中國城市森林建設(shè)范圍與研究尺度

收稿日期：2021-08-24

*基金項(xiàng)目：中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室專項(xiàng)資金“中歐城市森林構(gòu)建技術(shù)對(duì)比研究”（ZDRIF201904）

作者簡介：王成（1967- ），男，研究員，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)槌鞘猩峙c城市生態(tài)。E-mail：wch8361@163.com

摘要：建設(shè)城市森林是我國推進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和改善人居環(huán)境的重要手段。我國城市生態(tài)建設(shè)正經(jīng)歷著觀念和路徑的巨大轉(zhuǎn)變，即建設(shè)思路更加強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)觀、建設(shè)實(shí)踐更加強(qiáng)調(diào)科學(xué)綠化觀、建設(shè)目標(biāo)更加強(qiáng)調(diào)人與自然和諧觀;城市森林生態(tài)系統(tǒng)包括自然涵蓋范圍和人為管理范圍2種空間范圍，科學(xué)研究主要關(guān)注個(gè)體、地塊（群落）、城近郊區(qū)、市域行政區(qū)和城市群5個(gè)尺度。在此基礎(chǔ)上，文章分析了城市森林建設(shè)管理和科學(xué)研究中尺度不匹配帶來的問題，并提出了應(yīng)對(duì)策略。

關(guān)鍵詞：城市森林，森林城市，建設(shè)范圍，研究尺度，空間錯(cuò)配

DOI： 10.12169/zgcsly.2021.08.24.0001

Development Scope and Research Scale of Urban Forest in China

Wang Cheng

（Research Institute of Forestry， Chinese Academy of Forestry; Research Center of Urban Forest， National Forestry and Grassland Administration， Beijing 100091， China）

Abstract：Urban forest development is an important means to promote urban ecosystem restoration and improve living environment. It is held that urban ecological development is experiencing a great change in concept and path in China. The concept of ecosystem is more stressed development ideas， the concept of scientific greening is more favored development practice， and the concept of harmony between urban people and nature is more highlighted development goal. The development and management of urban forest ecosystem includes two spatial ranges： natural coverage and manmade management. Scientific research mainly focuses on five scales： individual， plot （community）， urban outskirt， municipal administrative region and city cluster. On this basis， the problems caused by the mismatch between urban forest development and management and scientific research are analyzed， and the countermeasures are put forward.

Keywords： urban forest， forest city， development scope， research scale， spatial mismatch

城市森林從20世紀(jì)90年代初引入到中國，經(jīng)過30多年的發(fā)展，在理論和實(shí)踐上都有了非常豐富的積累，從最初的以森林樹木為主體推進(jìn)城市生態(tài)建設(shè)，到今天面向整個(gè)城市地域甚至城市群尺度建設(shè)城市森林生態(tài)系統(tǒng)，更加注重為城市健康可持續(xù)發(fā)展和居民品質(zhì)生活提供多種服務(wù)，以城市森林為內(nèi)容、以森林城市為手段的城市生態(tài)建設(shè)已經(jīng)成為中國推進(jìn)綠色城市化發(fā)展的理論與實(shí)踐創(chuàng)新[1-3]。在此過程中，許多學(xué)者對(duì)城市森林建設(shè)和研究的范圍進(jìn)行了深入的探討，但一直存在不同的意見[4-8]。首先，這涉及到城市森林概念的科學(xué)性問題。什么是城市森林？一個(gè)是形態(tài)上的，包括森林面積大小、結(jié)構(gòu)組成、起源，也就是由哪些成分來構(gòu)成，比如行道樹、散生樹木等算不算城市森林的組成部分;另一個(gè)是空間上的，主要是由中心城區(qū)向外延伸到多遠(yuǎn)的距離，也就是空間邊界范圍有多大，郊區(qū)森林是否也都納入城市森林。其次，城市森林建設(shè)和研究的范圍涉及到城市森林的管理權(quán)限問題[9]，這個(gè)問題對(duì)于我國以部門條塊分割、各司其職的管理體制來說，城市森林范圍往往引發(fā)誰來建、歸誰管等部門利益和職責(zé)問題，也會(huì)反過來影響學(xué)術(shù)研究的走向和認(rèn)知，引發(fā)各種矛盾[10];同時(shí)也帶來研究尺度與建設(shè)范圍不匹配的空間錯(cuò)配問題，進(jìn)而影響科技對(duì)城市森林發(fā)展的支撐能力。因此，在我國城市森林事業(yè)發(fā)展到今天，特別是森林城市成為國家戰(zhàn)略以后，城市森林的范圍問題值得進(jìn)一步探討和明確。

1 城市生態(tài)建設(shè)方向及其對(duì)城市森林的要求

改善城市生態(tài)環(huán)境是我國生態(tài)文明建設(shè)的重要內(nèi)容。目前，我國城市生態(tài)建設(shè)正經(jīng)歷著觀念和路徑的巨大轉(zhuǎn)變，主要包括以下3個(gè)方面：

1） 城市生態(tài)建設(shè)思路更加強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)觀。這主要體現(xiàn)在城市生態(tài)建設(shè)從過去相對(duì)碎片化的修復(fù)治理向注重生態(tài)系統(tǒng)的整體性和功能性轉(zhuǎn)變[2]。黨的十八屆五中全會(huì)《建議》提出要“筑牢生態(tài)安全屏障，堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主，實(shí)施山水林田湖生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工程，構(gòu)建生態(tài)廊道和生物多樣性保護(hù)網(wǎng)絡(luò)”，這充分體現(xiàn)了生態(tài)建設(shè)尊重自然規(guī)律和恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)整體性和功能性的思想。對(duì)于城市生態(tài)建設(shè)來說，一個(gè)核心問題是把城市有限的綠色生態(tài)空間充分建設(shè)好、利用好，通過保護(hù)和恢復(fù)城市森林生態(tài)系統(tǒng)來解決城市的生態(tài)病，為城市可持續(xù)發(fā)展和城市化地區(qū)居民的身心健康提供生態(tài)保障。2016年，習(xí)近平總書記專門提出要著力開展森林城市建設(shè)，要求“搞好城市內(nèi)綠化，使城市適宜綠化的地方都綠起來;搞好城市周邊綠化，充分利用不適宜耕作的土地開展綠化造林;搞好城市群綠化，擴(kuò)大城市之間的生態(tài)空間”，就是要在城市內(nèi)部、城市周邊、城市之間3個(gè)尺度開展城市森林建設(shè)。城市森林既是保障城市自身安全的城市生態(tài)系統(tǒng)，也是助力建設(shè)美麗中國的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)。2020年，森林城市納入到《森林法》，目前全國已有455個(gè)城市開展了國家森林城市創(chuàng)建工作。

2） 城市生態(tài)建設(shè)實(shí)踐更加強(qiáng)調(diào)科學(xué)綠化觀。這主要體現(xiàn)在城市綠化從過去比較任性的長官意志和部門工作行為，向尊重地域森林景觀風(fēng)貌和公眾感受的科學(xué)綠化轉(zhuǎn)變[11-13]。我國城市綠化建設(shè)投入巨大，取得了很大成績，但也暴露出很多弊端，比如綠化過度設(shè)計(jì)，過度追求景觀化、奢侈化、外來化，挖田造湖、移植天然大樹進(jìn)城、大量使用斷頭苗、盲目引進(jìn)外來植物等問題比較突出。對(duì)于城市綠化建設(shè)，習(xí)近平總書記曾多次指出，要讓居民看得見山、望得見水、記得住鄉(xiāng)愁，提倡鄉(xiāng)土樹種，少搞奇花異草。2021年6月2日，國務(wù)院辦公廳出臺(tái)了《關(guān)于科學(xué)綠化的指導(dǎo)意見》，明確提出10項(xiàng)任務(wù)，其中有4項(xiàng)與城市生態(tài)建設(shè)有關(guān)，特別是第8項(xiàng)任務(wù)以“節(jié)儉務(wù)實(shí)推進(jìn)城鄉(xiāng)綠化”做標(biāo)題，全面闡述了城鄉(xiāng)綠化的最新要求，提出“選擇適度規(guī)格的苗木，除必須截干栽植的樹種外，應(yīng)使用全冠苗”“尊重自然規(guī)律，堅(jiān)決反對(duì)‘大樹進(jìn)城等急功近利行為，避免片面追求景觀化，切忌行政命令瞎指揮，嚴(yán)禁脫離實(shí)際、鋪張浪費(fèi)、勞民傷財(cái)搞綠化的面子工程、形象工程”，要求住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、自然資源部、國家林草局、交通運(yùn)輸部等按職責(zé)分工負(fù)責(zé)。

3） 城市生態(tài)建設(shè)目標(biāo)更加強(qiáng)調(diào)人與自然和諧觀。這主要體現(xiàn)在城市綠化建設(shè)目標(biāo)從綠起來、美起來，向生物多樣性豐富、人與自然和諧的生態(tài)家園轉(zhuǎn)變。我國城市綠化已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了綠起來、美起來，下一步更理想的目標(biāo)是建設(shè)人與自然和諧、鳥語花香的城市，是要活起來，讓城市成為人與動(dòng)植物共同的家園。無論是森林城市、生態(tài)城市、生態(tài)園林城市，還是韌性城市、生物多樣性城市，都有建設(shè)健康穩(wěn)定、功能高效城市自然生態(tài)系統(tǒng)的共同追求。因此，城市森林規(guī)劃建設(shè)和科學(xué)研究的目標(biāo)更高了、視野更寬了、要求更多了。2016年，原國家林業(yè)局在前期森林、濕地、荒漠3類生態(tài)站建設(shè)的基礎(chǔ)上，編制發(fā)布了《國家陸地生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)研究網(wǎng)絡(luò)中長期發(fā)展規(guī)劃（2008-2020）》，把城市生態(tài)站正式列入其中，重點(diǎn)圍繞城市森林開展定位監(jiān)測(cè)研究，這標(biāo)志著我國生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)研究從以自然生態(tài)系統(tǒng)為主，向著同時(shí)關(guān)注城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的跨越。

2 城市森林建設(shè)范圍和研究尺度

城市森林建設(shè)和研究都需要滿足城市可持續(xù)發(fā)展和居民健康生活的多種需求。城市森林生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)范圍和研究尺度既是一個(gè)學(xué)術(shù)問題，也是一個(gè)實(shí)踐問題，兩者只有相匹配，才能促進(jìn)城市森林事業(yè)的健康發(fā)展。

2.1 城市森林建設(shè)管理的2種范圍

城市森林生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)通常包括2種范圍，即自然涵蓋范圍和人為管理范圍（表1）。

從表1可以看出，不同的空間范圍有不同的生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)，也與管理部門職能有關(guān)，在城市森林生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)中，這些空間范圍是確定部門任務(wù)分工和相互協(xié)作的主要依據(jù)。

2.2 城市森林科學(xué)研究的5個(gè)尺度

目前城市森林科學(xué)的研究存在個(gè)體、群落、建成區(qū)、郊區(qū)、城近郊區(qū)、市域行政區(qū)、城市群等多個(gè)尺度，實(shí)際研究當(dāng)中會(huì)針對(duì)不同尺度的問題和需求，開展城市森林的相應(yīng)尺度研究，其中個(gè)體、地塊（群落）、城近郊區(qū)、市域行政區(qū)和城市群5個(gè)尺度的研究是比較重要的。

1） 個(gè)體尺度。這個(gè)尺度的研究主要是為城市森林建設(shè)中植物材料選擇、培育和管理服務(wù)。主要研究內(nèi)容包括不同類型植物的生態(tài)功能、生長發(fā)育規(guī)律、觀賞價(jià)值差異，及不同植物的文化價(jià)值、健康狀況等[8，14]。重點(diǎn)回答城市森林不同植物材料的生態(tài)服務(wù)功能、植物選擇和培育、植物生長發(fā)育、植物物候、植物凈化能力、植物降溫能力、植物景觀特征、植物抗逆性等問題。

2） 地塊（群落）尺度。這個(gè)尺度的研究主要是為城市森林地塊的設(shè)計(jì)、營造和經(jīng)營服務(wù)。主要研究內(nèi)容包括不同類型森林生態(tài)功能、生長發(fā)育規(guī)律、生物多樣性差異、景觀效果等。重點(diǎn)回答城市森林的物候及景觀變化、結(jié)構(gòu)變化（樹種組成，斑塊組成、景觀構(gòu)成與季相變化等）、小氣候等環(huán)境變化、生物多樣性變化（鳥類，動(dòng)物）等問題[8，14-18]。

3） 城近郊區(qū)尺度。這個(gè)尺度的研究主要是為優(yōu)化城市森林格局、保護(hù)恢復(fù)城郊森林、建設(shè)生態(tài)廊道等服務(wù)。在中國，通常所說的“城市”是指“建成區(qū)”，而城近郊區(qū)（建成區(qū)及近郊區(qū)）通常是指人們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中可以看到、感受到，從空中或者衛(wèi)星影像上按照建筑連續(xù)度、密度等可以大概圈定出的一個(gè)范圍。在歐美，城近郊區(qū)通常是指與人口密度有關(guān)的城市功能區(qū)（functional urban area）[19]。但城近郊區(qū)不是單獨(dú)劃出來的行政管理單元，在空間范圍上很難界定出來，與相關(guān)的管理數(shù)據(jù)也很難匹配起來[20-21]。在這個(gè)尺度上，通常采用高分辨率的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)來解譯分析城市森林信息和進(jìn)行空間定位，主要研究內(nèi)容包括城市森林分布格局、不同城市森林斑塊類型比重、不同樹種比例、樹冠覆蓋等，分析森林樹木與城市和居民的相互關(guān)系。主要回答城市森林結(jié)構(gòu)（樹種組成、斑塊組成、景觀構(gòu)成與季相變化等），以及城市森林對(duì)城市熱島、污染凈化、生物多樣性、居民健康（居民區(qū)森林與疾病、肥胖、犯罪、鄰里關(guān)系）的影響等問題[8，21-22]。

4） 城市行政區(qū)尺度。這個(gè)尺度的研究主要是為在市域范圍內(nèi)建設(shè)總量適宜、布局合理的城市森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，注重城市生態(tài)系統(tǒng)的整體性、功能性和森林城市建設(shè)活動(dòng)的可實(shí)施性[5，7，9，11-12]。這就需要城市森林科學(xué)研究把整個(gè)城市作為一個(gè)“超級(jí)大樣地”，利用衛(wèi)星遙感獲得的空間數(shù)據(jù)，分析城市發(fā)展過程中市域內(nèi)生態(tài)空間的動(dòng)態(tài)變化和需求，為城市管理者提供有關(guān)城市森林建設(shè)的決策支持。主要研究內(nèi)容包括森林空間的動(dòng)態(tài)變化、不同生態(tài)斑塊類型比重、生態(tài)廊道狀況、城市森林對(duì)生物多樣性承載力狀況等。主要回答城市化對(duì)森林的影響、城市梯度下的森林變化、城市森林空間分布格局、城郊森林景觀風(fēng)貌（斑塊組成、景觀構(gòu)成與季相變化等）、城市森林的生物多樣性承載力、城市森林生態(tài)服務(wù)狀況等問題。

5） 城市群尺度。這個(gè)尺度的研究主要是順應(yīng)我國城市群發(fā)展趨勢(shì)，為城市群生態(tài)建設(shè)提供基于城市森林的解決方案，在城市群地域范圍內(nèi)建設(shè)總量適宜、布局合理的城市群森林生態(tài)系統(tǒng)，注重城市群區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的整體性、功能性和森林城市群建設(shè)活動(dòng)的可實(shí)施性[2，23-26]。城市群尺度的城市森林建設(shè)主要以景觀生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、保護(hù)生物學(xué)等基礎(chǔ)理論為指導(dǎo)，綜合分析城市群區(qū)域的生態(tài)格局及其演變規(guī)律，在城市群形成過程中，區(qū)域內(nèi)森林、濕地等藍(lán)綠生態(tài)空間的變化，以及森林濕地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)城市群的生態(tài)服務(wù)功能，為森林城市群建設(shè)提供理論和技術(shù)支撐。主要回答區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)破碎化問題，城市之間藍(lán)綠生態(tài)空間數(shù)量、類型及其格局，生產(chǎn)、生態(tài)、生活“三生”空間的結(jié)構(gòu)比重與空間布局，區(qū)域生物多樣性（鳥類，動(dòng)物）保護(hù)及其影響因素，區(qū)域生態(tài)廊道甄別與保護(hù)恢復(fù)，以及城市森林與跨區(qū)域污染控制等城市群發(fā)展所產(chǎn)生和面臨的生態(tài)問題。

3 城市森林建設(shè)管理和科學(xué)研究中尺度不匹配帶來的問題

城市森林生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)是一個(gè)多尺度森林空間的耦合過程，在不同的空間尺度上出現(xiàn)的問題需要在對(duì)應(yīng)的尺度范圍上來解決。許多生態(tài)問題的產(chǎn)生是我們應(yīng)對(duì)中出現(xiàn)了空間錯(cuò)配，例如城市綠化建設(shè)通常是單個(gè)地塊規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)為主的相對(duì)碎片化工程，缺少基于生態(tài)系統(tǒng)整體性功能性的頂層設(shè)計(jì)，導(dǎo)致多年累積起來的地塊模式雷同，缺少整體性和系統(tǒng)性;一些鳥類、野生動(dòng)物是靠多棲息地、跨區(qū)域活動(dòng)來維持的，需要大尺度生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)來解決，而我們常常沉迷于小尺度的觀測(cè)分析，在地塊尺度上探討區(qū)域生物多樣性喪失問題，采取的應(yīng)對(duì)措施也是空間錯(cuò)配的。

1） 城市綠化的小尺度管理建設(shè)導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)碎片化。城市綠化項(xiàng)目通常是碎片化規(guī)劃、碎片化建設(shè)，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)碎片化問題，在大尺度上缺少生態(tài)系統(tǒng)整體性。

2） 城市綠化的小尺度規(guī)劃建設(shè)導(dǎo)致城市生態(tài)系統(tǒng)成分同質(zhì)化。由于是碎片化立項(xiàng)，從而導(dǎo)致項(xiàng)目雷同規(guī)劃、雷同建設(shè)，帶來同質(zhì)化問題，在大尺度上缺少生態(tài)系統(tǒng)功能性。

3） 城市生態(tài)的小尺度科學(xué)研究缺乏代表性而導(dǎo)致研究成果局地化。以樣地為觀測(cè)手段的傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)方法被借用到城市森林生態(tài)系統(tǒng)研究，但由于城市空間包括生態(tài)空間的高度異質(zhì)性，在少數(shù)地塊上（即使是大樣地）研究很難回答和解決城市森林生態(tài)系統(tǒng)的森林資源總量、空間分布格局、生物多樣性狀況等問題。樣地尺度的數(shù)據(jù)回答的僅僅是這類樣地的問題，提出的技術(shù)對(duì)策和建設(shè)方案也往往只是局域尺度上的。

4） 城市生態(tài)的大尺度科學(xué)研究缺乏落地性而導(dǎo)致研究成果無用化。以宏觀遙感數(shù)據(jù)為支撐的景觀生態(tài)學(xué)方法被應(yīng)用于城市森林生態(tài)系統(tǒng)研究是非常好的，但許多研究只停留在生態(tài)安全評(píng)估、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、熱島格局變化等層面，缺少與行政管理尺度和行業(yè)工作職責(zé)范圍的銜接，提出的問題多、趨勢(shì)多、批評(píng)多，缺少可落地的實(shí)施對(duì)策。

4 結(jié)語

城市處在人類活動(dòng)空間與自然生態(tài)空間相互作用的最前沿，城市森林建設(shè)不再是單純的綠化美化，更重要的是重建和恢復(fù)以森林樹木為主體的自然生態(tài)系統(tǒng)，因此，在高度人工化和人口密集的城市地區(qū)是一項(xiàng)非常具有挑戰(zhàn)性的工作。城市森林的科學(xué)研究更應(yīng)具備實(shí)用性和可操作性，能夠切實(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，核心是解決城市森林實(shí)踐中的理論和技術(shù)問題，把城市生態(tài)空間建設(shè)、管理和使用好。中國城市森林生態(tài)系統(tǒng)存在著上述科學(xué)研究范圍與建設(shè)管理范圍的差異?？茖W(xué)研究范圍的優(yōu)點(diǎn)是能夠體現(xiàn)城市森林的核心價(jià)值和內(nèi)涵，是城市森林建設(shè)的先鋒地帶，可以揭示城市森林與城市發(fā)展的相互影響，但這些范圍是不斷變化的，空間界線不清晰，與行政管理范圍不匹配，造成一些建設(shè)項(xiàng)目和對(duì)策難以落實(shí)。城市規(guī)劃管理是以行政單元組織的，而行政單元?jiǎng)澐滞疹櫫俗匀?、?jīng)濟(jì)、文化的聯(lián)系，有管理的便捷性，也符合城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)。如何把科學(xué)研究范圍與建設(shè)管理范圍銜接起來，是中國城市森林生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)必須解決的問題。從中國生產(chǎn)實(shí)踐的角度來看，城市森林生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)都在城近郊區(qū)，而從實(shí)踐角度來看，在城市行政區(qū)范圍推進(jìn)比較順暢，也涵蓋了前者，只是具體建設(shè)內(nèi)容設(shè)置上可以側(cè)重一下城近郊區(qū)。因此，在行政區(qū)范圍開展城市森林建設(shè)，相較于嚴(yán)格意義上的城市森林概念來說范圍偏大，但從應(yīng)對(duì)城市發(fā)展的負(fù)面影響和滿足生態(tài)環(huán)境需求來說是合適的，可以兼顧城市生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)研究范圍與建設(shè)管理范圍，在實(shí)踐中更具有可操作性，更符合中國城市實(shí)際和國情。

城市森林生態(tài)系統(tǒng)的建立，既有生態(tài)空間的歷史留存，也有滿足新需求、應(yīng)對(duì)新問題的修復(fù)再造，建設(shè)管理范圍與科學(xué)研究范圍的匹配可以避免“你說你的，我干我的”兩層皮問題，讓科學(xué)研究更好地為城市森林建設(shè)實(shí)踐服務(wù)。

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