林城市总面积的1/3以上是公园、草地、森林和原野。柏林城区绿地多达2500多个,共占地5500公顷。其中最大的是210公顷的大蒂尔加藤森林公园。公园里有参天的树木、宽阔的林中空地、潺潺的溪水和湖泊。绿地里还有纪念碑和游戏场;有供公众休憩的草坪、林间小道、烧烤野餐点以及咖啡屋等。柏林市的边缘则是广阔的森林。

伦敦:顺风绿化带降低热岛效应。伦敦的绿带是按顺风方向配置的,东风沿着泰晤士河将污染空气吹散,西风则从市郊引入新鲜空气,由于空气流通顺畅,城市热岛效应大大降低。伦敦的绿地覆盖率为42%,大于20公顷的大型绿地占绿地总面积的67%,城市中心有大型花园。城市软质地面(包括公园、居住区花园、农地等)为63%,远大于硬质地面。

城市森林 捕捉PM2.5有奇效

除了美化环境外,城市森林还有非常明显的生态环境效益。

据美国林业协会评估,城市森林仅通过遮荫、吸水蒸汽及调节空气、降低空调耗能一项,每年就为美国节约20亿美元。因为森林能调节气温,为建筑物遮挡夏日骄阳,阻挡冬天的寒风,从而减少建筑物的能耗,最终减少了电厂的排污量。

对于我国许多城市来说,城市森林对包括PM2.5在内的颗粒物具有明显的防控作用,这主要是通过以下途径实现的:

第一,城市森林可以改变低空气流,具有防止风沙、涵养水源、保持水土的作用。由于森林树干、枝叶的阻挡和摩擦消耗,进入林区后风速会明显减弱。据资料介绍,夏季浓密树冠最多可减弱风速50%。风在入林前200米以外,风速变化不大;过林之后,大约要经过500~1000米才能恢复过林前的速度。人类便利用了森林的这一功能,减小风沙,防治空气颗粒物污染危害。

第二,干湿沉降将空气中的颗粒物融入森林枯落层。森林地表枯枝落叶腐烂后不断增多,形成较厚的腐质层,它就像一块巨大的海绵,具有很强的吸水、吸尘、吸污功能。树冠对雨水有截流作用,能减小雨水对地面的冲击力,雨水所拦截的PM2.5等颗粒物首先会进入枯落层,最终变成森林土壤的一部分。据计算,林冠能阻载10%~20%的降水,其中大部分蒸发到大气中,降落到地面或沿树干渗透到土壤中的雨水会成为地下水。森林根系能紧紧固定土壤,使林下土壤免受雨水冲刷,防止水土流失,避免了二次扬尘。

第三,森林对微细颗粒具有去除和过滤作用。这是城市森林防治PM2.5的主要途径。工业与城市排放的烟灰、粉尘、废气,严重污染着空气,它们通过森林时,树木叶片褶皱、茸毛及从气孔中分泌出的粘性油脂、汁浆等能拦截住大量微尘,有明显的阻挡、过滤和吸附作用。据资料记载,每平方米的云杉,每天可吸滞粉尘8.14克,松林为9.86克/平方米,榆树林为3.39克/平方米。平均来看,北方一公顷森林一年可以滞尘约32吨。林区大气中飘尘浓度比非森林地区低10%~25%。

第四,空气负氧离子可捕捉PM2.5。根据有关专家研究,当室内空气中负氧离子的浓度达到每立方厘米2万个时,空气中的飘尘量会减少98%以上。负氧离子具备主动出击捕捉PM2.5的能力,健康的成熟森林就是负氧离子的主要制造者。

然而,利用城市森林毕竟是被动的做法,那些更小的空气颗粒物进入植物气孔内,会引起气孔阻塞,使得植物的光合作用和呼吸作用无法正常进行。笔者在电子显微镜下观察到,在环境污染严重的区域,小于10微米的细颗粒物进入了植物气孔腔,而在清洁区就不会发生这种情况。

可见,对于PM2.5的防控,不能单纯依靠种树来解决,还要从减排的源头做起

贵在自然 生态设计是关键

要建成理想的城市森林,绝不是将树木种下去就一劳永逸了,还必须进行精心设计。在树种选择上,除了多考虑本地树种外,还要考虑立地类型。在北方,对于土层瘠薄、土质较差的地段,宜考虑白榆、臭椿、构树、刺槐、桑树等树种;在土层厚、土壤水分较好的地段,可种植油松、侧柏等针叶树,以及栾树、国槐、白蜡、五角枫等树种。如果不考虑植物生长的立地条件,“一刀切”地造林,森林成活质量差,将造成人力物力的巨大浪费。

在造林过程中,物种搭配非常重要,自然选择的物种搭配最合理,因为不用担心外来种和树种单一,待自然植被恢复和群落形成后,一些中小型哺乳动物和各种鸟类也能够定居下来,并保持生态的自然平衡。事实上,城市本身就是侵犯了自然空间而建立起来的,如北京处在燕山的山前平原地带,在周口店“山顶洞人”生活的时代,北京的山地以及平原地带是被自然植被覆盖着的森林,现在建设城市森林就是要将那些本地植物请回来,逐步恢复自然森林生态系统。

在北京,只要人类给植物留一定的地盘,旱柳、白榆、臭椿、构树、桑树、朴树等本地乔木完全能够不请自到。

除了大量运用本地种,考虑天然的灌木和草本植物外,在栽植时要尽量选择自然种植方式,不需要搞什么人工成行成排种植模式。其实,我们在自然界中很少看到成排生长的树木,它们大多是自然分布的,这是由树木繁殖(风、鸟、松鼠等传播)的特点所决定的。

在管护方面,要促使城市森林落叶归根,促进元素循环,逐步摆脱人为施肥、浇水、打药等对农作物的呵护办法,尽量依靠生态平衡,依靠种子繁殖实现森林的自然更新。少了人为的干预,城市森林按照其本身固有的规律运转,动物、植物、微生物相生相克,最终也会像自然生态系统那样充满生机,达到一种稳定的状态。如果建设合理,城市森林大约需要5年便可初见规模,10年可以郁闭成林,50年可以自我维持,100年以后在城市中的自然生态系统就能够形成,从而成为城市生态系统的重要组成部分。

森林不仅是自然界的重要资源之一,也是城市中的重要成员。对于生活在城市中的人们来说,穿过城市钢筋水泥的“森林”,走进真正的森林,或许只是一种被动选择。其实,我们可以主动选择,让森林走进大都市。

文章来源:百科知识

图片来源:网络

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  1. 游客 01/21/2013
    想法不错, 希望早日能实现!!
  2. 游客 01/21/2013
    这样的公园实在太好了,先去