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城市森林研究中的几个问题

宋永昌

1.前 言

世界各国在城市发展上，紧紧围绕建设生态城市、增强城市可持续发展能力这一主题，把建设城市森林作为实现这一目标的重要途径。美国国会早在1972半就通过了《城市森林法》，不久前，以德国菜比锡大学为首，组织英国、意大利、芬兰、荷兰等欧洲国家的研究力量，联合8个城市，共同研究21世纪现代城市绿地空间发展对策。面对国际上现代城市的发展趋势，国内很多城市如北京、上海、广州、中山、珠海、深圳、大连、长春等地，也都把城市森林建设放到重要的位置。上海市在前期“郊区林业规划研究”的基础上，又与中国林业科学研究院合作开展了"上海现代城市森林发展研究"。城市向森林化方向发展，

实现从绿化层面向生态层面的提升，是城市建设新课题。最近，城市森林建设已纳入国家林业发展战略。城市森林是城市和森林的融合，它涉及森林学、园林学和生态学等诸多学科和部门，由于研究者专业背景不同，在一些问题上存在不同的观点是可以理解的。本文将从植被生态学视角谈一些看法。

2，关于“城市森林”的概念

目前，还没有一个公认的“城市森林”概念。一些作者把“城市森林”理解得非常广泛，它包括城市内的一切林地、草地、水体，甚至菜地和农田另一些作者又把它理解得十分狭窄，只把符合"森林"标准的、生长在城市内的森林，才算是城市森林。前者把"城市森林"和"城市绿地"，以及

"城市森林"和"城市植被"等概念相等同，因此人们会问，既然 "城市森林"就是"城市绿地"或"城市园林"，而它们都是早己有之，不仅在人才培养上有专业设置，而且在业务管埋上也有现成的体系和系统，提出城市森林是否还有必要?至于后者把 "城市森林"等同于一般"森林"，只是它的生长地点特殊，正如"沙地森林"生长在沙地上，"山地森林"生长在山地上一样，只是生长地点不同，如果是这样，何不就纳入"森林学"中。这两种极端意见不能很好阐明城市森林的本质。

在现有的"城市森林"定义中，我们认为Nowak的定义、Miller的定义，以及王木林的定义能较好地反映 "城市森林"的基本特征。他们分别提出:"城市森林由城市区域内所有树木所组成"，"城市森林可以定义为人类密集居住地(小自社区，大到都市区域)内及其周围的木本植物和相关的植被，它包括行道树、停车场、校园、公园、河岸、墓地以及快车道的立体枢纽等"以及 "城市森林是被城市利用或影响的森林，指城市范围内、与城市关系密切的、以树木为主的生物群落"。但这些定义还有一些不明确和不全面的地方，在此基础上我们做了若干修订和补充，把城市森林定义为:"市域范围内以改善生态坏境、实现人和自然协调、满足社会发展需要，以树木为主的人工或自然的生态系统，其主体应是近自然的森林生态系统"。这个定义明确了以下几点:

2.1城市森林的分布范围

定义中明确指出城市森林的地域是行政区划中的市域范围，包括市区、郊区和农村。以往有人认为，从市内出发，当天可以往返的范围内的森林，就是"城市森林"。由于交通工具的不同，这个范围并不固定，如呆说能影响到城市的森林，都是城市森林，不仅范围而且归属也难认定，显然不利于规划、建设和管理。另外也有人认为城市森林只指城市地区的森林，这几乎就是城市内的人工林地，而把城市管辖范围内的、对改善城市生态环境有作用的郊E和农村森林都排斥在外，这并不符合城市森林丰富的内涵。因此在定义中将城市森林分布范围指定为行政区划中的市域范围，这样有利于全面规划、建设和管理，并充分体现城市森林的建设目标。

2.2城市森林的功能定位

森林不仅为人类提供所需产品，更重要的是维持碳氧平衡和大气稳定、调节气候、净化空气、降噪防尘、防灾减灾、保持水土、维护生物多样性、观赏游憩、医疗保健等。在国家林业发展战略研究中，木材需求己不再是它的主要任务，而将森林的生态需求放在第一位。对于城市森林，它的首要功能更不是物质产品的生产，而是它的生态功能，即优化城市生态环境、维护城市生态安全、提升城市生态文明，在满足"三生态"要求的前提下，发挥城市的经济效益，满足社会发展需要，实现城市的可持续发展。

2.3城市森林的组成成分

定义中指出城市森林的组成特征是以乔木为主所构成的生态系统，这样的生态系统并非都和“园林”一样皆是人工的，它既可以是人工林，也可以是自然林或近自然林，它既可符合森林学中的“森林”定义，即林木层覆盖度超过20的木本群落，也可以是成排的行道树、小面积的街头广场、校园、居住区等地的树木群，甚至成年单株的树木，因为从生态系统观点看，单株树木连同它生长的土壤和土壤中的其它生物以及周围环境共同构成了生态系统，同样也具有保护城市生态环境的功能，都可作为城市森林的一部分。但是没有树木的大片水面、缺少树木的大片草地、花坛假山、花圃、菜地、农田等部不宜归入城市森林，除非林间空地上的小片水

塘、草地，作为城市森林整体一部分，包围在70以上郁闭度的森林中，受森林直接影响，正如同群落学中的"小群落"一样，从属于整个群落，才可归人城市森林、计人城市森林面积。

2.4城市森林的发展方向

虽然在城市森林的概念里包含城市园林绿地中各类人工树木，但是从发挥城市森林的功能和效益以及今后发展方向考虑，其主体应是有一定规模的近自然的森林生态系统，诸如大片的生态公益林，以及各类专项环境保护林。这也是为什么不把城市森林等同于园林或作为园林一部分的原因。

“城市森林”和“城市林业”是两个既有联系又有区别的概念。"城市森林"指的是自然界客观存在的事物，它的具体形式就是城市森林生态系统。而城市林业则是对城市森林生态系统及其各个组成部分进行的生产、经营、保护和管理。也 "可以认为是以城市森林为对象的一个林业分支，它是对城市森林进行规划、设计、营造、保护、管理和评价的重要生产事业"。可见城市林业涵盖的内容更广，它研究的不仅是城市森林，而是与城市森林有关的一切事物。

3.关于城市森林的分类

在植被分类或森林分类中，最常用的分类方法是生态—外貌分类和优势度类型分类，虽不能说这是自然分类，但所依据的特征是植被的自然属性，它们与植被生长发育的环境条件以及发生发展的历史有联系。城市森林很大的一部分是次生的人工植被，人们对它的认识主要看重它的功能，通常的植被分类或森林分类方案己不适应。参考近来有关城市森林分类的意见，初步拟定的分类等级为:类型组、类型、优势度类型。类型组的划分主要根据功能类群，共分为五大类，类型组下再按主要功能划分类型，进一步根据林木层的优势种划分优势度类型(Dominance type)，这一级相当于中国植被分类系统中的群系(Formation)，如香樟林、水杉林、红楠林等。再进一步划分就是植被分类中的群丛(Association)。前两级分类如下:

I.生态公益林(Ecological beneficial forest)—以发挥综合生态效益为目的的城市森林。

（1）保护区自然林(Natural conservative forests):自然保护区内的各种林分，供研究、生态旅游。

(2)生态片林 (Ecological chunk Forests):多位于郊区管理粗放的大片的近自然林地，供游憩。

(3)森林公园 (Forest park):多分布在郊区规模较大的处在经常管护下的林地。

(4)野生动物园(Wild zoo):管理粗放的近自然的野生动物园，并非一般放养动物园。

II.专项防护林(Special protective forest)—以专项防护为主要目的的城市森林。

(1)海岸防护林 (Seashore protective forests ):沿海海岸的防护林。

(2)河岸防护林 (Riverbank Protective forests ):河流、湖泊沿岸防护林。

(3)道路防护林 (Traffic protective forests):公路、铁路的防护林。

(4)工业防护林 (Industrial protective forests):大型工矿企业的防护林。

(5)农田防护林 (Farmland protective forests ):农田四周防护林。

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

(7)风沙防护林 (Wind-sand protective forests ):以防风治沙为目的的保护林。

III.居所林地(Residential forest stands)—居住区和其它建筑区内及其四周的林地。

(1)建成区居住区林地 (Urban residential forest stands ):主要指市区里住宅区的林地。

(2)郊区居住区林地(Rural residential forest stands ):主要指郊区里住宅区的林地。

(3)单位专用林地(Exclusive forest stands ):主要指学校、医院、行政机关、企事业单位中的林地。

IV.公共园林(Public garden)—以树木为主的公共绿地。

（1）植物园 (Botanical garden):以研究、科普教育、展览、游憩为目的，拥有大量树木的植物园。

(2)动物园(Zoo):以研究、科普教育、展览、游想为目的，拥有大量树木的动物园，包括一般放养动物园。

(3)纪念性园林(Memorial forest gardens):拥有大量树木的历史文化纪念场馆、名胜古迹景区。

(4)城镇公园(Parks&gardens in city&town):分布在城镇地区，以游憩为目的拥有大量树木的公园。

(5)城镇街头林地 (Street corner forest stands in city&town ):分布在城镇地区、以树木为主的街头绿地。

(6)城镇行道树 (Roadside trees in city&town):分布在城镇地区道路两侧的树木。

V·生产林地(Production forest stands)以生产为主要目的的城市森林。

(1)用材林 (Timber forests):以生产木材为主的林地。

(2)果树林(Orchard):市属区域内的各类果园。

(3)原料林 (Raw material forests ):指生产油料、工业原料、饮料、调料、药材等林地。

(4)树木苗圃(Tree nursery ):以生产苗木为主要目的的苗圃。

4.关于城市森林与生物多样性保护

城市地区因环境的重大改变，生物多样性也随之发生改变，城市地区的生物多样性保护是生物多样性保护中不可忽视的一环。城市森林既是森林植物存在基础，也为其它生物的生存提供了必要的生境条件，是城市生物多样性保护的重要基地。目前一些地区，为了提高城市森林的多样性，在森林群落设计时，追求尽可能多的种类，经常大量采用外来种类，有时甚至是不同气候带的、不同大陆上的树种，表面上看这样做增加了城市的生物多样性，但增加的是其它地区也能生存的物种，就世界范围而言，并没有增加生物多样性，如果引进的种类造成本地物种的死亡，这却意味着可能是世界物种的减少。

一个地区的生物多样性保护应该是保护这个地区历史上形成的群落多样性、物种多样性和遗传多样性。因此，从保护多样性原意出发，城市森林群落设计要遵循地带性原则，根据当地气候、地形、土壤等条件，参照潜在天然植被类型，多建混交林、复层林，少建或不建纯林、单层林，当家树种应该是乡土种类和相同植被带内的树种。城市森林建设实质是恢复生态学实践，就是要恢复或重建与当地自然条件相适应的、适合社会经济发展需要的、能够自我维持和自我更新、相对稳定的森林群落。种苗培植要注意种子来源，尽可能在自然条件相同的、距离近的、自然群落中广泛采集种子，注意避免基因混杂。并注意适地适种源及遗传改良。对于引进外来品种并不是一概排斥，因为城市森林，特别是市区内的小片林地还承担着美化景观的作用，需要保持园林的特色，但这绝非城市森林的主体，也不是保护城市生物多样性的主要途径，而且在引进外来品种时要持慎重态度，须经试验证明不会造成物种入侵。

5、关于城市森林评价的指标体系

在城市森林建设中，一个良好的评价指标体系有利于认清当前城市森林的现状，发现存在的问题，并对发展规划提出建议。参照生态城市评价方法，城市森林评价指标体系选择一般应具有以下一些性质:

（1）综合性 指标体系能全面地反映城市森林的综合特征。

(2)代表性 城市森林是一个复杂的系统，涉及因素很多，指标须能反映系统的最主要性状。

(3)层次性 指标体系应根据不同评价需求和详尽程度分层分级，以便分析归纳。

(4)可比性 指标体系既要考虑动态发展，同时又要相对稳定，兼有横向、纵向的可比性。

(5)可操作性 建立指标体系目的在于应用，因此力求具体简单易行，尽量避免抽象繁琐难以操作。

因此，城市森林评价指标体系中既能反映数量特征，也能反映质量特征，须能对城市森林结构、功能、布局和管理进行分析评价，从而为制定发展目标，调控与管理提出建议。城市森林评价具体指标的选择，需要参照《中华人民共和国城市规划法》、《国家园林城市标准》，尽可能和国家己有的有关法规、标准衔接，亦可为今后国家制定统一评价标准做准备。根据这样要求，我们建议城市森林评价指标体系暂分两级，第一级包括结构、功能、协调度和管理，其下再设若干个二级指标。

主要指标简介如下:

I.城市森林结构:主要反映城市

森林结构的数量特征，例如:

●森林覆盖率 城市森林植被在全市面积上的投影百分率。在一定条件下越大越好。

●人均森林面积 人均拥有森林面积。在一定条件下越大越好。

●生态公益林比例 生态公益林比例高表明对改善生态环境的贡献大。

●乡土林比例 乡土林比例是衡量城市森林适合度的标尺之一。

●树种丰富度 树种丰富度高表明生物多样性和景观多样性高。

II.城市森林功能:主要反映城市森林的功能状况，涉及城市森林的质量，例如:

●树均产氧量 平均每株树的产氧量关系城市的碳氧平衡，取决于树木叶量和健康。

●缓解城市热岛效率 能否缓解城市热岛是衡量城市森林作用的重要指标，与它的结构和布局有关。

●防护林齐备度 主要反映城市须建防护林的地方是否都有防护林。

●防护林覆盖率 各类防护林占应防护面积的百分率。

●单位面积经济林效益 表明经济林的经济效益。

III.城市森林协调发展:反映城市森林发展的合理性和可持续性，例如:

●林网与水网结合度 林水结合不仅是东部地区城市森林发展的核心，也是西部地区城市森林发展的关键。

●林网与路网结合度 林网与路网的结合有利于提高两者效益。

●城乡林带结合度 城乡林带连成一体有利于发挥城市森林的生态效益。

●林网布局协调性 综合评测城市森林布局与周围景观是否协调合理。

IV.城市森林管理:反映城市森林经营管理水平

●城市森林规划设计 规划有指挥全局的作用，落实规划方有实际意义。

●组织管理机构设置、工作成效事关全局。

●管护成本与效益 单位面积管护的成本与效益。

●树木健康状况 该项指标既涉及城市森林结构和功能，也显示管理水平。

在进行评价时还需对上述指标给出权重并赋值，再按评价目标建立公式和程序，这些有待进一步研究和确定。

6、结 束 语

目前，上海正在和中国林业科学研究院合作开展 "上海现代城市森林发展研究"，前面讨论的几个问题也包含其他同志的意见。这些观点很难说正确全面，敬希读者批评指正。