基于增強碳匯能力的城市森林建設探討——以徐州市為例

蓋軍元，肖 揚，楊瑞卿

（1.徐州九州生態園林工程有限公司，江蘇 徐州221000；2.徐州工程學院，江蘇 徐州221000）

1 引言

全球氣候變化問題對世界社會經濟和環境的可持續發展帶來了越來越大的壓力，提高能源利用效率，發展低碳經濟，建設低碳城市成為未來城市發展和建設的方向。

發展低碳經濟、建設低碳城市，主要途徑有兩條，一是著眼于“源”上的減少，二是著眼于“匯”處的吸收［1］。所謂在“源”上的減少，即通過發展清潔能源、大力發展低碳型、循環型的物質經濟，建設高效的交通運輸規劃，發展公共交通，倡導資源回收利用和綠色消費等途徑來減少碳排放［2，3］；所謂在“匯”處的吸收，即提高森林覆蓋率和綠地率來吸收高碳能源消耗所產生的二氧化碳，達到減少大氣中CO2含量的目的。

就我國而言，在經濟增長方式不可能在短期內實現質的轉變、以燃煤為主的能源結構也不可能在短期內根本改變的條件下，充分發揮綠色植物的碳匯潛力，通過土地利用調整和林業措施將大氣溫室氣體儲存于生物碳庫，積極擴大碳匯是成本較低的減碳途徑。因此，本文以徐州市為例，以增加城市碳匯能力為出發點，探討了城市森林的建設途徑。

2 城市森林的碳匯能力

全球目前有四大碳匯，一個是大氣、一個是陸地、一個是海洋、一個是森林。據ITCC估計，陸地生態系統中儲存了2.48萬億t的CO2，其中1.15萬億t儲存在森林生態系統當中，所以說森林是陸地生態系統最大的碳庫［4］，其主要原因是綠色植物的光合作用，能利用太陽能，吸收CO2，放出O2。園林植物的呼吸作用雖也消耗O2，釋放出CO2，但植物光合作用所制造的O2比其呼吸作用所消耗的O2要多得多，所以植物是天然的“吸碳制氧工廠”。相關實驗證明，每公頃闊葉林每年大約吸收360kg碳當量，每公頃針葉林每年大約吸收930kg碳當量，林木每生長1m3，平均吸收1.83tCO2。此外，城市森林還可以通過減緩熱島效應，調節城市氣候，減少使用空調的次數，間接減少碳的排放，所以說，綠化就是固碳，造林等于減排，通過大規模植樹造林增加森林植被，已成為國際公認的建設低碳城市的有效途徑。

3 徐州市城市森林建設現狀

徐州市的造林綠化工作一直走在江蘇省乃至全國前列，尤其近年來，以創建國家森林城市為契機，把城市森林建設作為改善城市生態環境的重要手段，在郊區大力開展荒山綠化美化工作，在市區加大新、老城區園林綠化力度，完善城市森林生態系統建設。到2011年，徐州市森林覆蓋率為30.86%，位居全省第一；城市建成區綠化覆蓋率達到43.97%，綠地率達41.06%，人均公園綠地達13.29m2，在改善城市生態條件、營造良好人居環境方面發揮了重要作用。但由于自然、歷史、規劃和建設理念等因素影響，城市森林建設中仍存在許多問題。

3.1 山地森林以側柏純林為主，生態結構穩定性較差

據統計，徐州市山地森林中純林面積占到有林地面積的98%，大多數山地森林以側柏純林為主要植被類型，生物多樣性較低，生態調節功能差，森林病蟲害和森林防火等森林生態安全隱患較大，為防治病蟲害和森林火災，每年不得不投入大量人力和物力，間接增加了碳的排放。

3.2 養護管理粗放，森林資源總體質量不高

徐州市山林大部分為20世紀50年代所種植，現已到中齡期。由于側柏林密度過大，林內通風透光不好，加上經營管理粗放，導致下部枝葉干枯嚴重，枯枝條已占枝條總長70%～80%，樹葉集中樹冠表層，僅占樹冠15%～20%，林相衰退，生態服務功能低等問題已經顯現。據調查，云龍山50年生的側柏林，胸徑平均8～10cm，樹冠平均冠幅不足2.3m，樹木平均高度5.45m，樹冠平均高度3.35m，而同齡林孤立木胸徑為20cm左右，冠幅、樹木高度、樹冠高度分別可達4～5m、10m和5～6m，林分質量普遍不高，直接影響了其“碳匯”能力的發揮。

3.3 市區樹種配置單一，單位面積綠量低

據統計，徐州市園林綠地中共分布有植物54科，179種，其中喬木84種、灌木76種、竹類7種，藤本12種，而徐州市域分布有植物82科，429種，物種豐富度指數僅為0.42，低于建設部頒布的《生態園林城市》中要求的0.5的標準，說明徐州市園林綠地植物的豐富度偏低。近年來，在城市園林綠化中雖注重了植物多樣性的豐富，但受苗源等因素制約，樹種配置比例仍不合理，并且出現了許多街道、廣場樹種雷同的現象。此外，由于新建綠地多，新植樹木比例高處于緩苗期、樹木生長不健壯等原因，單位面積綠量尤其是葉面積指數低。而綠色植物的光合作用主要是通過樹木的葉綠體進行的，葉面積指數低，導致光合作用差，吸碳釋氧能力也隨之降低。

3.4 立體綠化普及率低，綠化空間未得到充分利用

盡管近年來徐州市在推廣城市立體綠化方面作了很多工作，如出臺相關政策措施鼓勵企業廠礦、居住區發展立體綠化、篩選推廣立體綠化植物等，但由于重視程度不夠、實施難度大等原因，城市立體綠化率低，大量的綠化空間如屋頂、立交橋、墻體等未得到充分利用，在一定程度上影響了城市綠量的提高。

4 建設城市森林，增加碳匯能力的主要途徑

4.1 充分利用城市的自然山體、水體，完善城市森林系統

綠化用地不足是城市森林建設面臨的主要問題之一。為緩解城市森林建設用地與其他建設用地的矛盾，在城市綠化用地選擇時，應充分利用城市的自然山體、水體，采礦廢棄地等一些不宜用作其他建設用地的土地用來綠化，這樣既可緩解城市綠化用地與其他建設用地的矛盾，又可為自然山體水體提供生態屏障，還可改善礦區生態環境，可謂一舉多得。徐州市荒山綠化工作近年來取得很大成績，但尚有9000hm2荒山，這些山體大部分土層瘠薄，立地條件差，為此應因地制宜選擇適當樹種，采取靈活多樣的造林手法，使荒山披上綠裝，與此同時，對現有純林應進行逐步改造；長期的礦山開采，給徐州市留下2000hm2的采石宕口和大量的采煤塌陷地，對此可以通過生態修復、綜合整治等方式，將其改造成為人工濕地、生態綠地等綠色開敞空間，如在采石宕口區，可根據其巖性、土壤養分狀況等因素和景觀要求選擇耐貧瘠、耐干旱的植物品種，利用噴播、立體綠化等方式使其盡快形成人工植物群落；對于常年水深在0.5m以下的塌陷地，可以建設為具有良好觀賞價值的濕地生態系統。

在做好以上工作的同時，還應注重疏通城市現有水系，改善水質并營造濱河森林綠地，使森林與各種級別的河流、溝渠、湖泊、水庫等連為一體，構成城市綠色廊道，連接各類綠色斑塊，共同構建林水一體、城鄉一體、充滿活力的城市森林生態系統。

4.2 合理配置植物，增加城市綠量

植物吸收二氧化碳和釋放氧氣的能力是有差異的，據“八五”國家科技攻關專題“北京城市園林綠化生態效益的研究”測試表明，對二氧化碳具有較強吸收能力的植物（指單位葉面積年吸收二氧化碳高于2000g的植物）主要種類有：柿樹、刺槐、合歡、泡桐、欒樹、紫葉李、山桃、西府海棠，紫薇、豐花月季、碧桃、紫荊以及凌霄、山蕎麥等藤本植物；而懸鈴木、銀杏、玉蘭、雜交馬褂木、櫻花，錦帶花、玫瑰、棣棠、蠟梅、雞麻等植物則相對較低。因此，為提高城市森林的碳匯能力，在城市森林建設中，要盡量選擇高吸碳的樹種，就徐州市而言，建議多選擇以下樹種：欒樹、柿樹、紫葉李、海棠，紫薇、豐花月季、碧桃、紫荊等。此外，還應注意森林結構的構建，建設以地帶性分布的林木為主體，喬灌草結合的復層模式，爭取結構上空間上效益最大化。

4.3 大力發展立體綠化

立體綠化主要包括屋頂綠化、坡面綠化、陽臺窗臺綠化、籬笆與欄桿綠化、柱體橋體綠化（立交橋、高架路、輕軌等）、堡坎綠化等形式，在這些區域，只要條件允許，即可進行垂直綠化，如栽植具有吸附、攀緣性質的植物（常用的有地錦、木香、紫藤、扶方藤、薔薇等），形成大面積的綠色簾幕，給墻體披上一層綠色的外衣；在樓頂平臺可砌花池栽些淺根性花卉、草皮或低矮的灌木叢，形成一片片“空中花園”。

4.4 推廣節約型城市森林建設理念

提高城市森林的碳匯能力，要求在城市森林建設中，以植物造景為主，少建體現“形象工程”的大面積硬地廣場和草坪、色塊、花卉，限建高耗電能的人工瀑布、噴泉和亮化工程，多營造有利于戶外健身、增氧、減少熱島效應的樹林綠陰地，保留自然山體和河湖水景在城區的位置，提高城市森林單位面積的綠化功能和吸碳功能。

城市森林建設過程中還應努力推廣節力、節財等建設技術措施。在節力上主要是盡量減少動遷規模，間接減少資源浪費；在節財上堅持量力而行，分步實施；在建設中堅持做到不主張大量外來樹種、大樹和名貴樹種進城、推廣節水技術，爭取以最少的投入獲得最大的效益。

4.5 加強城市森林的養護管理，提高城市森林質量

任何物質的更新都需要重新消耗資源和能源，被更新物質的循環使用也需要再次消耗能源。加強城市森林的經營管理，提高林分質量，最大程度地發揮其生態功能可以間接地節約資源和能源［2］。

加強城市森林的經營管理，一是要摒棄“重建輕管”觀念，把經營管理作為保證城市森林景觀長久生命力的關鍵環節之一；二是經營管理資金到位，根據養護管理標準安排養護資金，不能借“節約資金”之名降低養護費用；三是制定養護管理標準，根據標準要求及植物的生長習性，及時做好現有山林的撫育更新和修剪、澆水、施肥、病蟲害防治等養護工作，讓那些葉片和植株最大限度地吸收CO2，釋放出O2，對建設低碳城市做出貢獻。

［1］陳群元，喻定權.我國建設低碳城市的規劃構想［J］.現代城市研究，2009（11）：17～19.

［2］仇保興.我國城市發展模式轉型趨勢——低碳生態城市［J］.城市發展研究，2009（8）：1～6.

［3］李 迅，曹廣忠，徐文珍，等.中國低碳生態城市發展戰略［J］.城市發展研究，2010（1）：32～39.

［4］周國模.森林城市——實現低碳城市的重要途徑［J］.杭州通訊，2009（5）：20～21.