城市森林生态健康评价探讨

王耀萱,陈燕艺

（福建农林大学林学院,福建福州350002）

城市森林生态健康评价探讨

王耀萱,陈燕艺

（福建农林大学林学院,福建福州350002）

在对城市森林生态系统的评价中,目前尚无统一的城市森林健康评价体系.着重从城市森林健康的内涵、评价指标以及评价方法3个方面对城市森林生态健康评价进行探讨.认为目前城市森林应加强植物群落的稳定建设、加强完善城市森林管护和注重城市森林美学和文化的体现.

城市森林；健康评价；探讨

随着现代经济高速发展,城市化进程加速,发展城市森林已成为当今城市建设的一个潮流,城市森林生态健康评价成为城市生态建设的重要内容之一.城市森林生态系统的健康状况直接影响城市可持续发展[1].目前,在现有的文献资料中,由于出发点和立足点有所不同,因此在对城市森林生态健康进行定义时也有多种理解[2-6].

城市森林健康评价的首要和关键步骤是城市森林健康评价指标体系的选择和建立.价值评价指标体系的建立,是估算城市森林生态系统服务价值的基础.目前关于城市森林健康评价指标体系建立,不同学者从不同角度提出了各自的构建方法[2].

本研究着重从城市森林健康的内涵、评价指标及评价方法3个方面进行探讨,以期为城市森林的科学管理和可持续发展提供依据.

1 城市森林健康的内涵

城市森林健康的评价是21世纪城市生态建设的热点问题之一,关于城市森林健康的理论探讨与实践案例并不多见.但是,在城市化进程加速以及森林快速发展的今天,对城市森林健康理论和实践的研究显得十分重要[3].城市森林这一概念的出现是在1962年,美国肯尼迪政府在户外娱乐资源调查报告中,首次使用“城市森林”（urban forest）这一名词[4].之后,有关城市森林的概念不断出现[5],但由于各自的立足点不同,到目前为止尚未有统一的标准定义.在国外,美国学者Miller和美国林业工作者协会城市森林组对城市森林的概念所下的定义较具代表性[6].城市森林健康可简单地理解为城市森林可保持自身功能、结构的良性存在和更新的状态.

关于城市森林的健康,已有学者进行过探讨[7].健康的城市森林生态系统应具备如下特征：①城市森林的生态功能健康,有可持续资源更新的能力,在外界干扰下,能从一系列的干扰因素中自主恢复并能保持其生态恢复力,并且能持续满足人们对城市森林所产生的价值、产品、服务等的需求；②城市森林的经济功能健康,能够适应城市现阶段或今后的经济水平,能够提供为维持系统稳定、结构完整和功能健康的必需经济学过程；③城市森林的文娱健康,城市森林作为城市化的核心内容之一,城市森林应该具备城市所具有的本土特色和健康的文化内涵,并且能够满足人类感官、休憩、体育锻炼、娱乐等需求.

2 城市森林生态系统健康指数

自然生态系统健康是生态系统的综合特性,由其系统内部复杂的结构（组织）、功能（活力）、适应性（弹性）3项测量指标来综合反映[9].生态系统健康指数（health index,HI）的表达形式为：

式中,HI为生态系统健康指标；V为系统活力,是系统活力、新陈代谢和初级生产力标准；O为系统组织指数,是系统组织的相对程度0～1间的指数；R为系统弹性指数,是系统相对弹性的相对程度0～1间的指数.

城市森林不仅具有生态服务功能,而且还具备明显的社会、经济、人文属性,因此,城市生态森林系统健康指数（urbanforestecosystem health index,UFESHI）的表达形式为：

式中,UFESHI为城市森林健康指标；V、O与R与（1）式中的相同,F为城市森林生态系统的服务功能,是服务功能的相对程度0～1间的指数；G是城市森林生态系统的经济合理性相对程度0～1间的指数；A是城市森林生态系统精神产品价值的相对程度0～1间的指数[8].

3 城市森林健康评价指标

目前,国内外直接针对城市森林健康评价体系的构建的案例虽然很少,但也取得了很大进展[9],一方面是在建立能够反映城市森林的结构、功能以及体现其生态效益、经济效益和社会效益的完整的指标体系,另一方面,也在不断探讨以便提出新的更加完善和准确的评价指标和方法.结合城市森林生态健康内涵,参考文献资料[3],本研究选取生态健康、经济健康和文娱健康3个方面对评价指标进行初步探讨.

3.1 生态健康评价指标选取原则

健康的森林是充分发挥动物、植物和物理环境的平衡的生态系统[10].根据前人研究,本研究认为城市森林的生态健康评价指标的选取应遵循以下原则：

3.1.1 自然原则城市森林的生态健康表现在其近自然性的森林功能和结构.在自然林中,生态系统各生态因子稳定共处,巩固森林生态系统的稳定性,提高森林的抗干扰能力和恢复力.城市森林群落结构应该充分参照自然林结构,以便达到生态系统稳定性的最大化.

3.1.2 本土原则城市森林树种的本土性能充分反映城市的本土特色.在长期的演变和进化过程中,本土树种能够完全适应当地的土壤、水分、光照、温度及人为干扰等生存环境,对城市森林植物群落的稳定以及对改善和提高城市的生态环境起到很大的作用.

3.1.3 平衡原则稳定的群落需要一个完整健康的食物链,即具备可持续的自我更新能力.因此,城市森林群落需要具备水、土壤、植物、动物的平衡共存,是形成循环更新的重要指标.

3.1.4 生物多样性原则生物多样性是城市生存和发展的需要以及城市生态系统稳定的基础.生物多样性有利于维持森林生态系统的稳定、平衡、和谐,提高城市森林景观连接度,是城市中人、自然、环境相互协调的重要标志.

3.2 经济健康评价指标选取原则

3.2.1 物质价值原则城市森林的物质价值原则即城市森林能够直接在市场上所能表现出的物质性价值,是能够在市场上以商品的形式出现,如森林碳汇和森林生物量.

3.2.2 非物质价值原则城市森林具备游憩、娱乐、体育锻炼等功能所形成的价值,以及城市森林的改善生态环境功能从而影响周边地带房价等,从而进行货币化评估的非物质性价值.但此种方法研究案例较少,目前尚不成熟.

3.3 文娱健康评价指标选取原则

3.3.1 文化原则城市是人类活动的聚集地,城市森林与人类活动密不可分,城市森林应该充分体现出当地人类活动的健康文化,以及典型的本土特色.文化是城市的重要特征之一,城市森林的健康必须从文化角度来评价,才能客观反映出城市的特色和民众的精神领域.

3.3.2 美学原则在审美观活动中,生态原则和生态标准已经成为人们优先和重点考虑的准则[11],在城市森林文娱健康评价中,也应在生态原则的基础上进行审美评价,美学的评价能直接反映出民众对城市森林建设的满意程度.人们过去比较注重视觉美学效果,一定要转变到人的身心健康的轨道上来,要把人的身体健康和心理健康放在第一位[12].

4 城市森林健康评价方法

国内外目前应用的城市森林健康评价方法主要有生物指示物评价法、健康距离法、个体评价法和综合评价法.由于生物指示物评价法中,各城市中指示物的筛选标准并不统一,很难找到合理统一的指示物,而且难以测定每个物种的作用,指示物种的一些监测参数选择不恰当也会引起生态系统健康评价的偏差[13]；健康距离法中,找到与被评价森林类型相同的未受干扰的生态系统在实际操作中是非常困难的,另外在计算指标权重时也带有很强的主观性[14]；个体评价法中,由于生态系统是一个整体的系统,而单个个体的健康状况并不能准确反映整个生态系统的整体情况,在不健康的生态系统中也存在健康的个体,因此,该方法存在一定的弊端；综合评价法综合生态系统的多项指标,通过综合这些信息,反映生态系统的健康程度,同时也反映生态系统的健康负荷能力及受胁迫后的健康恢复能力,反映了生态系统的不同尺度的健康评价转换,是目前较为完善的森林生态系统健康评价方法[13].

5 城市森林健康评价的探讨

5.1 构建稳定的植物群落

合理配置城市森林的植物群落,科学规划城市森林布局,对构建稳定的城市森林生态系统起到决定性作用.构建稳定的植物群落应遵循以下几个原则：

5.1.1 生态性原则植物物种的选择,要从最大限度地满足生态功能出发,改善生态环境,提升生态质量,应遵循因地制宜、适地适树原则,合理搭配乔灌草植物,选择适应性强的树种,尽量选择和使用本土树种；充分运用生态学原理合理配置植物,才能最大程度地发挥生态效益,适量引进外来树种,达到生态效益的最大化,实现物种多样性和种群稳定性.

5.1.2 整体性原则要遵循自然规律,尊重生态系统的整体性、稳定性,利用城市原有的地质地貌特征和原有的自然景观进行科学的建设和规划,最大限度地减少城市原有地质地貌和植被特征的改变,保护原有的自然、历史、文化景观.

5.1.3 可持续发展原则充分了解城市的总体规划目标和各种配置植物的生态学特性,结合植物的四季变化和植物形态,充分利用生态学原理、美学原理,合理科学地布局和配置,使各植物物种和谐共生,群落稳定发展,达到自然、经济、社会三者和谐的可持续发展.

5.2 科学有效的管护

科学有效的管护是城市森林得以稳定、健康、可持续的重要手段.为防止城市森林中植物自身受到危害从而导致城市森林生态健康遭到破坏,一定要加强对城市森林各类灾害防护.城市森林绿化树木主要灾害有病虫害、火灾、人为破坏等,为杜绝灾害的发生,要建立起较为成熟的灾害预警机制,做到预防和第一时间治理.对病虫害采用药物防治,每月喷施1次药剂.在药物防治的基础上,还要合理清除枯枝落叶,排除渍水,保证土壤呼吸；针对火灾,要建立健全的火灾预警机制,做好火灾预防工作,可以结合3S技术建立监控体系加强预防和规划,增加防火、灭火设备,城市森林边缘多种植防火树种；针对人为破坏,主要靠宣传教育、设置标语牌等提醒人们不要破坏.在设计上开辟步道,方便人们步行,保护周边林地不受破坏.

城市森林植物的日常维护还包括植物的修剪、施肥灌溉以及补植.城市森林植物的修剪应遵循“师法自然”的原则,在对植物进行修剪时不能过分强调美观而忽视植物的生态效益,应注重其自然性,最大限度地发挥出其生态效益和景观效益；植物日常的施肥灌溉应注重经济和效益的双重结合,保证城市森林充足的水分和营养,新植植物一般1周内浇水3次,3 a以上植物每半月或每月浇水1次即可.应对死亡的植物及时清理,补植原有的植物,加强管理.

5.3 合理体现文娱特征

城市森林在整体规划与设计中都应合理体现文娱特征.城市森林在植物配置方面应考虑选种本土特色树种和与民俗相关的树种,尽可能体现出当地城市特色,反映出当地民众精神面貌.在选用基础服务设施时,应注重景观效益和生态效益的结合,选用具有代表性的基础服务设施,体现出自然美和本土文化.

城市森林建设在目前仍然是一个新的领域,仍处于发展阶段,相信随着我国经济、文化、社会、环境的高速发展,呈现在我们面前的将是更加完善美丽的城市森林.

[1]陆庆轩,何兴元.沈阳城市森林生态系统健康评价研究[J].沈阳农业大学学报,2005,36（5）：580-584.

[2]康文星,吴耀兴.城市森林生态系统服务价值指标体系与评价方法[J].林业科学,2008,44（22）：129-134.

[3]冯银,但维宇.城市森林健康：定义·内涵·特征[J].中南林业调查规划,2012,31（1）：57-60.

[4]朱文泉,何兴元,陈玮.城市森林研究进展[J].生态学杂志,2001,20（5）：55-59.

[5]王木林.城市林业的研究与发展[J].林业科学,1995,31（5）：460-466.

[6]刘常富,李海梅,何兴元,等.城市森林概念探析[J].生态学杂志,2003,22（5）：146-149.

[7]康博文,刘建军,侯琳,等.延安市城市森林健康评价[J].西北农林科技大学学报,2006,34（10）：81-86.

[8]Costanza R,Norton B G,Haskell B D.Ecosystem health：new goal for environmentalmanagemenl[M].California：Island Press, 1992.

[9]王丹丹.厦门城市森林生态系统健康评价与调控技术研究[D].福州：福建农林大学,2010.

[10]李冰.森林健康评价国内外相关研究[J].林业经济,2012（3）：38-40.

[11]李国华.生态审美观的“存在”论内涵[J].中南民族大学学报,2008,28（5）：119-122.

[12]彭镇华.中国城市森林建设的理论与实践[J].安徽林业科技,2012,38（1）：37-40.

[13]刘君昂,刘红娟.森林健康评价方法与应用[J].中南林业科技大学学报,2009,29（6）：197-200.

[14]王懿祥,陆元昌,张守攻,等.森林生态系统健康评价现状及展望[J].林业科学,2010,46（2）：134-140.

（责任编辑：邓天福）

Discussion on health assessment and regulation technique of urban forest system

Wang Yaoxuan,Chen Yanyi
（Collegeof Forestry,Fujian Agricultureand Forestry University,Fuzhou 350002,China）

Evaluation of urban forestecosystem thathas yet to have a unified urban forest health assessment system．This article focuses on three aspects that are connotation of urban forest health,evaluation indicators and evaluation methods which are discussed．That the urban forest should be strengthen of the stability of the plant communities,the urban forestmanagementand attention to the urban forest aesthetic and cultural expression．

urban forest；health assessment；discussion

TU984.11+5

A

1008-7516（2013）03-0062-04

10．3969/j．issn．1008-7516．2013．03．012

2013-04-20

王耀萱（1989-）,男,河南辉县人,硕士研究生．主要从事城市生态学研究．