基于植物固碳能力和群落碳汇作用分析的低碳城市园林植物景观模式研究- - 以杭州西湖风景名胜区为例

City is the most population density human habitation and primary vector and basic unit to develop low carbon economy, in which urban landscape is most closely related to human live. Except for basic leisure and sightseeing function, urban landscape has a lot of ecological functions such as cooling, humidification, reducing noise and oxygen release, in which carbon fixation is the most attracting extensive attention. Short-term and long-term carbon fixation ability of typical plant landscape populations and their common garden plants in West Lake Scenic Area are investigated. The effects of natural factors and human activity on the whole life cycle of common garden plants are analyzed from carbon fixation and emission. At the same time, through comparative analyzing carbon fixation of different garden plants and carbon sink of different plant landscape populations, low carbon index of typical plant landscape in West Lake Scenic Area are evaluated and proposed. Finally, low carbon plant list of Hangzhou is compiled, low carbon urban garden plant landscape disposition models of Hangzhou Area even Yangtze Delta are designed and low carbon urban garden plant planning and design guide is formulated. These results will provide scientific basis and practical guidance for planning, design, construction and maintenance of low carbon urban landscape.

对于作为人口密度最大的聚居地和发展低碳经济的首要载体与基本单元的城市而言，城市园林与人们生活休戚相关。除了休闲、观光等传统意义上的作用之外，城市园林更是承担起了降温、增湿、减噪、释氧等生态功能；其中，固碳作用是当前最受世人瞩目的。本项目以杭州西湖风景区内常见园林植物和典型的园林植物群落作为研究对象，以不同时间跨度为研究和观测尺度，开展园林植物日固碳能力和长期净固碳能力研究；从固碳与排碳两个角度，分析各种自然与人为因素在园林植物的整个生命周期中所起的作用；同时，比较分析不同种类园林植物和不同类型植物景观碳汇作用，评价西湖风景区典型的园林植物景观低碳指数；最后，研究低碳城市园林植物景观，编制杭州市低碳城市园林植物名录，提出适合杭州乃至长江三角洲地区的低碳城市园林植物景观配置模式，拟定低碳城市园林植物景观规划与设计导则。研究成果将为低碳高效城市园林规划设计、建设和维护管理提供科学依据和实践指导。

本项目针对城市园林绿地碳汇作用评价问题，以杭州西湖风景名胜区常见园林植物和典型的园林植物群落作为研究对象，以不同时间跨度为研究和观测尺度，开展园林植物日固碳能力和长期净固碳能力研究;比较分析不同种类园林植物和不同类型植物景观碳汇作用，评价西湖风景名胜区典型的园林植物景观低碳效益;研究低碳城市园林植物景观。采用样地法选取西湖风景名胜区内的15块典型样地，通过测算样地上每棵树木的胸径与高度来获得当前碳储量；同时通过查阅历史文献与图纸资料，并辅以专家访谈来获得翔实的建园时期树木和样地的碳储量；最终比较分析得出每种树木和每块样地的长期固碳效应。通过对杭州西湖风景名胜区内643棵古树的实测，得到古树胸径、高度及冠幅的数据，基于碳汇计算方法，得出每棵古树在百年乃至千年间的碳储量，得到60种树木长期固碳能力的排序。以杭州花港观鱼公园内的57种常用园林树木为研究对象，其中包括常绿乔木8种，落叶乔木28种，常绿灌木16种，落叶灌木5种。应用LAI-2000植物冠层分析仪测定57种供试植物的叶面积指数，应用LI-6400便携式光合仪测定供试植物的净光合速率日变化，计算供试植物的固碳释氧量及固碳释氧能力。研究结果表明在所调查样地上，有些树木的固碳效应特别高，适合作为杭州地区低碳园林建设的主要植物材料；比较各个样地的年平均单位面积净固碳量，得到长期固碳效应较高的若干样地和植物景观空间类型；同时根据每块样地上的不同树木群落的年平均单位面积净固碳量，得出长期固碳效应较高的植物群落类型。根据固碳效应，编制了杭州地区低碳城市园林树木名录；根据长期固碳效应较高的样地植物景观空间类型和长期固碳效应较高的树木群落种植类型得到低碳城市园林植物景观配置模式，制订低碳城市园林植物景观规划与设计导则。研究对长期园林植物景观碳汇测算方法具有理论价值和创新，研究结果对低碳城市园林绿化建设有指导意义和广泛应用前景。