城市森林生态学的理论与研究方法

城市森林生态学的理论与研究方法
作者：赵健美
来源：《现代农业研究》2017年第05期
（黑龙江省清河林业局旅游局 150913）
【摘要】城市森林生态学的形成使人们从生态系统的角度审视城市的发展，并把生物环境即人类及所有植物和动物的群体视为这个系统的一个要素，引出了“城市森林”的概念。

本文较系统地介绍了城市森林生态学的基本概念、主要研究内容、理论基础及基本原理、研究方法及其发展展望。

【关键词】城市；森林；生态学
[Abstract] This paper introduced the basic concept of urban forest ecology， the main research content， the theory foundation and the basic principle， the research method and its development prospect.
[Key words] city； forest； ecology
森林生态学是把森林看作一个生物群落，研究构成这个群落的各种树木与其他生物之间，以及生物和它们所在的外界环境之间相互关系的学科。

森林的用途随着人们对其认识的加深发生着很大的变化。

目前对森林的认识不只是单纯地考虑获取木材或其它林产品，还应注意到森林具有涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气、减少噪音、保护和美化环境，以及对于生物资源的保护等作用。

1 基本概念
城市森林：城市森林这一概念的提出已有三十多年的历史。

由于研究角度的不同，对其定义也各不相同。

美国学者认为，城市森林是人类密集居住区内及周围所有植被的总和，其范围涉及市郊小社区直至大都市。

也有人将城市森林概括为生长在城市（包括市郊）的对所在环境有明显改善作用的林地及相关植被。

它是具有一定规模，以林木为主体，包括各种类型（乔、灌、藤、竹、层外植物和水生植物等）的森林植物、栽培植物和生活在其间的动物（禽、兽、昆虫等）、微生物以及它们赖以生存的气候与土壤等自然因素的总称。

城市的园林（人文古迹和园林建筑除外）、水体、草坪、以及凡生长植物的其它开放地域均应纳入城市森林总体，成为其中的一个组成部分。

2 研究方法
2.1 城市森林资源调查
资源调查主要包括森林各类型面积的调查、森林总生物量调查和森林生态环境资源和功能的调查等方面。

通过随机布点的野外调查或城市森林本底资源调查，可了解城市森林的面积、类型、个体数量、生长情况、健康情况、森林群落多样性、森林贮碳和制氧能力等各项数据，为城市森林的结构和功能研究提供基础数据。

2.2 效益评价
常用于评价城市森林的生态和社会效益的评价程序是选择有代表性的样地，收集各样地的森林游憩资料，求出各样地的人均年消费剩余。

意愿调查价值评估法通过询问人们对于环境质量改善的支付意愿或忍受环境损失的受偿意愿来评估环境物品或服务的价值。

人均支付消费剩余与游客总人数的乘积即为调查林分的初级效益，部分的生态效益也可以通过相关模型进行估算。

3 经济学的应用
在实地测定与模型评价城市森林效益、功能的基础上，分析效益产出与城市树木培植、养护费用之间的关系，以确定适宜的栽培树种和管理措施。

边缘分析常用作城市森林研究项目实施的决策依据，权衡分析用于选择最佳的经营方案，效益成本评价用于评价城市树木的综合效益。

4 信息技术的应用
随着现代信息技术的快速发展，利用计算机可对城市森林进行编目和管理；收集有关数据，构建城市森林生态系统模型，可对城市森林进行合理规划，综合评价城市森林的效益，模拟城市森林的发展趋势，预算城市森林财政开支在《城市林业》中列出了城市森林编目及管理软件，着重介绍了模型的使用；在《全球气候变化与城市森林》中写到了模型在评估城市森林效益方面的应用，代表城市森林模型研究方面的新成果平台。

在资源调查基础上，建立城市树木的分类管理系统，根据需要，对现状数据库进行更新，以预测城市森林的发展趋势，为城市建设总体规划提供设计工具和决策依据。

目前所用的遥感技术主要是航片，通过对航片的解译进行城市绿地分类、植被覆盖率及覆盖变化的研究。

航片在城市森林研究中应用得较少，一方面是航片的空间分辨率太低，另一方面则是阴影问题和植物光谱特性鉴定问题。

除此之外，综合传统生态学、植物学、环境学理论进行结构与生态环境研究也是目前较常用的方法。

随着城市森林相关理论的日趋成熟，生态经济学在城市森林研究中的应用将更加普遍。

城市森林所具有的美化环境、改善城市居住条件、工程建筑方面的种种功能以及其本身作为产品的性质均使城市森林具有重要价值，被看作是市政府的不动产业，而且随时间而增值。

因此，对于城市森林价值的估算、土地利用和房产的增值作用，以及在房地产交易中树木的附加值等都将成为城市林业的重要研究内容，城市森林价值体系的建立、完善也愈显重要。

5 人类行为与城市森林生态系统的相互影响
人类虽不是城市森林的一部分，却是城市森林生态系统的重要组成部分。

正是因为有了以人类活动为主要表现的人文过程来联系城市森林的各结构单元，才构成了整个城市森林生态系统。

因此，研究人类自身的活动产生的成本和效益成为城市森林生态学研究的重要一部分。

这将有助于人类理解随时间而变化的生态系统过程，如渐进型现象和突发性事件。

此外，城市森林建设不仅要遵循自然界的规律，符合森林自身固有的内在规律和城市独特的生境条件。