“長株潭”城市森林樹種選擇研究

王　之　張劍都

摘 要：城市森林對改善城市環境質量具有重要作用，城市森林建設的基礎工作就是樹種的選擇，生長良好的城市樹木能最大限度地發揮生態服務功能。本研究采用定性與定量相結合的層次分析法，對“長株潭”城市森林樹種選擇進行研究，強調樹種的生態功能、景觀功能和經濟功能3個方面的單因子選擇，通過對初選出的40種喬木、灌（藤）木進行賦值評價，最后選出得分在65分以上的11種樹在長株潭得到廣泛應用，成為骨干樹種，得分在50-65分之間的22種樹，成為配植樹種，得分在50分以下的樹種，只能作為補充。

關鍵詞：城市森林；樹種選擇；層次分析法；長株潭

中圖分類號：S79文獻標識碼：A 文章編號：1005-569X(2009)05-0024-04

1 城市森林概述

1.1 城市森林的產生背景

城市的快速發展推動了社會進步和經濟發展，同時也引發了諸多環境問題：大氣污染、水污染、噪聲污染、懸浮塵粒污染、熱島效應等等，這些問題已經制約了城市進一步發展。于是，國外的一些林學家從人類生活和生存的角度出發，提出將“城市”與“森林”結合起來，營造城市森林，發展城市林業，通過城市森林強大的生態功能來改善城市生態環境。

1.2 城市森林的概念

美國于20世紀60年代就展開了城市森林研究，一些學者從定量和定性的角度提出了城市森林的概念。Rowantree(1974)指出如果某一地域具有一定的立木地徑面積，并且具有一定的規模，那么它將影響風、溫度、降雨和動物的生活，這種森林可被稱為城市森林。美國俄亥俄州提出，樹干基斷面積達到6m²/hm²時就可認為是城市森林。Grey(1978)等認為，城市森林包括行道樹、公園、街區游園及住宅區的所有樹木，它是城市環境的重要組成。美國學者Miller(1978)認為，城市森林是人類密集居住區內及周圍所有植被的總和，它的范圍涉及市郊小社區直至大都市。

在我國，沈國舫（1992）認為，城市森林是城市生態系統中的重要生物組成部分，它是由城市里以及周圍地區中木本為主的所有綠色植被組成，對維持或改善生態環境及提高人們的健康和文化水平有重要作用。彭鎮華（2003）認為，城市森林是指在城市地域內以改善城市生態環境為主，促進人與自然協調，滿足社會發展需求，由以樹木為主體的植被及其所在的環境所構成的森林生態系統，包括城市地域內的各種樹木及其相關植被，它對城市環境有明顯的改善作用，能平衡和補償城市環境負效應。

綜合上述定義可以看出，國內外學者都突出強調了城市森林的環境服務功能，注重城市森林生態效益的發揮。在城市森林的建設方面，從整體來考慮城市森林的建設，強調親近自然林的建設，突出喬木樹種的主體地位。因此，我們認為，城市森林是在城市行政管轄區內、為城市環境服務的、以喬木為主體的所有植被及其環境構成的生態網絡系統。

1.3 城市森林樹種選擇研究現狀

城市森林樹種的選擇與應用是否科學合理，將直接關系到整個城市生態效益、環境效益、社會效益的有效發揮，是城市森林建設的重要組成部分，樹種的好壞直接關系到城市森林建設的速度與質量。

目前，國內外有關城市森林樹種選擇的研究還并不多，而傳統林業造林樹種和傳統園林綠化樹種的選擇研究大多采用造林對比實驗，或定性分析的方法進行，定量化進行樹種選擇的報道還并不多見。

2 長株潭區域概況

長株潭地區是指長沙、株洲、湘潭3行政市所管轄的區域。在地理位置上，長株潭3市毗鄰，呈三角狀品字形分布，中心區兩兩相距僅45km，形成一個聯系緊密的城市群。

2.1 地理位置

長株潭地區位于長江中游之南、南嶺以北，處于湖南省中東部丘陵區，中有湘江自南向北貫穿流過，居東經111°53′~114°15′，北緯26°03′~28°5′，總面積2.824萬km²。

2.2 氣候條件

長株潭地區屬于較典型的大陸性中亞熱帶季風性濕潤氣候，四季分明，春溫多變，夏秋多晴，嚴冬期短，暑熱期長。1月平均氣溫4.6℃，7月平均氣溫28.6℃，全年平均氣溫17.5℃，平均降雨量在1378mm左右，多集中在4~9月。

2.3 地形地貌

長株潭地區的地形多為山地和丘陵，平均海拔在400m以上，地形自東、西部向中部傾斜，向北逐級降低，西部多山。地區地形起伏較大，相對高度差達2000m，坡度大，坡短且陡。山區占全區總面積的35.37%，丘陵占17.53%，崗地占24.33%，平原占17.94%，另有4.84%的水域。

3 樹種選擇的原則

3.1 適地適樹原則

城市環境與自然生態環境又存在著一定的差異，它是高度人工化的特殊生態環境，城市中的光、熱、水、氣、土等環境因子均與自然生態系統有所不同。“適地適樹”主要是指根據氣候、土壤等生境條件來選植能夠健壯生長的樹種。自然植被是植物與氣候、環境長期競爭適應的結果，不同地區、地形地段、母巖母質、土壤、大氣、溫度等，適生的植物群落、種類各不相同。樹種選擇要以當地的氣候、土壤、水文等條件為依據，在充分了解植物的形態特征、生態習性的基礎上進行，因此要優先選擇生態習性適宜城市生態環境且抗逆性強的樹種，只有樹木的健康生長，才能充分發揮城市森林的功能效益。

3.2 生態功能優先原則

在確保適地適樹的前提下，以優化各項生態功能為首要目標，尤其是要確保主導功能的發揮。城市森林建設是改善城市環境為主要目的，以滿足城市居民身心健康需要為最終考核指標的，因此，城市森林建設的植物選擇與應用的根本技術依據是最大效應地發揮植物的生態功能。

3.3 景觀價值原則

在城市森林建設中，要實現樹種觀賞特性多樣化，應充分考慮城市總體規劃目標，擴大適宜觀花、觀形、遮蔭樹種的應用范圍，為完善城市森林的觀賞游憩價值、最終建成森林城市奠定堅實基礎。

3.4 經濟價值原則

城市森林建設應與生態城市建設的目標相適應，生態功能與景觀效果并重，適當兼顧經濟效益。因此樹種選擇應按照生態經濟原則，選擇生態效益高，養護管理粗放，并具有一定經濟產出的樹種，實現城市森林的經濟價值，使城市森林管護得到一定的資金保障，確保城市森林建設地帶的生態功能的長久性。

3.5 生物多樣性原則

生物多樣性導致群落穩定性，因此城市森林建設中多種生活型和基因型的植物種、種群的應用，將促進城市森林生態系統的穩定和功能以及各種效益的全面發揮。因此樹種選擇時要豐富物種、品種資源，豐富植物生態型和植物生活型。

城市森林建設是由喬、灌、草、藤和地被植物交織構成的，在植物配置上應十分重視形態與空間的結合，使速生樹種與慢生樹種、常綠樹種和落葉樹種相結合，使不同的植物形態、色調組織搭配得疏密有致、高低錯落，使層次和空間富有變化，從而強調季相變化效果。堅持和諧、變化、統一等原則，有機結合，體現植物群落的整體美，并能發揮較好的生態效益。

4 樹種選擇的方法

4.1 查詢有關文獻篩選候選樹種

根據《湖南植物志》、《優良闊葉樹種造林技術》等文獻資料初選出30種喬木和20種灌（藤）木做為候選樹種進行比較和評分。

4.2 層次分析法（AHP法）

城市森林建設是多目標性的，主要強調城市森林的生態環境服務功能，同時也要求具有良好的景觀效果，還要有一定的物質生產和經濟效益。因此，城市森林的樹種選擇，更加重視生長適應性基礎，以充分發揮城市森林的生態功能，同時也需要更多地考慮如何適應多功能目標的綜合要求，以實現城市森林的社會效益和經濟效益。

綜合選擇樹種時，首先將目標分解為多個單因子，進行單因子選擇，突出關鍵性生長限制因子的作用和主要功能目標的要求。單因子生態適宜樹種選擇，主要針對特定的生境和功能要求。根據樹種對綜合生境的整體生長適應性表現選擇出普適樹種，為確定城市森林建設的骨干樹種奠定基礎和提供依據。在進行功能適應性選擇時，根據實際情況選擇具體指標進行生態功能、景觀功能和經濟功能3方面的單因子選擇。本研究采用層次分析法確定各單因子的權重關系。

4.2.1 模型構建

城市森林的建設以發揮其改善城市生態環境為主要目標，以營造近自然林為主要建設模式來確立評價模型的指標體系，通過專家咨詢，經適當調整后，確定各指標的權重系數，如圖1所示，建立樹種評價模型。

4.2.2 樹種評價標準

根據核心林地的建設目標，對各單因子指標制定評價標準見表1，最高分均為100分。

5 樹種選擇的結果

照上述評價標準，對初選出的40種喬木、灌（藤）木進行賦值評價，其中對樹木的景觀功能采用實地調查打分，對于樣地中未出現的樹種結合經驗和相關圖文資料進行評價，評價結果見表2。

6 結論和建議

得分在65分以上的數種在長株潭的綠地中得到了廣泛應用，它們對該地區的氣候、土壤適應能力強，對有毒氣體的吸收能力也很強，能夠很好地改善城市環境。同時這些樹種的觀賞性能也較優，或樹姿優美，或葉形奇特、美麗，或秋色葉漂亮，對美化城市環境具有重要作用，因此可將它們作為城市建成區的骨干樹種。

得分在50~65分之間的樹種，這些樹種對長株潭的氣候、土壤條件都具有一定的適應性，有些樹種對有毒氣體的吸收能力很強，有些樹種姿態優美，季相變化豐富，與骨干樹種配植在一起，能夠形成良好的景觀外貌。

得分在50分以下的樹種或者對土壤要求嚴格，或者生態效益不高、景觀效益一般，無法滿足城市森林多功能的要求，因此它們只能作為補充配植樹種。

參考文獻：

［1］ Rowantree R A.Ecology of the urban forest-Introduction to part I[J].Urban Ecology.1984(8):1~11.

[2] Miller R W.Urban Forestry[M].New Jersey:Prentice Hall,1996.

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