在北京紫竹院公园安装TRM-ZS1生态环境监测系统 　　课题组成员冒雨安装仪器 　　□本报记者 张双虎 　　城市绿地具有净化环境、降温、增湿和改善局地小气候等多种效能，从而能够补偿部分由于城市热岛效应而恶化的生活环境。然而，城市中心区往往土地资源有限，难以设置大面积的绿地。如何发挥城市绿地的生态和社会效益，多大面积的绿地才能起到应有的生态效益？什么形式和植被结构的绿地生态效益最佳？城市绿地如何规划和布局可以发挥最大的温、湿调节作用呢？ 　　在国家自然科学基金的支持下，中国农业大学教授李树华带领的研究团队拟定了一系列评价指标博鱼boyu（体育）官网。探究了不同面积、不同形状的城市绿地与生态效应之间的关系，并取得了一系列成果。相关研究已在国内外学术期刊上发表论文10余篇，部分成果已应用于北京城市绿地规划中。 　　定义城市绿岛 　　“城市绿岛是能够较大程度发挥生态效益的城市绿地，它是城市绿地的升级版。”李树华说。 　　绿岛是一个和城市热岛效应相对的概念。城市绿地与周围的硬质结构环境相比，可称为“湿岛”；在晴朗无风的天气下，绿地在中午至下午温度较低，可称为“冷岛”。依据相关文献资料及该课题的定量研究结果，李树华等人给出了城市绿岛的定义，即绿地除了具有显著的生态功能外，还具有景观美化、休憩健身、应急避险以及人文功能等。其中植物种类多样，层次多样，乔、灌、草比例协调的城市绿地。 　　如同行军打仗一样，只有集中优势兵力才能克敌制胜，城市里面积过小或零星分散的绿地是难以起到应有的生态效益的。 　　“城市绿地如果太小，其生态效益和调节作用就容易被周围环境同化，起不到应有的作用。”李树华说，城市绿地面积不可能太大，到底多大面积的城市绿地，它的生态效应能稳定下来？研究人员的目的是研究不同面积园林绿地发挥生态效应之间的差异，以及城市绿地可以明显发挥温湿效益的最小和最佳面积，以期为指导城市规划设计与园林绿地建设提供科学依据。 　　城市绿岛受到重视 　　城市园林植被作为城市中宝贵的绿色资源，具有良好的调节温度和增加空气湿度的效应。这是因为植物通过其叶片大量蒸腾水分而消耗城市中的辐射热，以及通过树木枝叶形成的浓荫阻挡太阳的直接辐射和来自路面、墙面、相邻物体的反射热而产生的降温增湿效应。这种效应能够减少居民由于干热环境所引起多种疾病的发生，提高居民的健康水平、生活舒适度和生活质量。在城市这一特定的环境条件下，具有特殊和重要的意义。 　　有研究表明，近年来北京地区夏季35℃以上高温天数呈增多趋势。而夏季强热岛的出现使城区相对湿度明显小于郊区，相对湿度逐年下降。同时，关于城市绿地方面的研究认为，城市绿地是缓解上述现象的有效措施，城市绿地不仅具有维持碳氧平衡、吸污杀菌、滞尘、防御放射性污染等净化环境的作用，而且还具有改善局地小气候等效能，从而能够补偿一部分由于城市化而受到损害的自然环境功能。 　　在国家自然科学基金的支持下，李树华等人在北京城区选择了公园绿地，街头绿地、道路绿化带等8个不同面积、不同形状、不同植被结构的城市绿地进行监测。 　　“影响城市绿地生态效益的评价指标很多，且重要程度各异。”李树华说，比如，除绿量、释氧固碳量、蒸腾吸热量、滞尘量以外，还应将绿地的负氧离子浓度、温度、相对湿度、风速、含尘量、含菌量等指标考虑进来，但由于试验的复杂性以及实验仪器的限制，目前国内学者仅从小尺度方面进行了研究，缺乏将一个城市或是地区当做一个整体的定量研究。 　　“我们选定降低温度、增加湿度、负离子含量、含菌量等几个指标，对样本区域连续3天，每天24个小时进行监测。记录不同区域在同一天、同一时刻的各项数据。”李树华说。 　　课题组原计划用TRM-ZS1气象生态环境监测系统进行水平、垂直方向温度、相对湿度和风速测定，由于该仪器最多只能监测3公顷的绿地，而本次监测所选的绿地面积在1公顷到10公顷之间，所以，研究人员对测定内容进行了相应的调整，增加了FUSO-8829温、湿度仪进行测定。 　　该课题组成员之一，李树华的博士生吴菲介绍说，TRM-ZS1气象、生态环境监测系统只要架设好，电脑就会自动记录监测数据，但FUSO-8829温、湿度仪是便携式的，覆盖范围更小，要拎着仪器在监测点附近移动。因为采集数据要连续监测3天，所以每隔一段时间，就要移动着监测一圈。 　　找到最佳绿岛类型 　　他们从城市绿岛面积、形状、不同比例乔、灌、草型绿地生态效益差异、不同铺装比例绿地的生态效益差异和城市绿地布局几个方面，测定、分析绿地面积与改善生态效益之间的相关关系。“最后发现，5公顷的绿地面积基本上就具有稳定的生态效益。”李树华说。 　　根据该课题组的研究，在绿地面积与温湿效益方面，当绿地面积为3公顷，绿化覆盖率为80%左右时，是城市绿地明显发挥温湿效益的最小面积，当绿地面积达到5公顷时，温湿效益最佳。 　　在绿地形状与温湿效益方面，随着绿地形状指数的增大，绿地的降温作用逐渐增强，对城市热岛效应的减弱能力也逐渐增强。也就是说，在种种形状的城市绿地中，不同形状的绿地作用不同，一些相关指标也不一样，但综合起来看，圆形和方形绿地的生态效益最好。 　　在不同绿量与温湿效益方面，绿地中乔木、灌木的绿量越大，对温湿度的改善作用越大，降温增湿效果越明显。乔木、灌木的绿量与草的绿量比大于或等于1.76 时，绿地发挥出更显著的生态效益。城市绿地往往还有供人们休憩和娱乐的功能，所以绿地中多少都有些铺装（水泥、砖石等铺成的硬化地面）及园路用地比例。研究表明，园林绿地铺装及园路用地比例逐渐减小时降温增湿效果趋于稳定。从生态改善的角度考虑，园林绿地铺装及园路用地比例的最大值为17%。 　　绿地布局 　　将生态效益发挥到极致 　　“同样是绿地，草地、灌木、乔木三种植被类型的结合和搭配不同，其生态作用也大不相同。”李树华告诉记者，其中以乔木、灌木和草坪结合的绿地效果最好。北京五环内绿地共有维管束植物559种（包括变种、变型及品种），不同种类的绿植结合起来，会在城市绿化中发挥更大的作用。如果绿地中有水体，降温效果会更好。 　　据介绍，城市绿地有圆形、块状、带状，还有楔形（锐角三角形）。这些绿地如果成网状分布，其生态效果最明显。 　　李树华认为，在城市规划时，应隔一定距离就设一块绿地，如公园、绿化带、花园型居民区等，让绿地形成网状结构。如果再结合一些路边绿化带、城市河道、楔形绿地等，尤其是一些楔形绿地，从市中心区向郊区呈放射型分布，它能将郊区的新鲜空气引进城区。再结合城市河道，如通惠河、小月河等，将原来被一些居民区等隔断的绿地打通，让它成为一条生态廊道，让风顺利进入城市，对城市空气交换、温度调节效果最好。 　　据介绍，北京市目前有六郎庄楔形绿地、小月河楔形绿地、北苑楔形绿地、来广营楔形绿地、机场路楔形绿地等10块楔形绿地，其中不少已按照这些思路来规划。还有一些楔形绿地结合北京城市河道和主风向设置。相信北京城市会越来越美丽宜居。 　　《科学时报》 (2010-4-19 A4 科学基金)