摘 要:通过低碳社区的创造,打造生态城市是以低碳理念为指导的城市建设新模式。本文以武汉后湖低碳新城启动区规划为例,探讨了低碳社区生态绿化规划的理念和策略,并对适合于武汉市本土低碳社区建设的种植设计模式进行了初步研究。

  关键词:低碳社区;生态绿化;种植设计

  城市碳的排放主要由工业、民生和交通所产生的碳构成。工业所产生的碳排放基本处于平稳,民生和交通部分则变化趋势明显。因此,在民生和交通设计方面降碳,是目前城市减排降碳最行之有效的手法。社区是城市的组成部分,通过低碳社区的创造,打造生态城市已成为以低碳理念为指导的城市建设新模式。创造低碳社区,首先应建立科学、合理、联动的衡量指标体系,便于低碳社区设计的反馈和评估。在民生方面的低碳指标中,构筑完善的生态绿地系统,加强生物多样性无疑是低碳社区重要低碳指标之一。

  1 生态绿化理念和策略探讨

  从生态绿化的角度,植物能够吸收CO2,有效降低碳含量,因此要重视构建低碳社区的生态绿化系统,形成低碳社区的设计理念:①建立区域整体生态网络与生态格局,强调社区内部生态结构与区域生态格局网络的衔接,提高整体固碳水平;②提高绿量建设,提升固碳水平;③建立固碳多元化的植物群落,尽量使树种的光合速率最大值不在同一时间产生,使整个群落在一年中的固碳释氧量能达到最大值。

  受统建百步亭联合置业有限公司委托,我们进行了武汉后湖生态新城低碳中心启动区城市设计生态绿化系统研究。该地区将被推广及宣传成为武汉市最具影响力的低碳示范区。本次低碳新城启动区规划的范围,位于武汉市汉口镇后湖地区,内环与二环线之间,是总规确定的十个重要的综合组团之一,是工业、居住、对外交通的主要分布地区。本次重点研究的核心范围是江岸区建设渠路与新湖渠路交汇处的三块用地。黄孝河水系贯穿东西,大型湿地公园,以及诸多绿化节点,使得该范围拥有良好的环境景观资源。但目前,黄孝河治理工程尚未见明显成效,水质差、污染重。河流明渠部分虽然在建,但在建排水渠道为完全人工化,不利于水体自我净化平衡。目前尚无结合水景建设的亲水景观,水环境资源利用不足。主要出城干道经过此片区,使得片区周边环境较为恶劣。针对地块景观资源现状的SWTO分析,研究发展出以下启动区低碳生态绿化策略:

  ①社区预留和修复绿地,保护和亲近自然水资源,为野生动植物保留自然栖息地。②增加绿地覆盖率。加强社区内绿化种植的碳汇能力,让绿化植物消除因工作、生活而排放的二氧化碳,从而减少碳排放量。③活水,通过水系统的构建,形成水系绿色生态廊道。在黄孝河段自上而下形成河流—走廊—湿地连通的低碳河流生态系统,建成各具特色的生态自然景观、城市景观、住宅景观河段,形成“一条生态走廊、两处滩涂湿地、一处重点水面”的空间景观布局,为低碳社区创造优美的生态水环境。保留两处滩涂湿地,作为禁止开发建设区域,作为鸟类迁徙的驿站和栖息地。④汇绿,营造社区特色公园系统。形成绿化网络,增加碳汇,实现碳中和。汇绿地,将多样绿地集中设置在湿地公园中,汇设施:沿绿带设置城市公共设施

  2 低碳种植设计模式研究

  参考中国绿色碳基金中石油武汉市“碳汇林”项目(江夏区400hm2,黄陂区267hm2)和中国绿色碳基金临安毛竹林碳汇项目(位于与武汉同属一个植物气候分区的杭州临安)的研究成果,采用公式:碳贮量= 平均含碳率×生物量,分别计算乔木层和林下植被层的碳贮量,碳密度则为单位面积植物碳贮量,结合相关资料,得出以下结论:

  ①乔木层平均含碳率大于林下植被层,林下植被层中灌木平均含碳率大于草本。固碳能力总的趋势:乔木>灌木>多年生草本>1年生草本;②不同群落的碳净贮量,从大到小依次为:乔-灌-草群落灌木>群落>草本群落>灌-草群落。从碳汇作用来看,木本群落优于草本群落,多年生草本群落优于1年生草本群落,灌木群落稍优于乔-灌-草群落。灌草丛是一个重要的潜在碳汇。

  ③速生树种的碳汇能力比针叶树和其他慢生树种的能力强。因地制宜选择树种,对混交方式和生物产量等进行合理规划可提高碳汇能力。如硬阔中的木荷、 青冈、山杜英和软阔中枫香、桤木生长速度较快,刺槐、枫香都是武汉本地碳汇能力强的速生树种。④平均乔木层碳储量为:针阔叶混交林>竹林>阔叶林>针叶林。混交林乔木层碳储量大于纯林,纯林中竹林乔木层碳储量最大。毛竹林一年中碳固定量是杉木林或马尾松林的2~4倍,阔叶林居中,针叶林最小。⑤针阔混交林各层非树木植被的碳储量,依据江夏区“碳汇林”测量计算结果,单位面积生物量和碳储量从大到小排列顺序为:香椿、柏木混交林、刺槐、香椿混交林>刺槐、枫香混交林>枫香、柏木、樟树混交林>枫香、马褂木、麻栎混交林>刺槐、木荷混交林>柏木混交林。可选择不同生物学性的树种组成不同的林分,以提高碳储量。

  ⑥本地4种典型的乔木群落中,樟树群落(以樟树为主,白栎、毛泡桐、苦槠、 山矾,糙叶树和柘树,草本植物以淡竹叶、酢浆草、鸡矢藤和商陆为主),枫香群落(以枫香为主,木荷、苦槠、山矾、大青和樟树,草本植物有五节芒、淡竹叶和商陆为主),杉木群落(以杉木为主、林下植被有檫木、山矾、大青和樟树,草本植物有肾蕨、淡竹叶和商陆),马尾松群落(以马尾松为主,林下植被有樟树、大青、山矾和青冈),平均生物量从大到小排列顺序为:枫香群落>樟树群落>杉木群落>马尾松群落。4种乔木群落类型碳汇功能比较,樟树群落的碳贮量在阔叶树当中是最多。

  基于以上研究,总结出适合于武汉低碳社区种植设计的模式为:

  ①以本土植物为主,80%的植物为乡土物种。提倡多样化绿植,高固碳阔叶植物占地≥40%;②强调固碳能力多元化配置,选择不同生物属性的树种组成不同林分, 以提高生物量和碳储量;选择本地碳汇能力强的速生树种和竹林;选择本地碳储量大的樟树群落、枫香群落等;多采取碳汇作用强的乔——灌——草群落、灌木群落的植物层次配置模式,提高碳汇能力,且能增加景观绿视率。采取高固碳(以针阔混交林及毛竹林为主)和低固碳(以灌木群落及多年生草本为主)相结合,因地制宜;③考虑城市景观需求。

  3 结语

  根据估算,规划低碳启动区的碳中和量为,人均公共绿地面积达到40m2,绿地面积约15000m2,其中林地面积累积达6000m2,每年可中和CO2 57.6t。

  以生态绿化系统的构建为本,利用“植物固碳”功能,拟定固碳种植分区计划,根据不同类型绿地的碳贮量,结合社区总体布局进行绿地生态规划,可以在提高单位面积绿地碳汇能力的同时,满足社区居民活动的场地需求,是构建健康和谐社区的专业之路。

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