城市綠地建設中碳減排和碳增匯的實施路徑

陳修康　鄧建忠

摘要：城市綠地建設具有工程建設“碳排放”和植物光合“固碳”雙重特征，是實現“碳減排、碳增匯”的主要途徑。傳統綠地的建設注重景觀而忽略生態，植物配置不合理，追求快速成景，改造頻繁且未妥當處理園林綠化廢棄物，不但降低了植物光合固碳，而且增加了建設碳排放。在“碳達峰、碳中和”背景下，綠地建設應綜合考慮碳減排、碳增匯，減少硬景工程、增加綠量，優化植物配置，優選本地低碳材料和適齡苗木，利用自然塑造地形，精細施工，避免頻繁改造，并推進園林綠化廢棄物資源化利用，以滿足生態文明建設和應對氣候變化的新需求。

關鍵詞：城市綠地建設;碳減排;碳增匯;碳平衡過程

中圖分類號：TU986

文獻標志碼：A

文章編號：1671-2641（2022）02-0007-04

Abstract： Urban green space construction can produce carbon emissions during construction and promote carbon sequestration through plant photosynthesis， which is the main measure for reducing carbon emission and enhancing carbon sink. Landscaping are more important than ecological traits during traditional green space construction， resulting in more carbon emissions and less carbon sequestration， owing to unreasonable plant configuration， rapid landscaping， frequent converting and upgrading， and improper treatment of greening waste. In the context of carbon peaking and carbon neutrality， green space construction should consider comprehensively carbon emission reduction and carbon sink increase， including reducing hard landscape， increasing green quantity， optimizing plant configuration， selecting preferentially local low-carbon materials and age-appropriate seedlings， reshaping terrain， naturally constructing finely， avoiding converting frequently， and promoting to re-utilization of greening waste， so as to meet the new needs of ecological civilization construction and coping with climate change.

Key words： Urban green space construction; Carbon emission reduction; Carbon sink increase; Carbon balance

為了減緩全球異常變暖，國際社會先后制定了《聯合國氣候變化框架公約》（1992）、《京都議定書》（1997）、《哥本哈根協定》（2009）、《巴黎協定》（2015）、《格拉斯哥氣候協議》（2021）等或多或少具有法律約束效力的國際公約[1]。近年來，碳減排成為全球性重大行動，世界主要經濟體先后公布了“碳達峰、碳中和”的“雙碳”自主減排目標。為應對全球氣候變化，中國積極推進“雙碳”行動，提高國家自主貢獻力度。2020年中國政府正式提出“2030年前碳達峰，2060年前碳中和”的重要戰略目標，落實構建人與自然生命共同體的莊嚴承諾。

城市綠地建設包括園林建設和綠化種植，兼具工程建設碳排放和植物光合固碳雙重特征[2]。根據國家統計局數據顯示，2020年中國城市建成區綠化覆蓋率為42.1%，城市綠地面積約為33 122 km[3]。城市綠地建設是國土空間生態修復、國土綠化、人居環境改善的主要實現模式，滿足人類休閑游憩的景觀、生態、安全等多功能需求和生態系統中各種生物的環境要求，是城市“雙碳”背景下實現“碳減排、碳增匯”的主要實施途徑，促進人與自然和諧共生，是構建人與自然生命共同體的關鍵。本文以期在促進碳平衡的基礎上，探索園林綠化工程的碳減排、碳增匯途徑與措施，為雙碳背景下城市綠地建設提供思路或參考。

1城市綠地建設的雙碳問題

1.1 植物群落配置不夠合理

在我國生態文明建設的大背景下，城市綠地建設更加重視綠地系統的物種豐富度和生物多樣性，但缺乏保留本地競爭優勢物種的意識，甚至盲目引入外來園林植物，導致城市生態系統抵抗入侵生物、病蟲害的能力降低，城市綠地建設變成了“重建”綠地。這不但降低了綠地系統的固碳能力，而且增加了養護材料、能源的消耗。導致這種境況的原因主要有：1）生態園林的宣傳及推廣不到位，人們更追求以花海、花樹、彩葉植物為主景的色彩繽紛的景觀。大面積、大規模種植花樹、打造花海，雖然可以提供極致的視覺沖擊，但因其會吸引授粉動物大量聚集，而影響了周邊野生植物的授粉率。2）專業技術人員更關注景觀和功能性需求，較少考慮植物群落間的相互作用和層次關系。3）園林綠化建設的相關單位（如建設單位、規劃設計單位等）受苗木市場植物種類供應及新品種推廣的影響，容易盲目跟風而批量選種相似或相近的植物種類。

1.2盲目追求速成景觀

目前，不同尺度的城市綠地建設均存在為了短期內達到良好的園林綠化效果，盲目追求速成景觀，大批量使用大規格喬木的情況。大規格喬木通常采用斷根后土球移栽，絕大多數樹根受損壞，其水分、養分等生長要素的輸送受到嚴重影響。如果對其栽植和養護不當，很容易造成樹木成活率不高，進而需要大量補植，不但增加了補植苗木的挖掘、運輸和栽種過程中的能耗，還增加了死亡苗木的運輸和處理能耗。

1.3頻繁改造綠地景觀

在城市綠地建設過程中，重視園林植物的近期效果，不尊重植物景觀的改善環境、凈化空氣、改變小氣候、增加碳匯等生態功能和植物自然生長規律，急功近利地追求“耳目一新”的視覺感觀，頻繁進行改造的現象屢見不鮮。快速更新植物景觀造成了大量園林植物的更換，增加了綠地建設的碳資源消耗，將生態綠色的碳匯工程做成了碳排放工程，扭曲了城市綠地建設的初衷。

1.4園林綠化廢棄物處理不合理

在綠地養護過程中會產生大量的修剪枝葉、落葉、病害植株等園林綠化廢棄物，其大多是有機質材料，本可以通過制成有機肥料、生物炭、覆蓋物等方式進行循環利用。但由于園林綠化廢棄物的特殊性和每天產生的規模，除極少量被循環利用外，絕大多數經過非專業化的廢棄物處理企業或作坊，以焚燒或其他方式進行處理，使植物長時間產生的碳匯被快速重新釋放到大氣中。

2城市綠地碳減排、碳增匯路徑

在現代生態園林建設全過程融入“低碳園林”“智慧園林”理念，建造節約型園林、生態環境友好型園林景觀，實現以最少的資源、最小的能耗和最低程度的生態環境影響，達到最高的生態環境效益[2]，提高資源和能源的利用率，最大限度地降低碳排放，加快城市綠地建設工程碳平衡，促進人與自然生命共同體協同融合發展，促進城鄉園林景觀生態文明建設。城市綠地建設過程中的碳減排、碳增匯主要包括植物光合固碳和工程建設減排兩個方面，前者包括喬木、灌木、草本等植被群落固碳，后者則是從設計、施工、養護全過程進行碳減排[4～5]（圖1）。

2.1城市綠地建設的碳減排路徑

2.1.1順應自然，進行微地形改造

在滿足設計需求的基礎上，盡可能順應自然地形、地勢，通過微地形塑造和土方平衡，避免大量土方的挖掘、運輸和填埋，降低園林綠化施工過程中機械能耗。在施工進場前，施工單位應做好土方挖掘、運輸和填埋的平面布置規劃，提高施工效率，以避免二次土方施工能耗。

2.1.2保護表層土壤，適度改良土壤

在園林綠化設計與施工中，保留場地內表層適宜植物生長的土壤，先將其轉移到臨時場地集中保護，待土方工程完工后運回場地進行覆蓋。若遇到場地土壤不適宜植物生長的情況（如鹽堿地、重黏質土、濕陷土等），則根據土壤實際情況，采用適宜改良措施并適度改良[6～7]，避免過度改良而造成所需材料的能耗（包括生產、運輸和改良過程）和生態環境的急劇改變，并優先應用綠化廢棄物資源化產品作為土壤改良主成分。

2.1.3優選本地低碳建筑材料

在園林建材方面，在設計、施工、養護多階段優先考慮選用綜合能耗低的低碳產品[6～7]，并在場地就近采購合格的、符合設計要求的建筑材料，以降低運輸過程中的碳排放量。如對于園路與廣場的鋪裝材料，在滿足設計和使用需求的條件下，盡可能選擇能在當地采購的低碳材料;在使用混凝土鋪裝時，盡可能選用碳排放系數為420.51～575.75 kgCO/m的低碳混凝土，而普通混凝土的碳排放系數為560.68～999.31 kgCO/m[8]。若本地無或缺乏低碳建筑材料，應綜合考慮運輸碳排放與生產碳排放，在經濟合理的條件下優先選擇綜合碳排放較低的采購途徑。

2.1.4優選本地適宜苗木

園林綠化設計中宜先調查場地本地苗木生產基地的供苗種類、規格、供貨能力以及場地環境，在滿足設計需求及適地適樹的基礎上，優選在本地生產并容易采購的園林植物種類，并避免因盲目追求快速成景而選擇大規格苗木。在施工全過程中，應優先在場地就近選購適宜的、合格的、健康的苗木，在挖運、栽種過程中做好苗木保護措施并做適量修剪，并按園林植物種類做好相應的養護管理，保證苗木成活并茁壯生長，以降低補苗返工造成的額外碳排放。

2.1.5精品施工，一次成優

在施工進場前，施工單位應按要求組織三級技術交底，掌握施工操作要點、了解施工難點和質量通病，并組織專業人員根據實際情況，編制施工組織設計及質量通病控制專項方案。大力應用建筑信息模型（BIM）技術和數字建造技術，通過軟件檢測、施工模擬等檢驗與展示施工過程，優化施工工藝，嚴格按標準規范、設計需求組織施工，盡可能做到一次成優，并做好成品保護工作，避免因質量缺陷而在產品生產、安拆、運輸與建筑垃圾處理等過程中產生額外碳排放。

2.1.6低碳養護

在滿足景觀、休閑等多功能需求的基礎上，大力發展和運用耐貧瘠、耐旱、節水的園林植物，并綜合考慮其生長、景觀、生態、安全與養護碳排放因子之間的關系，適時適度展開灌溉、施肥、修剪、病蟲害防治等養護工作。如在修剪方面，養護單位應綜合考慮修剪的機械碳排放、園林綠化廢棄物的運輸和處理能耗、修剪對植物光合固碳的促進作用、綠地服務功能等的關系，降低碳排放，增加綠地碳匯。同時，運用傳感器、5G通信、AI高清識別、物聯網、大數據、移動互聯網、移動控制終端、智能控制平臺、機械自動化等新一代信息技術，賦能現代生態園林，實現實時監控、監測園林植物生長狀態、病蟲害情況、生長環境（包括氣候條件、水肥狀態），基于數據化、定量化實現科學養護，以避免因按照傳統經驗而造成的過度或不當養護。

2.1.7推進園林綠化廢棄物資源化

針對園林綠化廢棄物的收運、處理，應根據就地或就近破碎減容、循環利用的原則，以及園林植物殘體特性，選擇適宜的資源化途徑，如制作成生物炭、有機覆蓋物、有機肥料等[9]，最終“取之于土、用之于土”，作為林地、綠地、農地的土壤改良劑或主要成分，降低植物殘體焚燒的直接碳排放和施放無機肥料的間接碳排放。昆山市是我國園林綠化廢棄物資源化利用的典型城市，通過“昆山合縱”（即眾籌、眾推、共建、共享）產業模式，推動園林綠化行業聯合，堅持將園林廢棄物用之于土，將木質素高的樹枝經破碎后制作成彩色有機覆蓋物，木質素含量較低的枝葉經破碎、好氧堆肥，制作成有機肥料[10]。

2.2城市綠地建設的碳增匯路徑

城市綠地碳匯是指城市綠地植物（包括綠地內水體的水生植物、藻類）通過光合作用，吸收大氣中的CO，并將其固定在植被和土壤中，減少大氣中CO濃度的過程、活動或機制[2]。

2.2.1減少硬景鋪裝，增加綠化面積

在園林綠化設計中應合理規劃場地，盡量減少建筑占地面積和廣場與鋪裝面積，增加種植平面面積，同時還可通過在建筑和構筑物上布置立體綠化的形式，增加三維綠化面積，提高植物的光合固碳量，并減少鋪裝碳排放。

2.2.2優化園林植物群落

融入生態園林理念，運用植物生態學理論，按照適地適樹原則優先選擇鄉土植物，避免或少用外來樹種，在盡量保留本地優勢競爭樹種的前提下優化植物群落結構，以近自然的手法建設多層次、多結構、多功能的復層植物群落，促進空間結構多元化、生境多樣化，提高園林系統的生物多樣性與穩定性，提升園林系統的生物入侵抵抗能力和病蟲害防御能力，維持園林植物健康生長，充分發揮植物光合固碳效應。

2.2.3甄選固碳樹種，協作固碳

園林植物的固碳能力取決于其生物學特征，一般來說，闊葉樹優于針葉樹，落葉樹優于常綠樹，速生樹優于慢生樹（因速生樹后期生長有限，最終可能不如慢生樹），大型樹優于小型樹[4～5]。因此，在設計施工過程中應兼顧植物觀賞性和適用性，科學配置植物類型，優化喬木、灌木和草本植物群落結構，合理種植速生樹種，充分發揮園林植物群落的物種協作固碳能力[11]。

2.2.4優選適齡苗木，增加碳匯能力

幼齡、中齡的植物生長快，生物量增長較大，碳匯能力強;而植物成熟后，生長放緩，碳匯能力降低[2]。因此，在城市綠地建設的設計與施工過程中，應根據植物生長規律，合理選用適宜規格的苗木，如幼齡、中齡苗木，盡量避免為了快速成景而大規模運用大規格苗木。如此不僅提升了苗木的成活率，還降低了苗木運輸過程中的碳排放，從而提升了綠地整體的碳匯能力。

2.2.5增強土壤碳匯

土壤碳匯包括有機碳存儲和無機碳存儲，在城市綠地建設過程中綠地的土層深度、綠地類型、雨水淋溶、土壤理化性質是土壤碳匯的主要影響因素。因此，通過合理增加植被覆蓋度，改善城市綠地的土壤結構與理化性質，能夠增強土壤碳匯能力，提升土壤碳存儲[6～7]。此外，綠地植被覆蓋相當于在土壤表層構建生物滯留系統，有利于降低裸露土地的碳釋放速率。

3 結語

城市綠地建設具有碳減排、碳增匯雙重特征，是“碳達峰、碳中和”的主要實現措施之一。傳統的城市綠地建設重景觀而輕生態，重短期效果而輕長期效益，是一種增碳排、弱碳匯的建設方式。未來，針對城市綠地的建設，相關單位應當改變“重景觀、輕生態”的思維，根據低碳園林、生態園林、智慧園林理論，將碳減排、碳增匯貫穿城市綠地建設全過程。此外，園林綠化工程應以碳平衡為設計理念，建立碳核算體系，綜合考慮施工、運營與維護的碳排放，加強研究園林植物及群落的碳匯能力，助力我國生態文明建設與“雙碳”目標，積極應對全球氣候變化，構建人與自然生命共同體。

注：圖1根據參考文獻[4～5]繪制。

參考文獻：

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[11]周江龍. 在城市園林植物景觀設計中低碳理念的應用[J]. 現代園藝，2021，44（22）：146-150.

作者簡介：

陳修康/1986年生/男/江西九江人/博士研究生/廣州市綠化有限公司（廣州 510440）/專業方向為生態修復、風景園林施工

鄧建忠/1990年生/男/江西吉安人/碩士研究生/廣州市綠化有限公司（廣州 510440）/助理工程師/專業方向為風景園林施工