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當今我們依然缺乏氣候變化對城市樹木影響的知識，很少將氣候變暖的科學預測和城市森林研究相結合，對城市森林樹種的科學認識不足……
中國園林網9月28日消息：燕窩功效當今我們依然缺乏氣候變化對城市樹木影響的知識，很少將氣候變暖的科學預測和城市森林研究相結合，對城市森林樹種的科學認識不足。作者提出需理性地理解樹種規劃和樹種選擇的關系、鄉土樹種和外來樹種的關系、樹種豐富度和均勻度的關系、行道樹單一性栽植和多樹種栽植的關系、樹木生長動態和立地的關系、樹木生長和氣候變化的關系、樹種選擇和群落配植的關系，需要通過科學研究提出一個具有前瞻性的城市樹種名單,建立更合理的樹種選擇模式來應對城市環境和未來的環境變化。
2014年IPCC報告指出，氣候變暖是全球氣候變化的主要特征，引起海平面上升、極端災害性氣候頻發、生物多樣性減少等一系列問題，已經並將持續對自然和人類系統產生重大影響，並將城市列入瞭氣候變化風險的主要區域。一系列與氣候變化相關的風險因子，如臺風、風暴潮、高溫熱浪、極端降水、內陸和沿海洪水、幹旱等對城市已經並將繼續構成嚴重風險，許多風險因子發生的強度和頻率呈現增加的趨勢。而最近提出的適應氣候變化的城市規劃理論指出，綠色基礎設施同城市道路、給排水等基礎設施一樣，對適應氣候變化至關重要。
減緩全球氣候變暖途徑有：通過降低能源消耗來減少向大氣排放溫室氣體，提高從大氣中吸收和除去溫室氣體的能力。綠色植物兼有這兩方面的功能，森林則是綠色植物中功能最強者，而城市森林的作用不容忽視。城市森林不僅對改善城市生態環境、增進居民身心健康、提高城市經濟活力起關鍵作用，在緩和溫室效應、減緩氣候變暖方面也有重要作用。據Nowak估算:美國的城市森林(市區范圍)吸收C02的量相當於全國森林的8%，因此必須構建和維護一個結構穩定、健康生長的城市森林生態系統，其基礎是樹木正常生長、保持健康、延長壽命、增強功能。
氣候變暖對城市森林的影響
氣候變暖將影響地球上幾乎所有物種的時空動態、種間關系及其對環境的適應能力。對城市森林樹木的影響極為明顯，主要包括：樹種分佈發生變化，樹木生長（物候）受到影響，樹木生長減緩，壽命變短、而管護更新的投入增加，影響以樹木為寄主的病蟲害種群動態及其危害能力，災害性氣象導致對樹木的損傷，一些樹種會失去原有的生長環境而最終消失。具體表現為：
城市植物區系變化加速。相對於自然環境，城市植物區系的變化更快，這是自然因素和人為活動疊加的結果，主要是引種導致的外來樹種增加迅速。據北京市2003年統計，6～8年引種植物128種，1990年約有園林植物359種，到2009年增至615種；傳統應用的竹類隻有2種，現在增至50餘種。氣候暖會導致管理者對極端低溫失去警惕，忽略可能出現新的環境脅迫問題，從而非理性地擴大樹種選擇范圍，不斷擴大的引種導致城市外來植物增多。
城市樹木雞精禮盒光合作用下降、生長量降低。主要是氣溫升高本身造成的影響，而病蟲害是部分原因，可導致成年樹木吸收CO2量減少12%左右，可能會過高評價城市樹木吸收CO2的功能。
影響樹木的物候。氣候變暖樹木展葉和開花提前、生長期延長。據阿諾德樹木園的研究，1980—2002年樹木開花時間較1900—1920年早瞭8 d。徐文鐸預測，平均氣溫上升1 ℃，沈陽城市樹木開花提前5 d。據作者觀察，從20世紀的60年代至今，合肥市中心紫荊開花至少提前瞭10 d，懸鈴木落葉推遲瞭15 d。
現在的城市樹種不能適應未來氣候條件。 Mcbride根據氣候模型預測，在加州中部城市，至2100年現在常用樹種的90%將不再適應。
我國城市森林樹種的基本情況
目前我國城市森林樹種的豐富度總體上來說還是比較高的，在引種馴化、選種育苗方面都取得瞭很大成就，各城市都可列出一個長長的樹滴雞精種名單。但有幾個問題需要註意：
城市樹木種群結構不夠合理。在多數城市中，僅少數幾個樹種成為城市森林的主體，如北京，國槐、銀杏、毛白楊、加楊、小葉楊、旱柳、垂柳、刺槐等占瞭落葉喬木總量的53％；合肥市中心，女貞、香樟、紅葉李、廣玉蘭、二球懸鈴木、國槐等10種闊葉樹，占瞭整個闊葉樹木的819%。
城市森林樹種的趨同性明顯。有人評說我國的城市 “千城一面”，這不僅表現在建築，城市綠化也是如此，綠化模式雷同、樹種選擇相似。據史琰對我國21個城市的研究，在建成區中按重要值排在前三位的，香樟、大葉榕、小葉榕、懸鈴木、國槐、銀杏、榆樹、楓香、白蠟、加楊、水杉、側柏等17個優勢樹種的數量，占全部樹木的30%～60%。
所謂“流行”。城市綠化常常會追逐 “流行”，譬如對色彩樹種、低緯度樹種的“情有獨鐘”，對棕櫚科樹種的追風等等，導致過於依賴引種。結果是，許多傳統的優良樹種卻不再應用。20世紀50年代上海的傳統綠化樹種，如榧、刺楸、肥皂莢、上海黃檀等都已很少應用，或已消失。
城市樹種更替較快。造成這個結果的原因很多，如城市改造、城市立地條件導致樹木死亡率高、選擇瞭不適合的樹種必須更新等等。因此，有的城市同一條街道的行道樹在幾年中竟發生多次變化。
苗木需求與供給側脫節。苗圃業者常常培育周期短、開發容易、流行的樹種，結果設計者希望選用的鄉土樹種、珍稀樹種常常無苗木來源。
城市樹種規劃、選擇研究的簡單回顧滴雞精哪家好
我國城市樹種的選擇與規劃很早就為業界所重視，早在20世紀30年代，造園學傢陳植在鎮江伯先公園計劃中（1931年）就列出瞭可種植的樹種名錄，毫不誇張地說這份名單還要優於今天的許多樹種規劃。另外如范肖巖的造園法（1935年），莫朝豪之園林計劃(1937年)等都有樹種規劃。50年代，吳中倫先生最早提出園林樹種選擇和規劃問題，1979年 中國園藝學會開展城市園林樹種探討，建設部組織瞭“城市園林樹種調查、引種和選種”的研究； 80年代，吳中倫提出瞭“一個城市樹種規劃的宏觀方向及研究背景”；90年代陳有民主持完成“中國城市園林一樹種一區域規劃”，又在2006年完成瞭《中國園林綠化樹種區域規劃》；現在有許多學者將城市綠化樹種選擇提高到戰略問題對待，指出城市樹種選擇是影響整個城市設計的大問題。據文獻記載，至2013年全國至少有113個城市已完成樹種規劃研究，但作者檢索瞭近期發表關於樹種選擇的1 000餘篇文章，隻有2篇明確涉及考慮氣候變化的影響，可見對於氣候變化與樹種選擇的關系還沒有受到真正關註。
樹種選擇的思考
城市環境本來就有它的特殊性，其氣候、土壤、植被都不同於原生環境，還由於城市空間格局的人為性，導致立地復雜、生境多樣，城市樹木更易受到各種環境脅迫和人為活動的影響，因此城市森林構建時的樹種選擇、配植以及後續管理和養護，一直是城市林業的主要內容之一。
樹種選擇首先考慮立地因子，包括環境因素和種植限制因素，也必須分析能否適應今後有變化的環境；另外還有經濟和社會服務及功能方面的考量。在城市樹種選擇上有幾個問題需要我們思考。
樹種規劃與樹種選擇。一般情況下樹種規劃是較大尺度范圍的，如一個城市、一個公園、一個小區，都可有樹種規劃，但這隻是提供瞭在相應尺度下可供選擇的樹種名單，並不等於這些樹種都能適應某一個具體的立地環境。而選擇樹種即是針對具體立地而言的小尺度活動，必須考慮立地環境、適應性，空間、景觀和功能要求等等因素。目前，我們更多關註樹木本身特點，而對與周圍環境的協調性或適應性缺乏研究，特別是對於樹木生長動態與生長空間，及相伴植物的競爭關系較少考慮。當然，樹種選擇首先必須遵循“適地適樹”原則，然而“地”和“樹” 之間的平衡是相對的、動態的，應貫穿於樹木整個生長過程。在城市綠化中還有一種說法叫“改地適樹”，那是需要采用各種措施使樹木生長與立地環境達到平衡，其作用是不應被過度誇大的。
基調樹種和樹種豐富度及優勢度。按現在的城市綠地系統規劃要求，樹種規劃一般提出基調樹種4~6種、骨幹樹種20餘種、其他一般樹種。這個規劃模式對城市樹種選擇的影響極大。筆者一直在思考何謂“基調樹種”、是否有必要提“基調樹種”,拿景觀生態學來理解，基調應是基質、背景，是面積占50%以上的主體部分。如是，即使一個城市的綠化樹種有幾百種，樹種的豐富度是提高瞭，但實際種植的主要是“基調樹種”或“骨幹樹種”，反復種植少數幾個樹種，樹種均勻度就低瞭。這不是真正意義上的生物多樣性，顯然是不符合現在大力提倡的生物多樣性保護戰略。
鄉土樹種和外來樹種。鄉土樹種最適合當地氣候土壤環境，因此我們強調應多用鄉土樹種。但國內外的研究都表明，外來物種比重高是城市植物區系的一個主要特點，我國的大部分城市也如此。這是因為，一方面我們為瞭提高效果而太多依賴引種；而另一方面，客觀地講對於城市中的有些立地環境來說，外來樹種比鄉土樹種更適應,選擇外來植物也是“適地適樹”的結果，而在氣候變暖的情況下選擇外來樹種的機會還會增加。因此，在我們強調選擇鄉土樹種的時候，又不能一味的排斥外來樹種，必須掌握適度的比例，而在構建更接近自然的群落時應首先選擇鄉土樹種。
另外，關於鄉土樹種的界定，不應隻局限於本地(行政區劃范圍)，可理解為同一個植被帶、或亞帶的數值，以擴大選擇的范圍。
理性對待彩葉樹種。最近十幾年興起一股彩葉樹種的熱潮，在植物配置、景觀設計、風景林改造等等項目中，都把增加色彩作為主要內容。其實，幾乎所有的樹種在不同季節都會有一定的色彩變化，真正常彩的樹種並不多，而且與氣候、土壤條件有關。色彩樹種的應用也需考慮適度，更要打破單一的應用模式,註意色彩的配置、以點景為主不宜過多。當然最重要的是開發當地彩葉樹種，引種彩色樹種必須進行栽培試驗。
行道樹的單樹種栽植和多樹種栽植模式。城市行道樹栽植一直有單一樹種（Monoculture）和多樹種（Polyculture）2種模式,前者統一整齊、方便管護，後者從生物多樣性和結構穩定方面考慮，是20世紀30年在美國發生荷蘭榆樹病導致大量美國榆樹行道樹死亡後提出的。現在兒童滴雞精推薦，提出根據生物多樣性的原則規劃行道樹結構，原則是不要過於依賴少數的幾個樹種，如美國Michigan州規定一條街的行道樹至少要分屬4個屬，2株同一樹種的樹木不應相鄰種植，但這個標準比較高，在大多數城市難以實現。
環境脅迫加劇及災害性天氣增加對樹木的影響。氣候變化表現為暖冬、夏季降雨減少但暴雨增加，炎熱天數增加，如上海在增溫的大背景下，成災臺風的生成頻數會繼續增加，這對行道樹影響最大，應把耐熱、抗旱、抗風、保持水土功能作為行道樹選擇的考慮因素，如樹木根系特點、固著性、抗風害、受損後的更新及保持水土功能等。
基於樹種功能的選擇。據Nowak對美國10個城市的研究，城市森林樹木每年直接減少PM25的量達到475～645 t，而通過降溫減低能源消耗、減少大氣光化學反應能間接減少大氣二次污染物。但此功能在不同樹種間有較大差異，取決於樹木體量、葉面積、葉面結構等。而且有的樹種因釋放單萜、異戊二烯等生物揮發性有機化合物（BVOC），再與大氣中的其他污染物發生化學反應而生成二次污染物成為PM25的源,這是樹種選擇必須慎重考慮的。
樹種選擇和群落配植。用於群落配置的樹種選擇，不能隻考慮樹形搭配、色彩變化等景觀效果。不僅應考慮組成種之間的生態位，即種間的生態關系和競爭，還需考慮今後群落結構動態變化與樹木生長之間的關系，創造類似森林的生長環境，減少樹木養護及群落調控措施的使用，維持相對穩定的群落結構。
城市森林結構穩定性與樹種選擇。整個城市森林結構是動態變化的過程，不同經營方法、開發規劃、土地利用的變化、決策層的作用等都會引發城市森林結構變化，而樹種結構的合理與否也是影響城市森林結構穩定的一個因素。在滿足上述樹種選擇要求外，還需得到社會公眾的認同與支持，樹種組成應能充分提供生物多樣性的支持。目前，美國城市林業采用一個公式《Diversification formula》來決定樹種的比例，屬於同一個科的樹木不宜超過10%，屬於同一個種的樹木不宜超過5%。
需要進一步深入研究的問題
對城市森林樹種的科學認識。 在森林經營中，我們對主要造林樹種已有很多研究，可基於它們的生理生態、生長特性實施科學經營。但城市森林樹種數量多、來源復雜，對於多數樹種依然停留在感性認識的階段，因此應加強對主要樹種的基礎研究。
預測未來至少50年城市樹木對氣候變暖導致幹旱的反應。 全球氣候變暖成為人類活動必須面對的問題，城市森林經營也不例外，必須研究城市樹木對未來氣候變化的反應，為應對未來變化選擇樹種提供科學依據。
通過科學研究，提出一個具有前瞻性的城市樹種名單。 植物園應成為研究主力，如芝加哥植物園的研究結果，將銀杏列為最適應未來城市環境的樹種，其次有美國榆樹的2個品種及美洲椴、美洲黃櫨、香槐、鵝掌楸、七葉樹、美國紫樹等，而適合作為行道樹的有櫸樹、水杉、落羽杉、樸樹、國槐、美國皂莢、黃金樹，其中有產於我國的幾個樹種。美國DNowak等開發的I-Tree Tools，建立基於1 585個樹種的數據庫，該工具結合城市氣候變化模型，可作為應對氣候變化的樹種選擇工具
將氣候變暖的科學預測和城市森林研究相結合。 我們依然缺乏氣候變化對城市樹木影響的知識，在樹種選擇時缺乏對氣候變化的考慮。因此，不僅在樹種選擇方面，在城市森林宏觀佈局、城市森林評價、管護等方面都必須與氣候變化的影響相結合開展研究。
科學評測和研究城市森林的功能。城市森林功能與樹種組成、樹木生長情況、葉面積量、分佈格局等以及必要的管護等多種因素有關，需要綜合分析、客觀評價。如上所述，有的樹種揮發有機揮發物而成為污染源，選擇需要加大養護的樹種會增加能源消耗，反而可能成為碳源。
樹種選擇模式
鑒於上述分析，作者提出瞭城市樹種的選擇模式，納入氣候變化的影響、並作為一個重要的因素。為構建健康、穩定、高功能的城市森林生態系統，在樹種規劃和選擇上，要協調設計者、種植者、使用者、供給者的意見。
作者簡介：吳澤民（1944-），男，教授，博士生導師，主要研究方向為城市林業，E-mail：zeminwu2@qq.com
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(來源：林業知識服務)
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