張家口市清水河濱河公園48種樹木固碳能力評估

中圖分類號：S718.56 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.13.008

隨著低碳經濟的發展，植物作為唯一有生命的固碳載體，是實現碳平衡的重要因子。當前，我國在高碳匯植物研究方面已取得一定進展，但在固碳原理、固碳估算方法、植物種類及應用形式等方面發展潛力還存在一些不足，特別是城市綠地建設方面，研究仍相對較少。以固碳量測算方法為例，現有的研究方法多集中在單株植物碳匯能力的研究上，不便于成果的直接比較，且針對性的碳匯植物群落優化配置模式和種植結構也不足。因此，在方法標準化、評價體系完善、地域多樣性研究和實際應用推廣等方面需要進一步加強，以充分發揮高碳匯植物在城市生態發展中的作用。本研究采用光合速率法進行測算，是應用了植物吸收光能并將其轉化為化學的原理，結合光合作用日變化曲線等數據來推算整株樹木的固碳量，測算數據相對嚴謹，十分可行。研究將結合張家口地區常見園林樹木的實際情況，對常見的側柏、油松等48種樹木進行固碳能力評估，以期針對評估結果提出綠地植物的高固碳效益的優化策略。

1 研究地區與方法

1.1 研究區概況

張家口市位于河北省西北部，東經 113^°50^′～116^°30^′ ，北緯 39^°30^′～42^°10^′ 。四季分明，冬季寒冷漫長，氣溫低，降雪少，風力較強；春季干燥多風沙，氣溫回升快，降水少，易發生沙塵天氣；夏季炎熱短促，降水集中，多雷陣雨，偶有暴雨；秋季涼爽宜人，降水減少，晝夜溫差大。年均溫較低，冬季最低溫可達-20^°C 以下，夏季最高溫超過 30^qC 。年降水量 400～ 600mm ，主要集中在夏季。此次研究地點為張家口市清水河濱河公園，位于張家口市中心城區，公園建成于2008年，占地面積約 96hm² ，園內種植近100個品種約7萬株的各類喬灌木，植物配置及整體結構體現了濱水綠地特點和濱水植物景觀的特征。

1.2研究方法

1.2.1 材料選擇

按照園林樹木分類方式，結合日常園林景觀設計及張家口市公園常見樹木，將本次研究的固碳樹木劃分為常綠喬木、落葉喬木、灌木3個類型。在研究區域內共選定了48種生長情況良好、群落相對穩定、兼具美學特征的樹木。

1.2.2儀器選擇及固碳量測算

選擇便攜式光合作用測定儀，該儀器是一種小型、輕便的儀器，可以方便攜帶和使用。

對選擇的48種樹木進行測量，測算出樣地中每個品種春季、夏季、秋季和冬季時節的單株樹木的日固 碳量，分別進行記錄。

2結果與分析

2.1植物群落調查結果

通過調查，48種樹木的群落豐富度較高，其中品種較多的科包括薔薇科（RosaceaeJuss.）10種、松科（Pinaceae Spreng.exF.Rudolphi）4種、楊柳科（SalicaceaeMirb.）4種、柏科（CupressaceaeGray）3種、豆科（FabaceaeLindl）3種、木樨科（Oleaceae）3種。具體調查結果如表1。

表1植物群落調查表

（續表1）

2.2 常見樹木的固碳量

通過測算結果分析，樣地中48種常見樹種的固碳能力由高到低依次為：山桃 gt; 國槐 gt; 側柏 gt; 碧桃 gt; 西府海棠 gt; 核桃樹 gt; 桑樹 gt; 樟子松 gt; 醉魚木 gt; 白皮松 gt; 龍爪槐 gt; 椿樹 gt; 火炬樹 gt; 白蠟 gt; 銀中楊 gt; 新疆楊 gt; 金絲垂柳 gt; 旱柳 gt; 榆樹 gt; 梓樹 gt; 丁香 gt; 紫穗槐 gt; 金銀木 gt; 白樺 gt; 欒樹 gt; 榆葉梅 gt; 金葉榆 gt; 五角楓 gt; 油松等（見表2）。可以總結出張家口市常見高固碳能力的園林樹木有15種，包括落葉喬木的白蠟、火炬樹、椿樹、桑樹、核桃樹、龍爪槐、國槐、山桃8種，常綠喬木的白皮松、樟子松、側柏3種，灌木的醉魚木、西府海棠、碧桃、五葉地錦4種。排名第1的1 50g?m^-2?d^-1 以上）樹木單日固碳量是排名第101 10g?m^-2?d^-1 以上）的樹木單日固碳量的5.167倍。由此可知固碳能力強的樹種所占比例越大，其群落的固碳效果越高。因此，在這些固碳量高的樹木中，只有樟子松的種植量最高，在清水河濱河公園中的固碳能力也相對較高]。

表2研究區48種樹木的固碳量

（續表2）

通過樹木規格變化的相關分析可知，在植物群落中平均胸徑為 15～25cm 的植物群落年固碳量更高，達 55.845g?m^-2?d^-1 ，同時也略高于平均胸徑在 20～ 30cm 、 30～40cm 范圍內的樹木[2]。因此，在選擇園林景觀設計中，栽植的樹木應適當調配不同胸徑樹木的比例，既能夠提高植物群落的美景度，又能提升植物群落的固碳效益，實現生態與景觀的雙贏。多樣化的樹木結構能增強群落的抗逆性，維持長期固碳能力，隨固碳效益增加的樹木規格變化而變化。

由表2可知，在測算的公園樹木中，單日固碳量主要集中在 1～10g?m^-2?d^-1 ，48種樹木中有28種樹木在 1～10g?m^-2?d^-1 之間，占本次測算樹木種類的 58% 。因此，在條件相同或相似情形下，園林景觀設計中使用的樹種，落葉喬木對植物群落的固碳能力要明顯高于常綠喬木。

在測算的樹種中，灌木因其植物的特性及體量較小，需要頻繁更換及修剪而造成的碳排放、生長期較短等問題[3]，除西府海棠和碧桃2種灌木外，其他灌木的固碳效益作用相對較低。

通過測算可知，落葉喬木樹木的固碳能力高于常綠喬木，且在落葉喬木中，國槐、山桃等樹木的固碳能力相對較高，因此，在園林景觀設計中應從樹種選擇、園林植物群落結構搭配和園林植物群落密度入手。

3綠地植物的高固碳效益的優化策略

3.1 園林樹木選擇策略

在園林植物種植方面可以考慮國槐、龍爪槐、山桃等高固碳樹種，以提高綠地植物群落的固碳能力，且根據樹木規格選擇，將平均胸徑大的樹木應用在植物群落中，以提高公園的整體植物群落的固碳效益[4]。

在選擇固碳能力較強的樹種方面，應首先考慮氣候條件，張家口市地區固碳能力較強的樹種主要包括山桃、國槐、側柏等鄉土樹種，在園林景觀應用中不僅具有更好的適應性，還可以優化城市環境質量，相對引種樹種來說，可以放松養護管理，減少養護成本，達到一舉兩得的效果[5]。

喬木的固碳能力相對高于灌木，在園林景觀設計中，應注意景觀高低層次的搭配比例，同時結合樹木固碳能力，選擇固碳能力較高的樹木進行種植，特別是增加喬木的種植數量，最大發揮樹木的整體固碳能力。

3.2 園林景觀優化策略

在園林景觀水平結構設計中，可根據樹木固碳量的實際情況對植物群落密度進行合理設計，形成疏密有致的園林景觀效果，從而實現公園綠地固碳釋氧功能的最大化。

在園林植物群落結構設計中，可將落葉喬木、常綠喬木、灌木進行混交，形成落葉喬木層加常綠喬木層加灌木層3類結構，提高固碳效益。

在園林景觀配置中，通過對喬、灌、草復層結構的科學配置，不僅可以提升植物群落的生態效益，還能創造更高的景觀價值和碳匯能力。在實際應用中，可以根據本地氣候、土壤條件和生態目標進行適應性調整7。如喬木樹種中的國槐和側柏，灌木及地被植物應選長勢較好、固碳能力強的樹種，包括西府海棠、山桃等木本植物。搭配不同色彩及四季景觀效果的植物，使植物群落具有層次感、色彩感及本地特色。

4結語

在研究過程中，由于普查的48種樹木的數據量不同，可能會存在一定的單一性8，在計算和比較過程中也會存在一定的誤差，但總體不影響提升樹木的固碳作用。即：1）通過對喬灌木的合理搭配，提升綠地植物群落尺度，形成穩定的復合群落結構，最大限度地發揮植物的固碳效應，提升綠地的生態能力。2）按照適地適樹原則，盡量選擇鄉土樹種，能夠適應當地的土壤、水分和氣候環境，提升綠地的抗逆性和適應性。3）在園林設計中不僅要選擇高固碳能力的樹種，還要對樹木的生態效益進行考慮，特別是樹木的空氣凈化能力、樹形狀況和品種特點等因素，遵循“人本、自然、經濟、生態”的原則，達到最優的固碳效益。總之，在城市園林景觀設計中應充分發揮樹木的固碳能力、生態效益和植物群落平衡等多種功能，使綠地的生態系統及其服務得到可持續性的發展，營造和諧的城市生態環境。

參考文獻：

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（責任編輯：敬廷桃）