北京城市園林綠化生態(tài)效益的研究1

1、北京城市園林綠化生態(tài)效益的研究(1)時間： 2011-09-18作者：陳自新 蘇雪痕 劉少宗 古潤澤來源：中國園林 1998 年第 1 期提要 以詳實的數(shù)據(jù)闡述了北京市園林綠化分布特征，城近郊八個區(qū)的綠化現(xiàn)狀及存在問題。關鍵詞園林綠化道路綠化居住區(qū)綠化公共綠化專用綠地中圖分類號TU985.1前言隨著我國經濟的高速發(fā)展， 城市人口急劇增長， 城市建筑物越來越密集擁擠，人們深刻認識到城市化的急劇發(fā)展對整個城市生態(tài)環(huán)境帶來的嚴重破壞，已成為城市進一步發(fā)展和人民生活質量進一步提高的潛在的制約因素。 “人類渴望自然，城市呼喚綠色”，深刻地揭示了現(xiàn)代城市環(huán)境建設所應遵循的基本準則， 更反映了現(xiàn)代社會人們的

2、普遍愿望。以綠地為核心， 建立一種對城市用地及空間布局上具有先導作用的生態(tài)系統(tǒng)，是當前城市化背景條件下實施城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的迫切需要。北京作為我國的首都，正在向建設國際大都市的方向發(fā)展。隨著城市結構的調整和城市規(guī)模的日益擴大，必然要對作為改善城市環(huán)境重要手段的園林綠化提出更高的要求。謀求城市綠色植被生態(tài)效益及其改善環(huán)境作用的有效發(fā)揮。同時美化城市， 是城市園林綠化建設的主要目標。在城市有限的土地和空間中， 提高園林綠化生態(tài)效益的途徑既要重視增加綠地面積的數(shù)量，又要重視提高綠地的質量和水平。在城市特定的條件下， 建立生態(tài)與景觀相協(xié)調的人工植物群落， 使城市土地資源的利用達到生態(tài)、社會、經濟三大

3、效益的最佳結合，是提高城市綠地質量的關鍵所在。 因此，把園林綠化的環(huán)境效益及其相應技術手段的探索作為園林綜合功能效益中的重點加以研究， 這既是國內外園林工作多年經驗的總結，也是把北京建成“生態(tài)健全城市”的主要內涵之一。基于上述宗旨，北京城市園林綠化生態(tài)效益的研究以北京市居住小區(qū)、城市專用綠地及城市隔離片林為主要研究對象， 以綠化的生態(tài)效益及綠量作為主要研究內容， 以科學定量化的分析與測試為研究手段，以城市園林綠化生態(tài)效益及其對人居環(huán)境的影響為主要理論內涵，對北京市綠化的生態(tài)效益進行了全面、系統(tǒng)、深入的研究。并于 1997 年 12 月通過了項目鑒定、專家鑒定組認為 :一、建立園林植物計算綠量的

4、回歸模型，為定量化研究城市園林綠化生態(tài)效益提供了合理的方法，是本項目的創(chuàng)新點之一。二、對北京主要園林植物 6080 種及其人工群落進行生態(tài)功能性和生態(tài)適應性的系列化研究， 包括釋氧固碳、 蒸騰吸熱、滯塵、減菌、減污、抗污、耐陰、抗寒等系列內容的定量研究， 并將植物進行分類，推薦適合不同綠地應用的植物，是本項目的創(chuàng)新點之二。三、突破以往國內外對個體綠地進行小氣候效應零散研究的局限，首次對北京城近郊八個區(qū)的建成區(qū) (493.9Km2) 進行區(qū)域性的園林綠化生態(tài)效益定量評價， 并以 5 種主要綠地類型進行差異比較和定量分析，提出相應的植物配植模式，是本項目的創(chuàng)新點之三。四、提出 47 種建立復層結構

5、的配植方式，建立以提高生態(tài)、景觀效益為主要內容的示范區(qū) 4 處，共 11.9ha 。五、進行了城市園林綠化的生態(tài)學的探討和實踐，提出了根據(jù)生態(tài)功能性和適應性綜合指標合理應用園林植物； 重視綠量結構、 增加城市綠量是提高城市園林綠化生態(tài)效益的重要出路等多項建議和對策，可為進一步提高城市綠化水平的重要參考。該項研究選題正確，工作量大，內容系統(tǒng)全面，研究方法科學，手段先進，所得數(shù)據(jù)翔實可靠。研究成果具有很高的應用價值。無論在理論上還是在實踐上均有較大的創(chuàng)新和突破。 為北京市及全國的園林綠化上一個新臺階提供了理論依據(jù)和實際范例。 整體水平達到國際先進水平，在以綠量為基礎的定量系統(tǒng)研究園林綠地的生態(tài)效益

6、和區(qū)域性的定量評價研究方面處于國際領先水平。 其中居住區(qū)綠地對其空氣中細菌含量的影響 論文被評為 Colby 優(yōu)秀論文，進入全球網(wǎng)絡。根據(jù)專家鑒定組的建議是，對課題成果進一步宣傳，以供園林城建部門參考應用，現(xiàn)將該項攻關成果分期刊登。限于篇幅，內容擇要發(fā)表，略去部分圖形及表格。第一部分北京城市園林綠化現(xiàn)狀分析一、北京城市園林綠地的分布特征進入 90 年代以來，北京城市園林綠化取得了持續(xù)快速的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計資料 (1995 年北京市園林綠化事業(yè)統(tǒng)計年報 ) ，北京市城近郊八個區(qū)建成區(qū)面積為 49390ha，建成區(qū)城市人口為 574.10 萬人，園林綠地總面積 16577.13ha，園林綠地覆蓋面積為

7、 16009.19ha，城市綠化覆蓋率為 32.4%，綠地率 ( 含水面 ) 為 33.56%，人均綠地 ( 含水面 )28.87m2，人均公共綠地為 7.08m2。統(tǒng)計資料表明 :( 一) 各類綠地面積中以專用綠地所占比例最大，為 38.99%，在北京整個城市綠地系統(tǒng)中占有十分重要的位置， 其綠化狀況直接影響著城市總體綠化水平和改善城市環(huán)境的質量。( 二) 城近郊八個區(qū)綠地覆蓋率平均為32.42%，其中海淀區(qū)最高為39.92%，最低為宣武區(qū)24.57%，差異很大。( 三) 人均綠地和人均公共綠地各區(qū)之間發(fā)展極不平衡，城區(qū)的四個區(qū) ( 東城、西城、崇文、宣武 ) 由于建筑比重大，人口集中，人均

8、綠地和人均公共綠地均低于城近郊八個區(qū)的平均值， 其中最低的為宣武區(qū)。而近郊的四個區(qū) ( 朝陽、海淀、豐臺、石景山 ) 較高。其中最高的為石景山區(qū)，人均綠地及人均公共綠地分別為 62.46m2 及 19.54m2，為宣武區(qū)的 11.7 倍和 10.39 倍。1 、北京城近郊八個區(qū)居住區(qū)綠地的分布(1) 居住區(qū)現(xiàn)有數(shù)量、綠化面積、綠地率、綠化覆蓋率、人均綠地及分布特征“八、五”期間北京居住區(qū)綠化面積平均每年增加約80100 萬m2，比“七、五”期間年平均增加近3 倍，質量上也有了較大提高。調查統(tǒng)計分析表明 :北京市城近郊八個區(qū)現(xiàn)有居住區(qū)總數(shù)量計1616 處( 包括小區(qū)) ，總占地面積為1 萬 ha

9、 以上，綠地面積為1680.37ha 。八個區(qū)居住區(qū)綠地率為 17.4%，其中樓房居住區(qū)綠地率為 26.0%，比平房居住區(qū)綠地率 9.4%高出 2 倍倍多。八個區(qū)的樓房居住區(qū)總的綠地面積占居住區(qū)總綠地面積的73.5%，表明樓房居住區(qū)在居住區(qū)綠化中占主導地位。平房居住區(qū)分布多以城區(qū)四個區(qū)為主，綠地面積僅占全市八個區(qū)居住區(qū)綠地面積的 26.5%，現(xiàn)有樹木僅為居住區(qū)樹木總量的 9.3%，表明綠化質量較低。北京城市居住區(qū)規(guī)劃設計中規(guī)定，逐步以樓房居住區(qū)取代平房，分布以近郊區(qū)及遠郊縣為主， 從而更有利于集中規(guī)劃， 使居住區(qū)綠地在城市綠化系統(tǒng)中更好地滿足目前日益增長的人口需要和解決城市用地之不足，在增加景

10、觀效果及活動內容， 發(fā)揮居住區(qū)綠化生態(tài)效益方面作用突出。(2) 居住區(qū)綠化布局的合理性及綠化質量分析北京市樓房居住區(qū)的住宅建設及其布局基本上分為兩類形式 : 第一類是以行列式建筑布局為主的居住區(qū)。 其特點是住宅樓層為中層或低層 (3 8) ，每棟樓多以南北向平行并列排序，樓間距 20m以上 ( 樓高樓距 =11.6) 北京市五、六十年代所建成的居住區(qū)多為此類形式，小區(qū)綠化的特點是以樓間綠地為主。第二類形式為組團式 ( 集團式 ) 建筑布置的居住區(qū)。其特點是由中層樓與高層樓搭配構成， 并以樓群相互圍合成若干個相對封閉的綠化空間，形成組團式集中綠地，具有院落式綠化布局的特點，便于在一定面積 ( 一

11、般為 1000m2左右 ) 中集中展示綠化效果，發(fā)揮綠化生態(tài)效益并為就近居民服務，自 1979 年以后的北京市新建及改造的居住區(qū)綠地，多采用第二類形式。 例如北京市海淀區(qū)雙榆樹小區(qū)，綠化覆蓋率為 52.28%，其中居住區(qū)內小游園布置有林蔭區(qū)、觀花區(qū)、老年人活動區(qū)、青少年活動區(qū)，功能齊全，能滿足居住區(qū)居民 1.5 2.5 小時內的戶外活動，服務半徑為 5001000m，并建有雪松園、黃楊球園，菊花園、串紅園、柿子林等以植物造景為主的小面積游賞場所，綠化質量較高。從總體上來看，當前居住區(qū)綠化存在的主要問題有:居住區(qū)人均綠地偏少，目前全市居住區(qū)人均綠地為 2.9m2，但據(jù)本項目研究計算， 為避免城市

12、居住區(qū)局部缺氧危害居民健康的情況發(fā)生 ( 常發(fā)生于平靜無風的炎熱夏季 ) ，從園林植物葉片釋放 O2及吸收 CO2量以滿足居民呼吸和生活燃燒煤氣消耗 O2計算，居住區(qū)每人綠地面積應不少于 9.46m2。綠地面積低于國家標準。城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范中規(guī)定，綠地率 : 新區(qū)建設不應低于 30%；舊區(qū)改造不應低于 25%，而北京城近郊八個區(qū)居住區(qū)綠地率除朝陽區(qū)和崇文區(qū)樓房居住區(qū)達到國家規(guī)定標準外，其余均未達到綠地率標準。部分居住區(qū)綠化不夠完善，導致部分綠地功能欠缺，樹種配置較為單一，綠化質量及植物配置水平尚需提高，在今后的綠化規(guī)劃和舊城區(qū)改造中要特別加以重視。2 、北京城近郊八個區(qū)專用綠地的分布特征

13、據(jù)對北京市東城、西城、崇文、朝陽、海淀和石景山等六個城近郊區(qū)專用綠地系統(tǒng)的調查， 構成北京城市專用綠地系統(tǒng)的主要綠地類型是機關類、學校類、部隊類和工廠類 4 種類型的專用綠地，其綠地總面積為 4400.8ha ，占這六個區(qū)專用綠地系統(tǒng)總面積的 85.6%。在各類專用綠地中，以“部隊類”和“開放單位類”的綠地率為最高，分別為 46.3%和 67.1%；其次是“醫(yī)院類”、 “機關類”和“學校類”；而“工廠類”和“倉庫類”最低。機關、部隊類專用綠地的綠地規(guī)模和綠化水平普遍較高，而工廠、倉庫類專用綠地，由于存在和企業(yè)生產等活動的矛盾，養(yǎng)護管理水平較差。因而，提高這一類專用綠地的綠化水平，是專用綠地的工

14、作重點。3 、北京城近郊八個區(qū)公共綠地的分布特征(1) 北京城近郊區(qū)人均公園綠地 6.44m2，其中石景山區(qū)及海淀區(qū)最高，分別為 15.46 及 10.24m2。這主要是由于石景山區(qū)內有八大處、八寶山，海淀區(qū)有香山、植物園、頤和園、紫竹院、圓明園等大型公園綠地。人均公園綠地最低的為宣武區(qū)和東城區(qū)。(2) 人均街頭綠地也是石景山區(qū)最多為 4m2，而其余各區(qū)均不足1m2。(3) 城近郊八個區(qū)居住區(qū)花園綠地僅 72 處，分布極不均衡，其中豐臺區(qū)有 39 處，朝陽區(qū)有 24 處，東城區(qū)及石景山區(qū)各僅有 1 處，西城區(qū)、崇文區(qū)、 宣武區(qū)均無居住區(qū)花園綠地，進一步提高綠地的質量和水平，仍然任重道遠。(4)

15、 城近郊八個區(qū)人均公共綠地僅 7.08m2，其中東城區(qū)、西城區(qū)、宣武區(qū)人均公共綠地更少。因此，面對北京城市綠化的實際情況，必須高瞻遠矚，充分估計到市場經濟發(fā)展和人民生活提高的廣闊前景，做出合乎客觀規(guī)律的科學決策，不斷提高首都人均公共綠地指標，同時市區(qū)公園要有較大面積和均勻分布， 便于居民就近利用， 鑒于今后居民中老齡人的比重增加，可就近利用的居住區(qū)、小區(qū)公園更加重要。4 、北京城近郊八個區(qū)道路綠化的分布80 年代以來，隨著北京城市市政基礎設施建設迅速發(fā)展，道路地面及立交形式愈加多樣化， 道路綠化建設日趨完善。 從一條道兩排樹的簡單格局發(fā)展為分車帶、 行道樹、行道綠地、防護綠帶、街頭綠地、廣場綠

16、地等多種形式，景觀愈加豐富多采。北京以舊城區(qū)為核心，進行了二環(huán)路、三環(huán)路、四環(huán)路 ( 部分 ) 綠化，進行了規(guī)劃市區(qū) (750km2)外緣 80km的綠化，初步構成了 4 層環(huán)行綠化帶。以舊城為起點，分別在京張、京密、京開、京周、順平等 5 條放射公路的兩側種植了寬30m的綠化帶 ( 陳向遠， 1991) ，據(jù) 1995 年資料，全市道路及河道綠化總面積為 4190.95ha，占全城近郊八個區(qū)總綠地面積的 25.28%。5 、北京近郊四個區(qū)隔離帶片林的分布1983 年，中共中央、國務院批準的北京城市建設總體規(guī)劃方案中，提出了綠色空間的戰(zhàn)略設想，在城市中心地區(qū)和10 個邊緣集團之間的城鄉(xiāng)結合部劃

17、定了安家樓、太平莊、左安門、南苑北、菜戶營、小瓦窯、清河南等9 片綠化隔離地區(qū)。 “七五”期間，在大環(huán)境綠化的思想指導下， 把市區(qū)園林綠化與郊區(qū)林業(yè)建設納入同一軌道，實現(xiàn)城區(qū)、郊區(qū)綠化一體化，初步形成點、線、面、帶、網(wǎng)、片相結合的綠化系統(tǒng)。在此期間，朝陽區(qū)、豐臺區(qū)、石景山區(qū)、海淀區(qū)四個近郊區(qū)于城鄉(xiāng)結合部分營造了安家樓、大堡臺、首鋼東等15 片城市隔離帶片林，面積達376.06ha ?！鞍宋濉逼陂g各區(qū)又在原來基礎上進行了大量新建和擴建，目前四個近郊區(qū)共有隔離片林79 片，總面積2177.43ha，其中朝陽區(qū) 20 片，680.30ha ；豐臺區(qū) 20 片，478.08ha ；石景山區(qū) 20 片，

18、265.52ha ；海淀區(qū) 19 片，753.53ha 。城鄉(xiāng)結合部的綠化取得了較大進展。( 二) 北京城市綠化植物組成與結構1 、北京城近郊八個區(qū)綠化的植物組成與結構現(xiàn)存的園林植物中， 城近郊八個區(qū)喬木占較大比例為29.1%，灌木占 21.5%。其中喬木中以落葉喬木為主， 占 68.0%，常綠喬木占 32.0%。但八個區(qū)之間有較大差異， 城內四個區(qū)喬木比例較小 (11.6 17.4%)。而近郊四個區(qū)喬木占的比例大，灌木少，如石景山區(qū)喬木占 44.5%，灌木占 27.0%，其它種類僅占 27.4%。2 、北京城近郊八個區(qū)公共綠地植物組成與結構城近郊八個區(qū)公共綠地植物結構與八個區(qū)整體綠地結構十分

19、接近，其中喬木占 33.4%，略高于八個區(qū)綠地平均水平，灌木占 20.2%，其它占 46.4%，略低于平均水平。各區(qū)之間差異很大。從喬、灌、草、綠地比例看。東城區(qū)、西城區(qū)、崇文區(qū)公共綠地平均 49.6 61.8m2綠地上有 1 株喬木，喬木數(shù)量偏少，可適當增加高大喬木，這對于城區(qū)環(huán)境質量的改善有重要意義。 而豐臺區(qū)、石景山區(qū)平均 6.7 8.4m2綠地上就有 1 株喬木，喬木密度大，但灌木比例太少，大面積綠地為裸露的土面，說明喬、灌、草之間不形成復層混交，應適當增加灌木比例，重視草坪和其它地被植物的建植。從常綠樹與落葉樹數(shù)量之比看， 八個區(qū)平均常綠喬木占 44%，落葉喬木占 56%，比例為 1

20、1.27 ，常綠灌木占 14%，落葉灌木占 86%，比例為 16.14 ，落葉灌木占絕對優(yōu)勢，今后應逐步增加常綠灌木比例和常綠闊葉喬木，增加北京冬季綠色，改善北京冬季景觀，使北京冬季綠起來。3 、北京城近郊八個區(qū)居住區(qū)綠地植物組成與結構(1) 組成當前北京城市居住區(qū)現(xiàn)存的園林植物主要有( 表 1) 。調查中發(fā)現(xiàn) : 樓南側樓間綠地的綠化樹種多達 89 種，比其它朝向地段的樹種多出 1 倍左右，由此可見，樓南側綠地為主要綠化地段，綠化率為 98%，綠化條件優(yōu)越，綠化樹種豐富。所調查 19 個居住區(qū)及小區(qū) 90 個樓間綠地中，有 77.8%的樓間綠地樓東、西二側得到綠化， 22.2%的樓東西二側綠

21、地未見綠化，綠化植物配置也相對單調，同時未曾考慮垂直綠化。有 7 個居住區(qū)的 18 個樓間地北側未見綠化， 或由于人為踩踏及養(yǎng)護管理滯后， 或由于埋設地下管線的原因，導致原有綠化基礎嚴重破壞。調查 19 個居住區(qū)綠地中，僅有兩個小區(qū)保存完好的草坪，其它居住區(qū)中均因各種原因造成草坪嚴重斑禿、毀壞。有 47.2%的樓間綠地種植模式為 : 喬木 +灌木； 27.8%的樓間綠地種植模式為喬木單層種植，無下木；15.5%的樓間綠地種植模式為 :灌木 +草坪，無上木遮蔭； 9.5%的樓間綠地為喬 +灌+草的種植模式。(2) 結構北京城市居住區(qū)綠地結構中，喬木占16.6%，灌木占 23.8%，喬、灌 ( 灌

22、木 +其它 ) 、草坪、綠地比例為 14.8 6.05 29.56 。喬木一般是按一定株行距規(guī)則式栽植。 以水平結構形式種植灌木、 草坪和地被植物，喬木、灌木、草坪地被之間沒有形成穩(wěn)定的復層群落。調查結果表明 : 現(xiàn)階段北京城市居住區(qū)綠化中應用的喬木及灌木均以落葉喬木為主，落葉樹種與常綠樹種的數(shù)量比例為 3.8 1。居住區(qū)綠化在植物配植類型上，大致有以下幾種 :喬木 +草坪；這類種植形式明顯缺乏必要的中木 ( 灌木 ) 相聯(lián)系，不利于植物配植的景觀多樣性及結構的穩(wěn)固。常綠樹 ( 緩坡地形群植 )+ 灌木 ( 少量 ) ；這類種植模式突出冬景特點，但因缺乏落葉喬木與之塔配，景觀肅然，易形成心理壓

23、力，且無助于冬季采光，色彩單調。突出草坪效果。以零星 1、2 株喬木點綴，基本以草坪為主。雖然有相對開闊的視覺效果， 但忽視了植物配植的生態(tài)效益， 植物配植結構不穩(wěn)定，綠量小。灌木 +草花 +草；由于無上木遮蔭，植物長勢較好，但從居民活動角度考慮，在北方地區(qū)夏季日曬問題較為突出。喬木 +灌木 ( 耐蔭植物 )+ 草花 +草坪；研究表明，這類種植模式更利于植物群落的穩(wěn)定性，可最大程度地提高總葉面積及綠化覆蓋率，同時景觀層次豐富，季相變化明顯。4 、北京城近郊八個區(qū)不同專用綠地的特點、植物組成與結構(1) 單位專用綠地的特點綠地個體面積小。 在調查的 104 處專用綠地中， 有 70%的專用綠地面

24、積在 150 至 1630m2之間，其綠地面積最小的僅為 17m2。組成單位專用綠地的每一個綠地個體更加細小， 如北京市煉焦化工廠每一塊綠地的面積一般只在 200m2至 500m2之間。個體面積細小的這一特點，使得專用綠地在改善環(huán)境生態(tài)效益方面， 具有與公共綠地、 片林綠地等大面積的綠地完全不同的特征。綠地個體之間差異明顯。由于所屬單位的性質和功能的不同，不同專用綠地個體在環(huán)境特點、用地規(guī)模、綠化水平、養(yǎng)護管理等方面均存在著很大的差異。(2) 專用綠地的植物組成與結構北京城近郊八個區(qū)單位專用綠地結構中，常綠喬木與落葉喬木數(shù)量比例為 11.35 ，常綠灌木和落葉灌木的數(shù)量比例為11.06 ，無論喬木或灌木，常綠樹的比例均比居住區(qū)綠地大為增加。從喬、灌、草、綠地比例看，八個區(qū)專用綠地比例為13.4 4.8 61.3 。單位面積上樹木的數(shù)