城市绿地生态效应研究探析

城市绿地生态效应研究探析
摘要 概述了当前国内外城市绿地生态效应研究的动态，简要地说明了相关
的研究，以期对城市绿地的群落结构空间格局等方面，进行科学合理的规划和设
计，提高单位绿地面积和城市绿地整体景观的生态效应。

关键词 城市绿地；生态效应；研究
城市绿地作为“城市的肺”，一直受到城市规划和建设者的关注。早在20世
纪初，城市绿地的研究就受到了有关学者和城市决策者的重视，但多局限于对绿
地美学效应的研究，而绿地结构和大气生态的相关性研究却较晚。近年来，有关
该方面的研究受到了挑战。一方面通过园林绿化来缓解城市气候效应、改善城市
环境质量，已为园林科技工作者和城市决策者所推崇；另一方面，城市规模的日
益扩大，使城市土地寸土寸金，可用于绿化的土地愈来愈少，成本也愈来愈高，
尤其是老城改造中的绿地规划难度更大。人们逐渐认识到，提高城市园林绿化的
生态效益，仅把眼光盯在扩大绿地面积上还远远不够，必须依靠科技，对有限的
绿地在生态类型、斑块群落结构、空间格局等方面，进行科学合理的规划和设计，
提高单位绿地面积和城市绿地景观整体的生态效应，共同解决城市环境保护与改
善这一重大问题。因此，这一意识的确立，极大地推动了城市园林生态效应的研
究进程，使之成为园林科学领域的热门话题，也吸引了众多园林、生态、城市规
划等领域专家的视线。自20世纪90年代以来，随着我国经济的持续稳定发展，
生态环境建设问题已摆在面前，尤其是生态园林城市建设的呼声此起彼伏。许多
科学家配合我国的城市生态建设，开展了富有成效的研究，并获得大量的研究成
果，从而使这一学科进入前所未有的发展时期。

1 国际园林生态学研究动态
城市园林绿地生态问题，属于新生的园林生态学研究范畴。但由于园林生态
学尚处于起始阶段，很难进行上述问题的分析。过去城市园林绿地生态效应研究
最为密切的学科之一是景观生态学。通过对近几年来有关学术会议和文献资料的
分析研究可以看到，目前国际上，景观生态学研究的热点大致可概括为5个方面，
即景观单元的类型组成、空间配置及生态过程；干扰对景观格局和过程的影响；
景观的多重评价；景观规划和设计；景观社会经济研究(社会经济发展规划与决
策基础)等。其中，不同尺度的景观空间格局与生态过程，是当今景观生态学研
究的核心，也是景观生态学理论研究与应用逐步走向整合的基础。

研究的主要区域有：①重点自然景观。如热带或亚热带森林景观，独特生境
或特殊物种栖息地等。②流域系统。如上游和下游的生态关系，高地景观与河岸
带景现设计，高地景观与河岸植物对流域水文过程的影响，河谷湿地结构与功能
等。③文化景观。包括文化景观安全保障，土地利用的社会基础和土地多项利用
等。④城市景观。包括城市景观安全格局，城市绿地的有效配置，城乡过渡带的
绿地系统规划以及污染城市、超大城市生态规划与设计等。
2 国内城市绿地生态效应研究状况
过去，我国园林学界多倾向于对园林美学的研究和实践，而很少把精力放在
园林的生态效应问题上。尤其在自觉运用景观生态学原理和方法，研究城市绿地
的结构、格局和生态功能等方面，更显得薄弱。改革开放以来，一批学者纷纷投
入到该项工作中来。在城市不同类型绿化植物和绿地的生态效应上，进行了大量
的试验。面对我国城市空气污染的严峻现实，许多学者着重在绿化植物和不同类
型绿地的杀菌效应上开展了卓有成效的研究，并筛选出了一批抗污染的乡土绿化
植物。

针对我国城市潜在绿地面积普遍不足的现状，许多学者就发展城郊环城绿
地，以及将城郊绿地效应通过一定的途径引入市中心等有关方面的问题进行了研
究。与此同时，配合国家城市建设标准的实施，不少学者开展了城市绿地评价体
系的研究。其中绿化三维量和以此为基础的城市生存环境绿色量值群概念的提
出，引起了不少学者和城市决策者的关注。生长绿当量(Green Equivalent)概念的
提出为确定不同城市的绿地定额提供了新的理论依据与方法，城市绿地景观的水
平格局与生物多样性的相关性研究亦有报道。

我国科学家对城市绿地生态效应的研究可以概括为如下几点：①指定了绿色
植物对城市的温度、湿度具有明显的调节作用。其调节能力的大小与绿地的立体
结构和平面布局有关。一般认为乔、灌、草相结合的三元复合结构绿地，其生态
效应明显优于单一结构的绿地。 ②大多数绿化植物对空气的净化具有一定的作
用，不同的树种其净化空气的能力不同，并在此基础上，筛选出适合我国不同地
区栽植的抗污染绿化植物。③在城市绿地生态评价方法的研究上有新的突破。在
绿地覆盖率、绿地率和人均公共绿地占有率等指标体系的基础上，又提出了绿化
三维量和生长绿当量等绿地立体评价新概念。提出了城市生存环境绿色量值群概
念，为城市绿地规划设计提出了新的指标体系。

3 绿化植物的生态机理研究
1913年康亨和拉斯顿在英国利兹用装有相同土壤的容器在不同的地方栽培
植物，发现空气中的硫酸盐浓度和植物体内的硫酸盐浓度密切相关。自此以来，
绿化植物的生态机理一直受到有关专业人员的重视，至20世纪末，已在植物的
降温、增湿、吸收CO2及有毒气体、释放O2、抗污滞尘、杀菌和减低环境噪音
等方面取得了一批令人注目的研究成果。近几年，相关研究又有了新的发展，从
植物个体和群体的生态功能、植物生态效应的生理机制等发展到定量研究这种作
用和绿地定额的关系，尤其在研究植物对城市污染的净化能力方面，基本弄清了
植物叶片污染物含量的积累途径，以及部分有毒物质降解或转移的生化机制。

4 城市廊道效应研究
城市廊道(Urban Corridor)作为沟通城市内部以及城市与郊区不同景观单元
之间的物质流、能量流和信息流的主要途径，愈加受到重视。杜奈根据廊道在城
市生态系统中所起的作用，以巴黎和伦敦为例，对城市廊道进行了分类，并论述
了不同廊道的生态功能和格局。在对城市廊道的评价上，尤其是以植物为材料的
绿色廊道(Green Way)效应方面，取得了喜人的成果。许多学者针对大城市的发
展特点，提出了城市交错带概念、扩散与反波效应以及廊道效应。杰夫等人以美
国俄亥俄州为例，研究城市不同类型廊道的效应，证明自然廊道决定着城市景观
结构和人口的空间分布模式。尤为可喜的是，自然廊道在城市生物多样性保护方
面的作用也得到了肯定，并就城市廊道的生态评价方法做了积极的探索。与此同
时，许多景观生态规划师开始探索城市自然廊道的结构设计原理与方法，并在理
论和方法上多有建树。

5 园林绿地结构与格局的生态效应研究
从园林绿地格局入手，研究城市绿地对周围气候的生态影响，是景观生态学
加盟城市绿地生态效应研究的重要内容。近年来，一些学者利用景观生态学格局、
过程和尺度相结合的原理与方法，分析城市绿地景观的时空格局，把城市绿地生
态学研究由定性化向定量化大大推进了一步。如绿地景观的时空格局对物种、种
群分布以及物质和营养的水平流动过程的影响，都有一些定量化的研究成果问
世。同时，这些方法也部分应用于城市园林景观格局生态效应的分析上。如城市
绿地广场和天空可视因子(Sky View Factor)，对城市温度格局(如热岛效应)的影
响，都不断有成果报道。值得称赞的是戈登所做的极富意义的工作，该研究通过
对美国哥伦里郊区10个居民院落(其中5个位于绿化密集区，其余5个位于住宅
密集区)温度等气候因子，进行的为期7 d的定点观测，证明了城市绿地斑块对城
市气候的改善确有明显的作用。

6 展望
过去，研究者大多侧重于从城市大尺度上分析绿地与城市气候的相关性，目
前有向2个方向延伸的趋势。一是小尺度化，即研究城市绿地某一结构类型或某
一地段的绿地对城市生态环境的影响。小尺度意义上的研究成果对城市绿地规划
的指导可能更为直接。二是超大尺度化，即把研究对象放在整个大地的视野中，
借助空间信息技术手段进行宏观的研究，由此推动被称为大地景观生态规划理论
的建立和发展。

城市绿地生态效应研究，已在城市规划等方面发挥着愈加重要的作用。但我
国有关这方面的研究系统性不强，取得的成果比较零散。目前在城市规划方面提
出的一些新潮概念，大多融入了生态理念，这是一大进步。但因其内涵难以确定，
同时缺乏理论的支撑，实践上的盲目性较大，容易对常规的城市绿地规划造成冲
击。这一现象应引起关注。令人欣慰的是有关学术组织已有所行动，开始规划相
关研究内容和组织研究队伍。

参考文献
［1］ 孟兆祯.园林设计之于城市景观［J］.中国园林,2002（4）:14-17.
［2］ 何静山.试论中小城市居住小区绿化规划及植物配置［J］.中国园
林,1994（1）:27-29.
［3］ 北京市园林科研所.园林科研［Z］.北京:2001.
［4］ 上海市绿化委员会.生态园林论文续集［C］.上海:园林杂志社.1993.
［5］ 俞孔坚.理想景观探源［M］.北京:商务印书馆,1998.
［6］ 俞孔坚.景观：文化、生态与感知［M］.北京：北京科学出版社,2005.
［7］ R·福尔曼，M·戈德罗恩.景观生态学［M］.肖笃宁，译.北京：科学出
版社，2003.

［8］ 约翰.O.西蒙兹.景观设计学［M］.俞孔坚，译.北京：中国建筑工业出
版社，2003.