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对城市森林的生态效益进行数量化分析,能直观体现出城市森林在改善城市生态环境方面所发挥的重要作用。对城市生态系统的重要组成部分——城市公园的生态效益进行快速、客观评价以及对其后期生长效果和预期生态效益进行模拟研究,并与扰育管理成本进行比较,对提高城市森林建设的总体质量具有一定的指导意义。
当前国内城市公园建设中普遍存在重设计的图面效果,轻植物的实际生长状况;重景观效果而轻生态效益的现象。本论文在此基础上,阐述了开展城市公园生态效益评价的意义,根据国内外现有评价方法和基本原理,着重就运用CITYgreen5.0模型对城市绿地系统的生态效益进行数量化分析并开展生长动态预测的研究过程及其应用条件进行了探讨,提出在研究分析的数字化过程中使用AutoCAD平面图代替航片,以实现对城市小范围绿地生态效益进行快速评价进而辅助政府决策的研究思路;就该研究思路的理论依据、应用范围和前景进行了探讨。
本研究以昆明市金碧公园和金牛公园为研究对象,利用软件ArcView GIS3.2和CITYgreen5.0模型结合实地调查,对公园内树木的生长状况、对大气污染物的吸收情况、碳储存和碳吸收及相关的经济价值进行了现状评价,与绿地的抚育管理成本进行比较分析,并利用CITYgreen5.0模型的模拟预测功能,对公园植被10年后的相关指标进行了模拟预测。研究得出以下主要结论:
(1)在运用CITYgreen5.0对城市范围内小面积园林绿地进行生态效益分析研究过程中,园林工作者完全可以利用自身的行业优势,利用AutoCAD植物配置平面图结合实地调查,替代高精度航片实现对其部分生态效益进行快速、准确、客观分析和评价的目的。
(2)二个公园绿地中乔、灌、草搭配基本合理;乔木树种丰富,大部分树木长势良好;覆盖率高;养护管理措施到位。但局部区域种植过密,建成几年后已经开始影响树木个体及群体的生长,因此必须对其采取必要的修剪、间伐等措施加以调整。
(3)金碧公园绿地2007年碳储存量为65.31t,2007年当年碳吸收总量为1.13t,释放氧气3.01t,清除大气污染物65.36kg,换算成经济效益达79833.3元人民币,而2007年绿地抚育管理成本为48110元,部分效益成本比为1.66;金牛公园绿地2007年碳储存量为37.16t,2007年当年碳吸收总量为0.76t,释放氧气2.03t,清除大气污染物48,46kg,换算成经济效益达46134.57元人民币,而绿地抚育管理成本为36490元,部分效益成本比为1.26,即金碧公园绿地2007年的效应成本比高于金牛公园,说明合理的乔灌草搭配结构、较高的抚育管理水平能够提高绿地的生态效益,降低抚育管理成本。
(4)生长模拟表明,2017年金碧公园和金牛公园乔木的覆盖率都会有较大幅度的增长;碳储存量、碳吸收量和清除大气污染物质量也将有不同程度的提高。2017年,金碧公园和金牛公园部分生态效益将分别达到97983.7元和55324.55元,比2007年分别提高22.7%和19.9%。
(5)城市森林的生态效益不仅取决于绿地的面积,很大程度上还取决于该范围内树种组成、乔木树种与灌木树种、草本植物的比例。结果表明,乔灌草相结合的绿化结构模式更有利于绿地系统生态效益的发挥和景观效果的长久稳定。
总体来看,金碧公园和金牛公园的绿地系统具有较高的生态效益,对改善周围环境起到了良好的作用。如果后期能够开展及时有效地养护管理,将有助于其发挥更大的生态效益和景观效果。
迄今为止国内园林绿化中普遍采用的绿地面积、绿化率、人均绿地面积等传统评价指标,很难对不同植物种类、不同建植年限、不同绿化结构及其所能产生的综合效益进行量化估算分析。随着公众环保意识的提高、城市森林生态效益数量化研究的发展和评价核算体系的逐步完善,基于CITYgreen5.0的城市绿地生态效益评价和动态模拟体系将对城市绿地规划建设发挥更大的指导作用。