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城市森林:生态市建设从理想到现实的载体

2022-12-30 来源:飒榕旅游知识分享网
China Ancient City I Theory Front of City 的概念,被人们融合在一起,这必然会产生“城市森 林”的概念。它是一个范围很广的高级单位,是一个概 少, “城市森林”可用建设用地会逐渐增多,森林覆 盖会逐渐提高,以上海为例,位于城市中心地段的黄 浦区和卢湾区绿化覆盖率分别为12.1%和16.6%,而位 于城市外围的闵行区、嘉定区、松江区等等都超过了 40% 。这个规律对规划城市森林的布局有指导意义, 如在城市中心和近郊 人口密集,人们多喜欢在开放 念性的实体,和它有关的许多因素,都被视为是这个概 念实体的组成要素。笔者认为, “城市森林”概念的提 出,不仅具有科学方法论方面的学术意义,而且为生态 市的建设提供了一个从理想走向现实的又一载体,使之 成为一个判别生态市建设水平的标志,这无疑对推动生 态市的建设有很重要的意义。 1 词意辨析:城市森林是城市地域内以乔木为主 体的人工林 对“城市森林”下定义,首先应对“城市”、 “森林”这两个传统概念有所革新,必须从系统科学中 吸取营养对传统观念有所发展和补充。 按流行了几百年的传统观念, “城市”必须是一 个有城墙围起来的区域,在考古学中,对遗址的发掘出 现了围墙往往被视为是建造城市的遗迹。但是,这个有 围墙才能称为城市的观点已被彻底打破,现代绝大多数 城市都没有围墙,就是原有的围墙多被拆除。对城市地 域空间的划分,已有了建城区、市区、城乡结合部、边 缘区、近郊、远郊等等的提法,它们统统被称为“城市 地域”(u rban region)。 “城市地域”这一般是指中 心城市所达到的影响范围,这个范围是受到许多因素如 投资区域选择、市场分化、产品流通、产业扩散、技术 转让、人才流动、信息交流等等因素共同作用所及的范 围,这种影响离中心城市的距离是逐渐减弱的,距离城 市中心越近,外部效应就越强。从理论上说,一个具备 区域有益效应的城市,对其周围空间范围的影响是无限 的,但在现实条件下,当距离达到一定数值时,城市的 影Ⅱ向会消失,这个消失处,才是现代城市的边界或无形 的围墙。后经人口学家调查研究,得出了人口密度从城 市中心向四周逐渐降低的规律。世界各大城市的人口向 四周扩散,都服从以下的扩散模式Fx=F e ,Fx是离城 市中,bEE离人口的密度;F 是城市中心的人口密度;X 是到密度中心的距离;b是斜率,这个城市人口密度同 心圆分布法则在形式上和城市场强公式完全一致 。这 对“城市森林”分布规律的认识有启示,在一般情况 下,从城市到乡村,建筑密度、人口密度均会逐渐减 的、精心维护的、视野开阔的林下活动,远郊则可布置 一些管理粗放的下木繁茂的防护林。在这里, “城市森 林”和“城市”概念已完全不同于被城墙包围的传统的 “城市”概念,而是被“城市地域”的概念所取替,也 就是说,凡是生长在“城市地域”中的林木,都可以被 理解为“城市森林”的组成部分。因为只有采纳“城市 森林”这样的名称,才能用于阐述这种林木分布密度呈 同心圆递增的现象。上世- ̄E80年代中期,笔者提出过 “城市土壤”的概念 “ 。 “城市土壤”这个概念的形 成,就和城市人口密度和土地利用强度与模式不同有很 大的关系。 现代城市的郊区,是城市不可缺少的部分,它的 作用是为城市留有余地,为各种公共设施如垃圾焚烧 场、污水处理站等提供场地,也是蔬菜、水果、蛋类、 乳类的产地,还是市民用来游览、休憩、观光的场所。 所谓郊区化,就是一个人口向四周扩散的过程,郊区最 终会被城市化或干脆被中心城市所兼并。在世界上不断 的在发生着城市化——郊区化——郊区城市化——新的 郊区化的过程 。城市化是郊区化的前提,郊区化是城 市化的一种形式,因此一谈到城市,把它和郊区割裂开 来的传统思维已完全不能适应现代城市发展的实际情 况。 “城市森林”和天然森林是有很大的区别的。天 然森林的林分构成,是自然选择的结果,随时间延长天 然森林会自动的走向顶极群落,其种群结构的复杂性远 比人工林高;城市森林的林分是人选择的,种群结构相 对简单,有的甚至是纯林,生物多样性远低于天然森 林;天然森林物质循环是一个封闭的循环,落叶自然腐 败释放养分被重新吸收,城市森林则不然,枯枝落叶多 被移走,形成一个开放的循环;天然森林的能量流动是 多渠道的,林中生活着许多生物,成为多级捕食者,而 人为森林被移去的枯枝落叶往往被一次性焚烧耗散掉; 5 中国名城I城市理论前沿 天然森林对林地土壤肥力有反馈功能,人工森林往往要 依靠施肥才能茂盛生长,对人工投能有一定的要求,天 然森林仅接受太阳能,很少投入人工辅助能量:人工林 的建造完全受制于人的意识、制度、资金等社会因素, 天然森林除非被大量砍伐,较少受人为影响。凡此种 种,都说明天然森林和人工森林是处在两种不同的状 态,理应提出“城市森林”的概念以示区别。 “城市森林”和“城市园林”也有很大的不同。 从园林的发展历史看,我国古代的所谓园林,并非园 与林的合称,即不是园中有林的意思 ,而是指园的 总汇,泛指各种不同的园子及其内部要素如“构石为 山”、 “高台芳树”、 “苑林曲池”、 “重阁修廊”、 “奇树异草”、 “奇兽怪禽”等。建筑在古代园林中有 很重要的地位,如唐代贾岛《郊区纪事》上说: “住此 园林久,其如未是家”,姚合的《扬州春词》: “园林 多是宅,车马少于船”。就古代园林的功能而言,是绝 对的“权势人本主义”的,主要是供帝王将相、达官贵 人休息游赏之用。园林发展到现代,虽有了各种不同的 定义,但主要的论点仍然是: “在一定地域运用工程技 术和艺术手段,通过改造地形(或进一步筑山、叠石、 湿水),种植树木花草,营造建筑和布置园路等途径创 作而成的美的自然环境和游憩境域 ’,园林建设的这 个目的,决定了它对树木的态度,因为高大的乔木有浓 密的树冠,可能屏蔽亭台楼阁和假山水榭等美的园林建 筑。园林中的树木,仅仅是一种风景的点缀,高大的树 木确实妨碍了视野,使园林的开敞空间受影响。当树木 和美的建筑发生矛盾时,我国古代的建筑学家一般都舍 弃树木,如我国北京的故宫,除御花园外,竞看不到一 株树木,除树木会遮蔽建筑有损建筑的风光外,还怕树 木会成为刺客或偷盗者的隐身处。到了现代,提出了生 态园林的概念,提出要多增树木,但设计思想多受西方 生态园林观念的影响,西方对生态园林的定义说法不 一,但主要都是强调构建田园城市,主张恢复自然植 被。例).n30年代在美国建造的林肯纪念园 ,只是在不 同地段上生长着纯种和混生的草类,并未强调树木。 9O年代在荷兰建成的一些生态公园,也仅仅是在林问 空地上做文章,把空地布置成一幅美丽的风景画,这说 明就是生态园林的建造,主要目的仍然是风景第一,把 6 生态保护仅视为一个附加的任务。如果说现代生态园林 学家在提倡大力发展树木来表示重视生态保护,这种 修修补补的提法,还不如提出革命性的口号“城市森 林”,让森林进入城市,把城市环境的保护放在第一位 更来得妥当。所以不能说“城市森林”是~种多余的提 法。 传统地说,天然森林耍有一定的面积、高度、密 度和生产力,例如联合国(FAO)粮农组织提出过树 木集团林冠盖度>10%,林地面积>0.5hm ,树木高 度>5m才称为森林;我国林业局提出面积大于或高于 0 667 hm ,高度达到2m以上,郁闭度等于或大于0.2 和两行以上,行 ̄E/J\于或等于4m或树冠大于1 0m的林 带可视为森林。最近扬州市创森办公室指出所谓国家森 林城市是城市生态系统以森林植被为主体,城市生态建 设实现城乡一体化发展,各项建设指标达到相应要求并 经国家森林主管部门批;隹授牌的城市。江苏森林城市 评价指标有5大类48项,其中主要指标有:森林——天 然水面(湿地)面积达40%;城区人均公园绿化面积 1 0m ,城市中心区达5m 以上;森林生态网络水岸绿 化率达80%,道路绿化率达80%以上 乡土树种使用 数量占80%以上,城市森林自然度不低于0 5;多数市 民出门平均500m有休闲绿地:公众对森林城市建设的 支持和满意度>90%等 …。笔者认为,指标太繁琐不 便使用,特别对城市中树木集团的面积不宜做硬性规 定,因为城市森林所处的环境和天然森林不同,城市森 林处于城市地域、生长条件差,受到高强度的环境压力 和稀缺土地的竞争压力及城市植物被碎化的限制,哪 『8 是一株树木,只要它突现了其功能(如遮阴防晒),也 应当被纳入城市森林这个整体性的概念实体的组成中, 犹于机体组织器官中的一个细胞,始终都是整体的一个 部分。 “城市森林”强调的是功能,不必用一定的数量 来衡量,只要符合实际,这也是城市森林不同于天然林 森林的区别所在。因此,可以对城市森林下定义: “在 城市地域内以乔木为主的人工林”,这是“城市森林” 最简单最明确的定义,可进一步用数学形式表示: E=/(AeB)dt 式中E为城市森林;A为城市地域;e为环境影响: B为乔木主体群落,t#b时间。这个表示说明,人们是 China Ancient City l Theory Front of City 因为改善环境需要,才将城市与森林联结在一起,突出 了城市森林的本质,既不同于天然森林,也不同于城市 园林。而且引入了时间因素,因为林木的覆盖率是随时 间的延伸增长的,今天的苗木20年后可形成繁茂的森 林,有益于子孙后代。 对立,恢复人与自然的亲和性和同一性,这是自然的返 魅(Reenchantment),城市的返魅就是要在更高的 水平上实现对自然的回归 。把城市生态系统和森林生 态系统融合起来,让森林进入城市,让城市拥抱森林, 就是实现这种回归的途径。 据以上定义,根据主要指标可对城市森林进行评 城市是人工生态系统,其经济、社会人文特征无 价。虽然国家林业局对国家森林城市申报提出许多项 目,要求如要申报市区、郊区林地有关数据如森林覆盖 率、蓄积量、林地用地面积、森林布局、人均乔木占有 量、城市道路绿化达标率、乡土植物种类比例及森林旅 游人数及年收入、古树名木数量等,笔者认为其中最重 要的应是林木覆盖率: 森林覆盖率=(森林面积/土地面积)X 1 00% 这个指标反映出城市森林面积占有情况和森林资 源丰富程度及实现森林化的指标,成为确定森林经营方 案和开发利用的重要依据。 2007年,我国已授予“森林城市”称号的城市 有1 0个(贵阳、沈阳、长沙、成都、包头、许昌、临 安、广州、新乡、阿克苏)” ,这1 04"森林城市的城 市面积差别悬殊,森林覆盖率为25.4%~76.55%, (相应城市面积81 69—31 25km )。笔者建议对覆盖率 还进行以下的划分: 初级森林城市覆盖率20%一29% 级森林城市 覆盖率30%~39% 二级森林城市覆盖率40%~50% 三级森林城市覆盖率>50% 三级森林城市一般对城市气候会产生显著的影 响,如城市热岛效应会消除。 2城市的返魅:城市对自然的回归 从人与自然的关系看,城市发展的演变经历了不 同的阶段,一是“自然本体论”城市,这是人类社会早 期形成的城市,完全被自然因素所决定:二是“人文本 体论”城市,人的因素在城市发展过程中变得越来越重 要,三是“生态本体论”城市,城市中的人、生物和非 生物环境通过长期相互作用逐步形成一种和谐均衡的系 统,三者的协调发展才会带来整体的繁荣,这就是所谓 的“生态市”。生态市应逐步从根本上消除人与自然的 可否定,但源于自然生态的有机性也不可丧失。人类起 源于森林,还要回归森林,宋代著名学者苏轼曾说: “可使食无肉,不可居无竹”,说明居住环境对人类 生活的重要性。城市森林使城市生态系统接近自然状 态,其内涵远超出了一般的所谓绿化,而是要创造良 好的条件,减轻城市生态系统超负荷的压力。2008年 联合国环境规划署(VNEP)发表《大气褐云:亚洲区 域评估》指出在印度洋、南亚、东南亚和中国南部上 空,存在一个相当美国大小厚度约3km的褐色云团,被 命名为亚洲褐云(Asian B rown Clouds),实际上这 种因燃烧化石燃料形成的褐色云,并非亚洲所独有, 其他各洲都存在,因tkL2003年中国学者建议改称为大 气褐云。一般灰霾天气以城市为中心,目前世界已有 1 3个城市被称为被褐云覆盖的热点城市,其中包括中 国的北京、上海和深圳。2008年世界银行公布的《世 界发展指标2006》显示,在调查的1 10个人口超百万的 城市中,大气污染最严重的前20个城市,中国占了13 个 。褐色云中包含多种毒性湿剂,致癌物和微粒,其 中包括小于2.5 u m的可吸入颗粒。可吸入物中包括各 种各样的飘尘、降尘、粉尘、烟尘、飞灰、烟、雾,化 学成分异常复杂,包括合硫氨氧化物、碳氧化物、碳氢 化合物和卤素等化合物。中国每年因城市大气污染造成 呼吸道门诊病例不低于35万个,急诊不低于680万个, 造成了几十万人死亡。中国广州的绿化水平很高,但 广州呼吸病症研究所所长钟南山,在接诊中发现,50 岁以上的广州人哪怕没有肺部临床症状,但手术开出 的肺都是黑黑的,如果肺部是红嫩的,肯定不是广州 人 。这种中老年人黑肺现象除吸烟者外,都是每天呼 吸城市空气造成的,这说明传统的园林绿化建设对改善 城市大气环境效果并不显著。现代环境医学的研究指 出,城市化过程是有生态代价风险的,城市的快速发展 很难避免产生一些负效应,并直接威胁到人的健康和生 7 中国名城 城市理论前沿 命。目前对城市化过程生态风险的定量研究尚不多, 但从一些结果看,情况是很严重的。如东南沿海地区 小城镇发展极为迅速,对浙江省中部地区一些城镇居 民癌症和高血压等“文明病”的调查 ,如东阳市所 辖的巍山镇,镇区面积发展到7.37km ,居民癌症发病 率上升与人口密度呈线性关系:y=7.47 X 10 X一0.77 (r=0.996 n=9),式中v为癌症发生率(%。),x为当 地人口密度(人・km ),与工业产值(V1)也呈线性 关系:y=2.32 X 10"Vi+1.58 r=0.8536,n=4),高血压病 则和交通客运量(VpT ̄A次)与货运量(Vg,t)呈线 性相关,Yn=4.85×10 Vp一2.76,r=0.9892,n=2), Yn=1.69 X 10 vg一3.60(r=0.988,n=57)。癌症的形成 原因虽很复杂,但无可否认和城镇化人口密度上升造成 环境污染加剧有关。 曾有学者提出,城市中为什么不能保留一些土地 保护有价值的植物群落和动物栖息地?为什么大城市中 不能有农田为人提供食物?看来是有道理的。早在1 9 世纪末20世纪初,伴随着一系列的规划思想,如“田 园城市”、 “卫星城镇”、 “有机疏散”概念的提出, 城市绿色开敞空间被作为一种控制城市空间结构的工 具,以各种形态出现在许多国家的城市规划中。绿色开 敞空间规划设计决不应只考虑视觉形象,更重要的是应 关注改善城市生态环境功能,和城乡自然环境的联系, 以及有特殊价值的自然环境的保护等问题。 3城市森林的器物效应:对城市环境的调控器 作用 对一个城市而言,生态基础设施是维护生命土地 安全和健康的空间格局,是城市和居民获得持续的自然 服务的基本保障,因而应该是城市扩张和土地开发利用 不可突破的刚性限制,它必须先于城市建设用地的规划 和设计而进行编制,景观安全格局建设是判别和建立生 态基础设施的一种途径,通过生态基础设施这种景观和 空间语言,使之成为城市规划中可以被规划和控制的过 程。从现有各门学科的成果看,让森林进入城市,让城 市拥抱森林,是一种最廉价、最切实可行的使生活环境 改善从理想走向现实的高效载体。 人们熟知天然森林是生物库、能源库、基因库, 8 碳储库和蓄水库,森林被引入城市,会起着不可代替 的清洁城市环境的作用,这种作用可被视为一种调控器 的作用,或称为城市森林的器物效应,如它的消尘器作 用、消毒器(吸收有害气体)、减声器、降温器、防晒 器、保水器、防风器、释氧器、除碳器、杀菌器、防波 器(防电磁辐射)、酸雨抑制器、环境监测器等等的器 物效应” ,而且对维持生物多样性、增加环境的可观 赏性,如片林、树丛、树篱、稀树草坪就具有很高的美 学价值。高大的树木和层次丰富的叶片能使10,000m 的绿化空间提供50,000m 以上的叶面积。树木是绿化 中减尘最活跃的因子,减尘率可高达90%,不仅因很 高的三维绿量庞大的口十面系统吸附空气中的尘埃,而且 通过覆盖与防护作用阻滞空气中尘埃的流动和地面重复 扬尘。森林植物的解毒能力可使SO,在体内形成的亚硫 酸根离子氧化转变成毒,]'t ̄/J\30倍的硫酸根离子使叶片 不受害,同时降低了SO,对人体的毒害。不同立地类型 空气中,所含茵量可以有很大的区别,如树木覆盖度为 95%,林下草被覆盖度为85%的林地空气含茵量为903 个/m ,路边草坪覆盖率为1 00%、但没有油松覆盖空 气含茵量可高达4,000~6,000个/m。。随着树木覆盖率 的增加,空气中含茵量减少很显著,如树木覆盖仅5% 的闹市区,空气中细菌含量可>35,000个/m 。人们对 于树木有益于人的健康的认识在中国有悠久的历史,直 到现代才明白从松树枝干流出的松节油精因含有多种碳 氢化合物以及萜品油、萜品醇和萜品油烯,可以杀死寄 生在呼吸系统感染的各种微生物。在柳杉林中,夏季没 有蚊虫,用稠杏的叶子捣碎放入试管,其中的苍蝇在 50秒~1 50秒内统统死亡,在城市森林树种的安排中多 选择这类有抗菌抗虫功能的树木,对居住拥挤的城市居 民健康大有裨益,所以说森林是城市中最廉价的空气清 洁器。 城市的反魅不仅对拥挤的城市居民的健康有益, 而且森林有巨大的间接经济效益。如有估算表明,我国 城市森林对环境影响价值可高达1,1 03.5(L元 ,可见 其潜在经济价值不可忽视。 4城市森林分类和发展方向 对森林进行分类常用的方法是生态、外貌和优势 China Ancient City l Theory Front of City 度类型的分类,城市森林有它的特殊性,所依据的不是 树木的自然属性,而是反映它在城市地域内的立地位置 革、采取价外附加的办法提供生态补偿费,附加的幅度 可以很小,对受益人的承受力不会产生影响。这就为城 及其功能,应当是一种实用的分类,以便于识别和管 理。初步可提出以下4种类型: I居住地森林 (1)建城区居住地片林 (2)郊区居住地片 林;(3)单位地片林;(4)庭院竹林。 ll公用地森林 (1)街区片林; (2)绿岛片林: (3)行道树 片林; (4)公园休憩观赏园林; (5)植物园园林; (6)动物园园林; (7)纪念园园林; (8)博物 馆园林; (9)儿童游乐(放风筝)稀树草坪(城市 savan8): (1 0)停车场荫蔽林;(1 1)保护区自然 林。 Ⅲ生产用林 (1)用材林: (2)果园林: (3)林副产品原料 林:(4)药材林:(5)苗木圃。 lV专用防护林 (1)水源保护林; (2)道路防护林: (3)污染 隔离林:(4)水土保护林;(5)风沙防护林;(6) 农田防护林: (7)工业防护林: (8)河岸保护林; (9)海岸保护林。 因为城市森林主要考虑对城市环境的改善,减少 城市居民疾病发生,它的发展方向主要是生态公益林和 各类保护林。城市森林在未来的城市发展中,将具有核 心空间战略的地位,创建“国家森林城市”已成为各级 政府改善城市环境、使一般的绿化向生态层面提升,加 强城市综合竞争力的举措。这要求加强城市绿化管理的 领导力量,成立城市森林规划管理部门,像上海、青 岛、 匕京、成都等地已先后将传统的园林局和林业局合 并,统一管理城乡绿化建设,这个适应形势的变化已暗 示传统行业的界限正在开始消融,对推动我国森林城市 建设必将发挥重要的作用 。 城市森林是一种有价值和使用价值的劳动产品, 要求从根本上解决生态效益被社会无偿占用、经济效益 得不到应有补偿的问题。国家可以通过合理调节税收改 市森林可持续发展找到了出路。 参考文献: [1】 彭镇华.上海现代城市森林发展【M].北京:中国林业 出版社.2003. 【2] 温全平.城市森林规划理论与方法[M].南京:南京大 学出版社,2010. 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