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城市森林结构分析是研究在人口高度密集的城市环境中,森林生态系统在植物物种组成、种群结构与动态、层片结构、空间布局等结构特征的变化。由于受人类活动与环境的影响,城市森林及其植物从生理、个体结构、种群结构、群落结构等都要受到一定程度的影响,进而影响到城市森林整体生态功能的发挥。因此,城市森林结构分析是进行城市森林规划建设、城市森林生态效益评价、城市森林养护管理等相关内容的基础。
本文以昆明市二环路以内约47km2为主要研究范围,采用抽样调查和局部普查相结合的方法对昆明市城市森林结构(包括树种、胸高直径、树高、冠幅、树龄、枝下高、树木的生长状况等)进行详细的调查,了解昆明市城市森林结构树种构成、物种与生境的关系、绿色三维量、生态功能估算值等基础数据。并结合不同城市森林结构模式景观和环境效益的分析比较结果,推荐了适合昆明市城市森林发展的十二种结构模式,并对每一种结构模式的树种构成、结构层次、景观特色等特征作描述,为此,文章在以下四个方面进行了阐述。
1.在昆明市城市森林结构分析上,总计抽样和普查的面积约4km2,调查的树木总量为16145株,经鉴定主要树种164种。通过统计分析相关数据得出如下结论:(1)在树种构成上,昆明市现有城市森林植物在种类的丰富性、多样性上显得单一,绿化树种不到云南有观赏价值树种的1/10;(2)在径阶构成上,少量逐渐遭到淘汰的树种(如法国梧桐、蓝桉、银桦等)占了所有大树总量的56.12%,具有景观价值的大树相对较少;在年龄的调查中;(3)在树龄构成上,10年以下树龄的树木占总数的68.18%,树龄大于20年的仅占7.89%,说明昆明市城市森林的历史感缺乏,大树较少;(4)在树木健康状况上,生长状态好及中等的树木占95%,可见昆明市城市森林树木生长状况良好;(5)在绿色三维量的计算上,采用北京、上海的研究成果进行计算分析,结果表明常绿阔叶的大乔木对绿色三维量的贡献较大;(6)在生态功能的估算上,采用“上海森林植物环境效益典型试验值”的方法,从生态功能数据上可以看出,昆明市城市森林在环境效益方面虽然做出了较大的贡献,但相比上海、北京、合肥等城市,其生态功能则显得相对有限。
2.在昆明市城市森林结构模式的研究上,首先对七种结构模式在景观上、生态功能上逐一进行数量化分析。结果表明,乔灌草立体结构模式的景观效果较其他模式好,生态功能上也远高于结构单一的树林或草地,因此,昆明市城市森林结构发展模式定位为:乔灌草复层结构模式,即乔木+灌木+草坪(地被)多层次立体的结构模式。并根据昆明市城市森林地带性特征、生态群落稳定性和不同环境对观赏、生态功能的要求不同,推荐了12种适合昆明市的森林结构模式,同时,对结构模式中的各层次植物根据性质、要求作了推荐,增加实践中的可操作性。
3.在实践案例的研究上,以金牛公园的设计与建成后的效果为例,研究结构模式在实践中的可行性、市民的接收程度及生态环境效益。经过景观问卷调查,对金牛公园景观效果总体印象好及一般的人占调查人数的92.2%,说明市民对金牛公园的总体效果比较满意;金牛公园的生态效益经过实测也较其他生态绿地好,绿化覆盖率为74.3%,是东风广场的2倍,可见,强调景观效果、生态功能等综合效益的城市森林将是城市森林发展建设的主方向。
4.在昆明市城市森林结构发展的问题研究上,针对昆明市城区用地紧张,现有城市森林生态功能有限、植物种类单一等矛盾,在发展上要注意三个问题:(1)应适当引进适于昆明地区生长条件的野生植物和外地植物,以增加结构模式的丰富性,增强物种之间的稳定性,及景观上的多样性;(2)应增强昆明市城市森林可持续发展研究,即加强城市森林在城市可持续发展战略中的重要地位、加强昆明城市森林结构可持续发展基本理论的研究、加快城市森林高新技术的发展;(3)应看清城市森林发展的道路,即在今后的发展中要以城乡一体化为格局,建立昆明市城市森林结构系统的生态网络城市,形成规模效益,提高城市森林的整体生态功能;要遵从“生态位”原则,逐渐构筑立体复合的城市森林结构体系;要以地带性植被为特征,构建和培育地方特色的城市森林结构体系;要逐渐普及城市森林的现代管理技术,为城市森林的合理规划、综合评价、模拟发展趋势、预算开支等提供科学依据;要在城市森林结构、植物配置中体现园林艺术效果,逐渐丰富城市景观,形成昆明市山水园林生态城市的景观特色。
由此,文章从数据收集、分析着手,经过理论研究,以实例为基础,总结森林结构模式在实践中应用的经验及存在问题,为今后昆明市城市森林的发展提供有益的思路和方法。