城市森林生態(tài)學的理論與研究方法

趙健美

（黑龍江省清河林業(yè)局旅游局 150913）

【摘 要】城市森林生態(tài)學的形成使人們從生態(tài)系統(tǒng)的角度審視城市的發(fā)展，并把生物環(huán)境即人類及所有植物和動物的群體視為這個系統(tǒng)的一個要素，引出了“城市森林”的概念。本文較系統(tǒng)地介紹了城市森林生態(tài)學的基本概念、主要研究內(nèi)容、理論基礎(chǔ)及基本原理、研究方法及其發(fā)展展望。

【關(guān)鍵詞】城市；森林；生態(tài)學

[Abstract] This paper introduced the basic concept of urban forest ecology， the main research content， the theory foundation and the basic principle， the research method and its development prospect.

[Key words] city； forest； ecology

森林生態(tài)學是把森林看作一個生物群落，研究構(gòu)成這個群落的各種樹木與其他生物之間，以及生物和它們所在的外界環(huán)境之間相互關(guān)系的學科。森林的用途隨著人們對其認識的加深發(fā)生著很大的變化。目前對森林的認識不只是單純地考慮獲取木材或其它林產(chǎn)品，還應注意到森林具有涵養(yǎng)水源、保持水土、防風固沙、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、減少噪音、保護和美化環(huán)境，以及對于生物資源的保護等作用。

1 基本概念

城市森林：城市森林這一概念的提出已有三十多年的歷史。由于研究角度的不同，對其定義也各不相同。美國學者認為，城市森林是人類密集居住區(qū)內(nèi)及周圍所有植被的總和，其范圍涉及市郊小社區(qū)直至大都市。也有人將城市森林概括為生長在城市（包括市郊）的對所在環(huán)境有明顯改善作用的林地及相關(guān)植被。它是具有一定規(guī)模，以林木為主體，包括各種類型（喬、灌、藤、竹、層外植物和水生植物等）的森林植物、栽培植物和生活在其間的動物（禽、獸、昆蟲等）、微生物以及它們賴以生存的氣候與土壤等自然因素的總稱。城市的園林（人文古跡和園林建筑除外）、水體、草坪、以及凡生長植物的其它開放地域均應納入城市森林總體，成為其中的一個組成部分。

2 研究方法

2.1 城市森林資源調(diào)查

資源調(diào)查主要包括森林各類型面積的調(diào)查、森林總生物量調(diào)查和森林生態(tài)環(huán)境資源和功能的調(diào)查等方面。通過隨機布點的野外調(diào)查或城市森林本底資源調(diào)查，可了解城市森林的面積、類型、個體數(shù)量、生長情況、健康情況、森林群落多樣性、森林貯碳和制氧能力等各項數(shù)據(jù)，為城市森林的結(jié)構(gòu)和功能研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.2 效益評價

常用于評價城市森林的生態(tài)和社會效益的評價程序是選擇有代表性的樣地，收集各樣地的森林游憩資料，求出各樣地的人均年消費剩余。意愿調(diào)查價值評估法通過詢問人們對于環(huán)境質(zhì)量改善的支付意愿或忍受環(huán)境損失的受償意愿來評估環(huán)境物品或服務(wù)的價值。人均支付消費剩余與游客總?cè)藬?shù)的乘積即為調(diào)查林分的初級效益，部分的生態(tài)效益也可以通過相關(guān)模型進行估算。

3 經(jīng)濟學的應用

在實地測定與模型評價城市森林效益、功能的基礎(chǔ)上，分析效益產(chǎn)出與城市樹木培植、養(yǎng)護費用之間的關(guān)系，以確定適宜的栽培樹種和管理措施。邊緣分析常用作城市森林研究項目實施的決策依據(jù)，權(quán)衡分析用于選擇最佳的經(jīng)營方案，效益成本評價用于評價城市樹木的綜合效益。

4 信息技術(shù)的應用

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展，利用計算機可對城市森林進行編目和管理；收集有關(guān)數(shù)據(jù)，構(gòu)建城市森林生態(tài)系統(tǒng)模型，可對城市森林進行合理規(guī)劃，綜合評價城市森林的效益，模擬城市森林的發(fā)展趨勢，預算城市森林財政開支在《城市林業(yè)》中列出了城市森林編目及管理軟件，著重介紹了模型的使用；在《全球氣候變化與城市森林》中寫到了模型在評估城市森林效益方面的應用，代表城市森林模型研究方面的新成果平臺。在資源調(diào)查基礎(chǔ)上，建立城市樹木的分類管理系統(tǒng)，根據(jù)需要，對現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫進行更新，以預測城市森林的發(fā)展趨勢，為城市建設(shè)總體規(guī)劃提供設(shè)計工具和決策依據(jù)。

目前所用的遙感技術(shù)主要是航片，通過對航片的解譯進行城市綠地分類、植被覆蓋率及覆蓋變化的研究。航片在城市森林研究中應用得較少，一方面是航片的空間分辨率太低，另一方面則是陰影問題和植物光譜特性鑒定問題。除此之外，綜合傳統(tǒng)生態(tài)學、植物學、環(huán)境學理論進行結(jié)構(gòu)與生態(tài)環(huán)境研究也是目前較常用的方法。隨著城市森林相關(guān)理論的日趨成熟，生態(tài)經(jīng)濟學在城市森林研究中的應用將更加普遍。城市森林所具有的美化環(huán)境、改善城市居住條件、工程建筑方面的種種功能以及其本身作為產(chǎn)品的性質(zhì)均使城市森林具有重要價值，被看作是市政府的不動產(chǎn)業(yè)，而且隨時間而增值。因此，對于城市森林價值的估算、土地利用和房產(chǎn)的增值作用，以及在房地產(chǎn)交易中樹木的附加值等都將成為城市林業(yè)的重要研究內(nèi)容，城市森林價值體系的建立、完善也愈顯重要。

5 人類行為與城市森林生態(tài)系統(tǒng)的相互影響

人類雖不是城市森林的一部分，卻是城市森林生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。正是因為有了以人類活動為主要表現(xiàn)的人文過程來聯(lián)系城市森林的各結(jié)構(gòu)單元，才構(gòu)成了整個城市森林生態(tài)系統(tǒng)。因此，研究人類自身的活動產(chǎn)生的成本和效益成為城市森林生態(tài)學研究的重要一部分。這將有助于人類理解隨時間而變化的生態(tài)系統(tǒng)過程，如漸進型現(xiàn)象和突發(fā)性事件。此外，城市森林建設(shè)不僅要遵循自然界的規(guī)律，符合森林自身固有的內(nèi)在規(guī)律和城市獨特的生境條件。