城市森林研究中的幾個問題

宋永昌

1.前 言

世界各國在城市發(fā)展上，緊緊圍繞建設(shè)生態(tài)城市、增強城市可持續(xù)發(fā)展能力這一主題，把建設(shè)城市森林作為實現(xiàn)這一目標的重要途徑。美國國會早在1972半就通過了《城市森林法》，不久前，以德國菜比錫大學為首，組織英國、意大利、芬蘭、荷蘭等歐洲國家的研究力量，聯(lián)合8個城市，共同研究21世紀現(xiàn)代城市綠地空間發(fā)展對策。面對國際上現(xiàn)代城市的發(fā)展趨勢，國內(nèi)很多城市如北京、上海、廣州、中山、珠海、深圳、大連、長春等地，也都把城市森林建設(shè)放到重要的位置。上海市在前期“郊區(qū)林業(yè)規(guī)劃研究”的基礎(chǔ)上，又與中國林業(yè)科學研究院合作開展了"上?，F(xiàn)代城市森林發(fā)展研究"。城市向森林化方向發(fā)展，

實現(xiàn)從綠化層面向生態(tài)層面的提升，是城市建設(shè)新課題。最近，城市森林建設(shè)已納入國家林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。城市森林是城市和森林的融合，它涉及森林學、園林學和生態(tài)學等諸多學科和部門，由于研究者專業(yè)背景不同，在一些問題上存在不同的觀點是可以理解的。本文將從植被生態(tài)學視角談一些看法。

2，關(guān)于“城市森林”的概念

目前，還沒有一個公認的“城市森林”概念。一些作者把“城市森林”理解得非常廣泛，它包括城市內(nèi)的一切林地、草地、水體，甚至菜地和農(nóng)田另一些作者又把它理解得十分狹窄，只把符合"森林"標準的、生長在城市內(nèi)的森林，才算是城市森林。前者把"城市森林"和"城市綠地"，以及

"城市森林"和"城市植被"等概念相等同，因此人們會問，既然 "城市森林"就是"城市綠地"或"城市園林"，而它們都是早己有之，不僅在人才培養(yǎng)上有專業(yè)設(shè)置，而且在業(yè)務(wù)管埋上也有現(xiàn)成的體系和系統(tǒng)，提出城市森林是否還有必要?至于后者把 "城市森林"等同于一般"森林"，只是它的生長地點特殊，正如"沙地森林"生長在沙地上，"山地森林"生長在山地上一樣，只是生長地點不同，如果是這樣，何不就納入"森林學"中。這兩種極端意見不能很好闡明城市森林的本質(zhì)。

在現(xiàn)有的"城市森林"定義中，我們認為Nowak的定義、Miller的定義，以及王木林的定義能較好地反映 "城市森林"的基本特征。他們分別提出:"城市森林由城市區(qū)域內(nèi)所有樹木所組成"，"城市森林可以定義為人類密集居住地(小自社區(qū)，大到都市區(qū)域)內(nèi)及其周圍的木本植物和相關(guān)的植被，它包括行道樹、停車場、校園、公園、河岸、墓地以及快車道的立體樞紐等"以及 "城市森林是被城市利用或影響的森林，指城市范圍內(nèi)、與城市關(guān)系密切的、以樹木為主的生物群落"。但這些定義還有一些不明確和不全面的地方，在此基礎(chǔ)上我們做了若干修訂和補充，把城市森林定義為:"市域范圍內(nèi)以改善生態(tài)壞境、實現(xiàn)人和自然協(xié)調(diào)、滿足社會發(fā)展需要，以樹木為主的人工或自然的生態(tài)系統(tǒng)，其主體應(yīng)是近自然的森林生態(tài)系統(tǒng)"。這個定義明確了以下幾點:

2.1城市森林的分布范圍

定義中明確指出城市森林的地域是行政區(qū)劃中的市域范圍，包括市區(qū)、郊區(qū)和農(nóng)村。以往有人認為，從市內(nèi)出發(fā)，當天可以往返的范圍內(nèi)的森林，就是"城市森林"。由于交通工具的不同，這個范圍并不固定，如呆說能影響到城市的森林，都是城市森林，不僅范圍而且歸屬也難認定，顯然不利于規(guī)劃、建設(shè)和管理。另外也有人認為城市森林只指城市地區(qū)的森林，這幾乎就是城市內(nèi)的人工林地，而把城市管轄范圍內(nèi)的、對改善城市生態(tài)環(huán)境有作用的郊E和農(nóng)村森林都排斥在外，這并不符合城市森林豐富的內(nèi)涵。因此在定義中將城市森林分布范圍指定為行政區(qū)劃中的市域范圍，這樣有利于全面規(guī)劃、建設(shè)和管理，并充分體現(xiàn)城市森林的建設(shè)目標。

2.2城市森林的功能定位

森林不僅為人類提供所需產(chǎn)品，更重要的是維持碳氧平衡和大氣穩(wěn)定、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣、降噪防塵、防災(zāi)減災(zāi)、保持水土、維護生物多樣性、觀賞游憩、醫(yī)療保健等。在國家林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究中，木材需求己不再是它的主要任務(wù)，而將森林的生態(tài)需求放在第一位。對于城市森林，它的首要功能更不是物質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)，而是它的生態(tài)功能，即優(yōu)化城市生態(tài)環(huán)境、維護城市生態(tài)安全、提升城市生態(tài)文明，在滿足"三生態(tài)"要求的前提下，發(fā)揮城市的經(jīng)濟效益，滿足社會發(fā)展需要，實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

2.3城市森林的組成成分

定義中指出城市森林的組成特征是以喬木為主所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)，這樣的生態(tài)系統(tǒng)并非都和“園林”一樣皆是人工的，它既可以是人工林，也可以是自然林或近自然林，它既可符合森林學中的“森林”定義，即林木層覆蓋度超過20的木本群落，也可以是成排的行道樹、小面積的街頭廣場、校園、居住區(qū)等地的樹木群，甚至成年單株的樹木，因為從生態(tài)系統(tǒng)觀點看，單株樹木連同它生長的土壤和土壤中的其它生物以及周圍環(huán)境共同構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)，同樣也具有保護城市生態(tài)環(huán)境的功能，都可作為城市森林的一部分。但是沒有樹木的大片水面、缺少樹木的大片草地、花壇假山、花圃、菜地、農(nóng)田等部不宜歸入城市森林，除非林間空地上的小片水

塘、草地，作為城市森林整體一部分，包圍在70以上郁閉度的森林中，受森林直接影響，正如同群落學中的"小群落"一樣，從屬于整個群落，才可歸人城市森林、計人城市森林面積。

2.4城市森林的發(fā)展方向

雖然在城市森林的概念里包含城市園林綠地中各類人工樹木，但是從發(fā)揮城市森林的功能和效益以及今后發(fā)展方向考慮，其主體應(yīng)是有一定規(guī)模的近自然的森林生態(tài)系統(tǒng)，諸如大片的生態(tài)公益林，以及各類專項環(huán)境保護林。這也是為什么不把城市森林等同于園林或作為園林一部分的原因。

“城市森林”和“城市林業(yè)”是兩個既有聯(lián)系又有區(qū)別的概念。"城市森林"指的是自然界客觀存在的事物，它的具體形式就是城市森林生態(tài)系統(tǒng)。而城市林業(yè)則是對城市森林生態(tài)系統(tǒng)及其各個組成部分進行的生產(chǎn)、經(jīng)營、保護和管理。也 "可以認為是以城市森林為對象的一個林業(yè)分支，它是對城市森林進行規(guī)劃、設(shè)計、營造、保護、管理和評價的重要生產(chǎn)事業(yè)"?？梢姵鞘辛謽I(yè)涵蓋的內(nèi)容更廣，它研究的不僅是城市森林，而是與城市森林有關(guān)的一切事物。

3.關(guān)于城市森林的分類

在植被分類或森林分類中，最常用的分類方法是生態(tài)—外貌分類和優(yōu)勢度類型分類，雖不能說這是自然分類，但所依據(jù)的特征是植被的自然屬性，它們與植被生長發(fā)育的環(huán)境條件以及發(fā)生發(fā)展的歷史有聯(lián)系。城市森林很大的一部分是次生的人工植被，人們對它的認識主要看重它的功能，通常的植被分類或森林分類方案己不適應(yīng)。參考近來有關(guān)城市森林分類的意見，初步擬定的分類等級為:類型組、類型、優(yōu)勢度類型。類型組的劃分主要根據(jù)功能類群，共分為五大類，類型組下再按主要功能劃分類型，進一步根據(jù)林木層的優(yōu)勢種劃分優(yōu)勢度類型(Dominance type)，這一級相當于中國植被分類系統(tǒng)中的群系(Formation)，如香樟林、水杉林、紅楠林等。再進一步劃分就是植被分類中的群叢(Association)。前兩級分類如下:

I.生態(tài)公益林(Ecological beneficial forest)—以發(fā)揮綜合生態(tài)效益為目的的城市森林。

（1）保護區(qū)自然林(Natural conservative forests):自然保護區(qū)內(nèi)的各種林分，供研究、生態(tài)旅游。

(2)生態(tài)片林 (Ecological chunk Forests):多位于郊區(qū)管理粗放的大片的近自然林地，供游憩。

(3)森林公園 (Forest park):多分布在郊區(qū)規(guī)模較大的處在經(jīng)常管護下的林地。

(4)野生動物園(Wild zoo):管理粗放的近自然的野生動物園，并非一般放養(yǎng)動物園。

II.專項防護林(Special protective forest)—以專項防護為主要目的的城市森林。

(1)海岸防護林 (Seashore protective forests ):沿海海岸的防護林。

(2)河岸防護林 (Riverbank Protective forests ):河流、湖泊沿岸防護林。

(3)道路防護林 (Traffic protective forests):公路、鐵路的防護林。

(4)工業(yè)防護林 (Industrial protective forests):大型工礦企業(yè)的防護林。

(5)農(nóng)田防護林 (Farmland protective forests ):農(nóng)田四周防護林。

(6)水土保持林(Water-soil conservation forests):防止水土流失的水源地保護林。

(7)風沙防護林 (Wind-sand protective forests ):以防風治沙為目的的保護林。

III.居所林地(Residential forest stands)—居住區(qū)和其它建筑區(qū)內(nèi)及其四周的林地。

(1)建成區(qū)居住區(qū)林地 (Urban residential forest stands ):主要指市區(qū)里住宅區(qū)的林地。

(2)郊區(qū)居住區(qū)林地(Rural residential forest stands ):主要指郊區(qū)里住宅區(qū)的林地。

(3)單位專用林地(Exclusive forest stands ):主要指學校、醫(yī)院、行政機關(guān)、企事業(yè)單位中的林地。

IV.公共園林(Public garden)—以樹木為主的公共綠地。

（1）植物園 (Botanical garden):以研究、科普教育、展覽、游憩為目的，擁有大量樹木的植物園。

(2)動物園(Zoo):以研究、科普教育、展覽、游想為目的，擁有大量樹木的動物園，包括一般放養(yǎng)動物園。

(3)紀念性園林(Memorial forest gardens):擁有大量樹木的歷史文化紀念場館、名勝古跡景區(qū)。

(4)城鎮(zhèn)公園(Parks&gardens in city&town):分布在城鎮(zhèn)地區(qū)，以游憩為目的擁有大量樹木的公園。

(5)城鎮(zhèn)街頭林地 (Street corner forest stands in city&town ):分布在城鎮(zhèn)地區(qū)、以樹木為主的街頭綠地。

(6)城鎮(zhèn)行道樹 (Roadside trees in city&town):分布在城鎮(zhèn)地區(qū)道路兩側(cè)的樹木。

V·生產(chǎn)林地(Production forest stands)以生產(chǎn)為主要目的的城市森林。

(1)用材林 (Timber forests):以生產(chǎn)木材為主的林地。

(2)果樹林(Orchard):市屬區(qū)域內(nèi)的各類果園。

(3)原料林 (Raw material forests ):指生產(chǎn)油料、工業(yè)原料、飲料、調(diào)料、藥材等林地。

(4)樹木苗圃(Tree nursery ):以生產(chǎn)苗木為主要目的的苗圃。

4.關(guān)于城市森林與生物多樣性保護

城市地區(qū)因環(huán)境的重大改變，生物多樣性也隨之發(fā)生改變，城市地區(qū)的生物多樣性保護是生物多樣性保護中不可忽視的一環(huán)。城市森林既是森林植物存在基礎(chǔ)，也為其它生物的生存提供了必要的生境條件，是城市生物多樣性保護的重要基地。目前一些地區(qū)，為了提高城市森林的多樣性，在森林群落設(shè)計時，追求盡可能多的種類，經(jīng)常大量采用外來種類，有時甚至是不同氣候帶的、不同大陸上的樹種，表面上看這樣做增加了城市的生物多樣性，但增加的是其它地區(qū)也能生存的物種，就世界范圍而言，并沒有增加生物多樣性，如果引進的種類造成本地物種的死亡，這卻意味著可能是世界物種的減少。

一個地區(qū)的生物多樣性保護應(yīng)該是保護這個地區(qū)歷史上形成的群落多樣性、物種多樣性和遺傳多樣性。因此，從保護多樣性原意出發(fā)，城市森林群落設(shè)計要遵循地帶性原則，根據(jù)當?shù)貧夂?、地形、土壤等條件，參照潛在天然植被類型，多建混交林、復(fù)層林，少建或不建純林、單層林，當家樹種應(yīng)該是鄉(xiāng)土種類和相同植被帶內(nèi)的樹種。城市森林建設(shè)實質(zhì)是恢復(fù)生態(tài)學實踐，就是要恢復(fù)或重建與當?shù)刈匀粭l件相適應(yīng)的、適合社會經(jīng)濟發(fā)展需要的、能夠自我維持和自我更新、相對穩(wěn)定的森林群落。種苗培植要注意種子來源，盡可能在自然條件相同的、距離近的、自然群落中廣泛采集種子，注意避免基因混雜。并注意適地適種源及遺傳改良。對于引進外來品種并不是一概排斥，因為城市森林，特別是市區(qū)內(nèi)的小片林地還承擔著美化景觀的作用，需要保持園林的特色，但這絕非城市森林的主體，也不是保護城市生物多樣性的主要途徑，而且在引進外來品種時要持慎重態(tài)度，須經(jīng)試驗證明不會造成物種入侵。

5、關(guān)于城市森林評價的指標體系

在城市森林建設(shè)中，一個良好的評價指標體系有利于認清當前城市森林的現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)存在的問題，并對發(fā)展規(guī)劃提出建議。參照生態(tài)城市評價方法，城市森林評價指標體系選擇一般應(yīng)具有以下一些性質(zhì):

（1）綜合性 指標體系能全面地反映城市森林的綜合特征。

(2)代表性 城市森林是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及因素很多，指標須能反映系統(tǒng)的最主要性狀。

(3)層次性 指標體系應(yīng)根據(jù)不同評價需求和詳盡程度分層分級，以便分析歸納。

(4)可比性 指標體系既要考慮動態(tài)發(fā)展，同時又要相對穩(wěn)定，兼有橫向、縱向的可比性。

(5)可操作性 建立指標體系目的在于應(yīng)用，因此力求具體簡單易行，盡量避免抽象繁瑣難以操作。

因此，城市森林評價指標體系中既能反映數(shù)量特征，也能反映質(zhì)量特征，須能對城市森林結(jié)構(gòu)、功能、布局和管理進行分析評價，從而為制定發(fā)展目標，調(diào)控與管理提出建議。城市森林評價具體指標的選擇，需要參照《中華人民共和國城市規(guī)劃法》、《國家園林城市標準》，盡可能和國家己有的有關(guān)法規(guī)、標準銜接，亦可為今后國家制定統(tǒng)一評價標準做準備。根據(jù)這樣要求，我們建議城市森林評價指標體系暫分兩級，第一級包括結(jié)構(gòu)、功能、協(xié)調(diào)度和管理，其下再設(shè)若干個二級指標。

主要指標簡介如下:

I.城市森林結(jié)構(gòu):主要反映城市

森林結(jié)構(gòu)的數(shù)量特征，例如:

●森林覆蓋率 城市森林植被在全市面積上的投影百分率。在一定條件下越大越好。

●人均森林面積 人均擁有森林面積。在一定條件下越大越好。

●生態(tài)公益林比例 生態(tài)公益林比例高表明對改善生態(tài)環(huán)境的貢獻大。

●鄉(xiāng)土林比例 鄉(xiāng)土林比例是衡量城市森林適合度的標尺之一。

●樹種豐富度 樹種豐富度高表明生物多樣性和景觀多樣性高。

II.城市森林功能:主要反映城市森林的功能狀況，涉及城市森林的質(zhì)量，例如:

●樹均產(chǎn)氧量 平均每株樹的產(chǎn)氧量關(guān)系城市的碳氧平衡，取決于樹木葉量和健康。

●緩解城市熱島效率 能否緩解城市熱島是衡量城市森林作用的重要指標，與它的結(jié)構(gòu)和布局有關(guān)。

●防護林齊備度 主要反映城市須建防護林的地方是否都有防護林。

●防護林覆蓋率 各類防護林占應(yīng)防護面積的百分率。

●單位面積經(jīng)濟林效益 表明經(jīng)濟林的經(jīng)濟效益。

III.城市森林協(xié)調(diào)發(fā)展:反映城市森林發(fā)展的合理性和可持續(xù)性，例如:

●林網(wǎng)與水網(wǎng)結(jié)合度 林水結(jié)合不僅是東部地區(qū)城市森林發(fā)展的核心，也是西部地區(qū)城市森林發(fā)展的關(guān)鍵。

●林網(wǎng)與路網(wǎng)結(jié)合度 林網(wǎng)與路網(wǎng)的結(jié)合有利于提高兩者效益。

●城鄉(xiāng)林帶結(jié)合度 城鄉(xiāng)林帶連成一體有利于發(fā)揮城市森林的生態(tài)效益。

●林網(wǎng)布局協(xié)調(diào)性 綜合評測城市森林布局與周圍景觀是否協(xié)調(diào)合理。

IV.城市森林管理:反映城市森林經(jīng)營管理水平

●城市森林規(guī)劃設(shè)計 規(guī)劃有指揮全局的作用，落實規(guī)劃方有實際意義。

●組織管理機構(gòu)設(shè)置、工作成效事關(guān)全局。

●管護成本與效益 單位面積管護的成本與效益。

●樹木健康狀況 該項指標既涉及城市森林結(jié)構(gòu)和功能，也顯示管理水平。

在進行評價時還需對上述指標給出權(quán)重并賦值，再按評價目標建立公式和程序，這些有待進一步研究和確定。

6、結(jié) 束 語

目前，上海正在和中國林業(yè)科學研究院合作開展 "上?，F(xiàn)代城市森林發(fā)展研究"，前面討論的幾個問題也包含其他同志的意見。這些觀點很難說正確全面，敬希讀者批評指正。