導(dǎo) 讀

城市綠色空間能夠固碳釋氧，并有效緩解熱島效應(yīng)，減少城市耗能，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要陣地。文章以上海市為例，對(duì)構(gòu)成上海市綠色空間的林地、公園綠地、耕地、濕地及水域等類型進(jìn)行碳匯功能剖析。上海市城市綠色空間中林地碳匯占比最高，其次為沿海灘涂，近20年總碳匯量表現(xiàn)為下降趨勢(shì)。從規(guī)劃和建設(shè)實(shí)施兩個(gè)層面提出具體提升綠色空間碳匯的措施，探討具有高密度人居環(huán)境特征的超大城市綠色空間碳匯功能及優(yōu)化提升策略。

本文引用信息

荊貝貝，杜 安.上海城市綠色空間碳匯評(píng)估及提升策略[J].中國(guó)國(guó)土資源經(jīng)濟(jì),2022，35（4）:64-72.

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0 引言

伴隨城鎮(zhèn)化進(jìn)程出現(xiàn)的化石燃料濫用及土地利用方式劇變，使得大量溫室氣體排入大氣中，主要有CO2、CH4、O3等，致使氣候系統(tǒng)各圈層都出現(xiàn)了前所未有的變化。據(jù)統(tǒng)計(jì)，化石燃料的排放占碳排放來(lái)源的86%。氣候變化對(duì)人類生存和發(fā)展造成嚴(yán)重威脅，為解決全球氣候變化問(wèn)題，1988年聯(lián)合國(guó)成立了政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)。2020年9月23日，中國(guó)政府向國(guó)際社會(huì)作出力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的鄭重承諾；2021年全國(guó)兩會(huì)上，碳達(dá)峰、碳中和首次被寫(xiě)入政府工作報(bào)告。根據(jù) IPCC報(bào)告，為確保至2100年地表平均溫度增幅控制在2℃內(nèi)，全球在2030年的溫室氣體排放水平應(yīng)縮減1.5×1010t；如果將地表平均溫度增幅控制在1.5℃內(nèi)，則減排任務(wù)加重，碳匯的需求空間進(jìn)一步擴(kuò)大。到2030年，我國(guó)陸地森林、草原、濕地等生態(tài)系統(tǒng)的最大技術(shù)減排潛力約為每年3.6×109tCO2，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)最大技術(shù)減排潛力約為6.67×108tCO2。自然碳匯是未來(lái)我國(guó)應(yīng)對(duì)碳中和最有效且最經(jīng)濟(jì)的措施之一。

自然碳匯包括原生自然生態(tài)系統(tǒng)、半自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)中的綠色空間，而城市綠色空間是市域范圍內(nèi)唯一的直接碳匯要素。城市綠色空間這一概念源于1877年英國(guó)國(guó)家健康協(xié)會(huì)首次提出的“城市開(kāi)放空間”，而后在19世紀(jì)末演化為“城市開(kāi)放綠色空間”。綠色空間概念的誕生是為了與城市灰色空間進(jìn)行區(qū)分。綠色空間在為居民提供游憩休閑空間的同時(shí)也為生物提供了棲息的場(chǎng)所。隨著對(duì)綠色空間生態(tài)功能認(rèn)知的不斷深入，綠色空間的概念不再僅限于狹義上的傳統(tǒng)綠地，而是指由園林綠地、城市森林、立體空間綠化、都市農(nóng)田和水域濕地等構(gòu)成的綠色網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。城市綠色空間作為城市開(kāi)敞空間體系的重要組成部分和構(gòu)建城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施的重要元素，在維護(hù)城市可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著極為重要的作用。

城市綠色空間是一種城市復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，具有顯著的生態(tài)服務(wù)功能，能夠固碳釋氧，并有效緩解熱島效應(yīng)，減少城市耗能，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要載體。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于綠色空間碳匯的研究多集中于大尺度區(qū)域中的陸地森林、土壤的碳匯動(dòng)態(tài)，或是物種層面樹(shù)種的碳固定生物量等，而對(duì)于市域綠色空間的生態(tài)系統(tǒng)碳匯評(píng)價(jià)及其與綠色空間規(guī)劃建設(shè)的相關(guān)性探索較少。在城鄉(xiāng)規(guī)劃中，綠色空間作為唯一承載碳匯功能的用地空間，對(duì)未來(lái)我國(guó)綠色發(fā)展及實(shí)現(xiàn)碳中和有著不可代替的作用。本文以上海市為例，分別剖析林地、公園綠地、濕地（包括沿海灘涂和其他濕地）、水域及耕地（包括水稻田和水澆地）、立體綠化空間五大類型的綠色空間碳匯功能，并從各綠色空間類型、要素層面剖析問(wèn)題，提出優(yōu)化策略，為“雙碳”目標(biāo)下城市綠色空間的規(guī)劃布局、建設(shè)管理提供參考。

1 研究進(jìn)展綜述

城市綠色空間是城市系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳中和的空間載體，其空間布局的土地利用方式和自然資源要素的質(zhì)量決定碳匯水平。關(guān)于全國(guó)和省域?qū)用娴木G地植被和濕地、農(nóng)業(yè)碳估算一直受到關(guān)注。美國(guó)是最早開(kāi)展植被碳儲(chǔ)量研究的國(guó)家，Nowak1993年估算了全美的樹(shù)木碳儲(chǔ)量。近年來(lái)，我國(guó)也涌現(xiàn)出諸多碳匯方面的研究成果，如：國(guó)家和省域?qū)用�，方精云�?duì)我國(guó)1981—2000年間的陸地植被碳匯做出評(píng)估，提出重點(diǎn)關(guān)注森林規(guī)模的增加；劉國(guó)華等分析全國(guó)碳儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)變化及對(duì)全球碳循環(huán)的影響；段曉男等在2008年對(duì)我國(guó)濕地固碳現(xiàn)狀和潛力做出評(píng)價(jià)；陳羅燁等對(duì)我國(guó)1991—2011年的農(nóng)業(yè)碳匯變化規(guī)律進(jìn)行分析；吳家龍等提出碳中和目標(biāo)下的國(guó)家層面和省級(jí)層面全域土地綜合整地要求；李高陽(yáng)等估算了河南省全省某時(shí)間尺度上森林碳匯能力。對(duì)市域?qū)用娴奶紖R分析多集中于單一生態(tài)要素時(shí)間尺度或空間尺度的碳匯變化，更多關(guān)注植被碳匯的估算，應(yīng)用最多的方法是基于樣地清查法的平均生物量法，利用胸徑或樹(shù)高數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)有的生物量回歸方程估算生物量。陳自新等對(duì)北京市8個(gè)區(qū)的5類綠地碳吸收量做出估算，指出喬木碳匯量最高；徐飛等分析上海市森林群落結(jié)構(gòu)（郁閉度、胸徑、密度等）對(duì)固碳能力的影響；馬濤估算了2001—2008年上海市農(nóng)業(yè)碳源碳匯現(xiàn)狀并提出增加碳匯措施。對(duì)于片區(qū)層面，國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者關(guān)注不同類型城市綠地，基于樹(shù)木生物量模型、光合速率法等手段，借助技術(shù)軟件InVEST碳儲(chǔ)量模塊和i-tree等，進(jìn)行數(shù)字化分析。綜上，當(dāng)前學(xué)界開(kāi)展的國(guó)土-區(qū)域-城市多尺度碳匯研究多聚焦單一生態(tài)要素的碳匯能力評(píng)估，特別是植物個(gè)體或群落的碳生物量模型構(gòu)建研究。對(duì)超大城市綠色空間開(kāi)展全要素碳匯進(jìn)行綜合評(píng)估，進(jìn)而剖析其困境挑戰(zhàn)，并提出有針對(duì)性的提升策略方面，尚鮮有涉及。

2 上海城市綠色

空間碳匯功能總體評(píng)估

2.1 評(píng)估方法的建立

大尺度的城市綠色空間碳匯功能與土地利用類型密切相關(guān)，城市化進(jìn)程導(dǎo)致綠色空間格局發(fā)生巨大變化，因而當(dāng)前從時(shí)間尺度上研究綠色空間碳匯能力變化動(dòng)態(tài)備受關(guān)注。為量化城市綠色空間的碳匯功能，確立科學(xué)性、可操作性的評(píng)價(jià)框架方法尤為重要。本文采用的評(píng)價(jià)方法主要參照IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南，根據(jù)我國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃體系的用地類型，城市綠色空間的碳匯（碳清除）載體指林地、公園綠地、濕地、水域和耕地中的水澆地，而水稻田生長(zhǎng)過(guò)程中的無(wú)氧環(huán)境釋放大量CH4，成為城市綠色空間的碳排放部分。綠色空間的碳清除/排放關(guān)系模型可修正為：

E=AD×EF (1)

式中，E為碳排放/清除量總量；AD為綠色空間土地利用面積；EF為各類土地利用類型的碳清除/排放因子或系數(shù)。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

林地、公園綠地、水域數(shù)據(jù)來(lái)源于《上海市生態(tài)空間專項(xiàng)規(guī)劃（2018—2035）》，濕地和耕地?cái)?shù)據(jù)來(lái)源于《上海市第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查主要數(shù)據(jù)公報(bào)》。數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)上存在一定程度的重疊，如林地和公園綠地面積存在重疊，可能是由于上海市綠化和市容管理局在統(tǒng)計(jì)森林資源數(shù)據(jù)時(shí)包含了部分公園綠地?cái)?shù)據(jù)。

2.3 碳匯評(píng)估結(jié)果

根據(jù)碳清除/排放的評(píng)價(jià)方法，參照葉祖達(dá)提出的目前較為成熟的城鄉(xiāng)綠地空間碳匯功能評(píng)估框架，參考相關(guān)文獻(xiàn)篩選適合上海地區(qū)的不同土地利用類型的碳清除/排放因子或系數(shù)，最后計(jì)算得到綠色空間不同土地利用類型的碳匯總量（表1）。

根據(jù)上述生態(tài)空間碳排放/清除關(guān)系模型和計(jì)算方法，得到上海市綠色空間總碳清除量為3.3×105t，其中林地碳清除量占總量的71%左右，為碳匯最主要貢獻(xiàn)類型；其次是沿海灘涂，約占22%；另外，公園綠地和水域及其他濕地對(duì)碳匯均有積極作用。因水稻田會(huì)釋放CH4到大氣中，從而導(dǎo)致耕地整體成為了綠色空間的碳源。

根據(jù)已有研究數(shù)據(jù)，2004—2008年上海市綠地、林地、湖泊和農(nóng)業(yè)碳匯能力為3.9×106t，2010年上海市林地、綠地、農(nóng)田和灘涂碳匯能力為2.3×106t，基于上海市第二次全國(guó)土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)估算上海市生態(tài)空間碳匯能力為1.7×106t，通過(guò)上述數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，2006—2021年上海市綠色空間碳匯能力整體呈下降趨勢(shì)（圖1），可能的原因有以下三點(diǎn)：①采用的標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)來(lái)源口徑和清除/排放因子或系數(shù)不一致；②與近幾十年來(lái)上海圍墾促淤造地有關(guān)，其中，1949—2007年上海圈圍灘涂面積達(dá)1.01×105hm2，2010年至今上海沿海灘涂面積約減少90%，而作為主要碳匯來(lái)源之一的林地面積近20年來(lái)僅增加了約20%；③本文考慮了上海市水稻田的碳排放問(wèn)題，水稻田面積約占耕地總量的75%，水稻田CH4排放是重要的碳排放源。

圖1 2006—2021年上海市綠色空間碳匯量變化趨勢(shì)[32-35]

 

3 不同類型綠色

空間碳匯功能剖析

3.1 林地碳匯

基于上海市林地碳匯水平估算， 2017年上海市林地總碳儲(chǔ)量為2.34×105t，2007年上海市區(qū)的城市森林總碳儲(chǔ)量為6256t，固碳率最大的是女貞群落。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，上海城市林地碳儲(chǔ)量表現(xiàn)為上升趨勢(shì)，這可能是由于對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視而增加了森林面積。截至2020年底，上海市森林覆蓋率達(dá)到18.49%，而對(duì)標(biāo)國(guó)內(nèi)外典型城市，上海市森林資源總量依然不足。對(duì)比國(guó)內(nèi)外其他城市（表2），上海城市森林平均碳密度較高，但整體碳儲(chǔ)量小于北京和杭州兩市。上海市城市森林碳儲(chǔ)量主要集中在常綠闊葉林中，其次為落葉闊葉林，分別占比47%～63%和21%～33%，碳密度表現(xiàn)為常綠針葉林＜落葉闊葉林＜常綠闊葉林＜落葉針葉林。此外，森林群落結(jié)構(gòu)因子也影響固碳能力，目前上海城市森林約有60%的群落平均郁閉度小于0.6，低郁閉度制約著固碳率和碳密度。木本多為中幼林，且種植密度較高，冠幅較小，影響樹(shù)木生物量累積，進(jìn)而阻礙森林碳密度升高。在層次結(jié)構(gòu)上，群落密度＞300株/hm2時(shí)，復(fù)層林的碳密度高于單層林。上海市城市森林表現(xiàn)出單種優(yōu)勢(shì)，多為純林，在森林碳密度上表現(xiàn)為混交林大于純林。根據(jù)國(guó)內(nèi)一些城市植被碳儲(chǔ)量數(shù)據(jù)，從2×104t到1.174×107t，差異巨大，這可能與地區(qū)氣候條件、樣地選擇、調(diào)查時(shí)間、生物量模型、估算方法等都有關(guān)系。

3.2 公園綠地碳匯

上海市現(xiàn)狀公園綠地年碳儲(chǔ)量為2.12×105t，根據(jù)2013—2014年對(duì)全市各類型綠地碳儲(chǔ)量估算數(shù)據(jù)，對(duì)比六大綠地類型，公園綠地的植被碳密度最大，其次為附屬綠地，道路綠地最小，公園綠地碳儲(chǔ)量范圍為9.6～103.26t，變化差異較大。上海市公園綠地總量在不斷提升，園林綠化功能不斷完善，但長(zhǎng)期制約綠地空間發(fā)展的限制性因素依舊困擾著城市綠地可持續(xù)發(fā)展。和國(guó)內(nèi)外發(fā)達(dá)城市相比（表3），上海市城市綠地從規(guī)�？偭康饺司�占有量仍有差距，并且不同城區(qū)間分布不均衡、差異大，呈現(xiàn)出建設(shè)發(fā)展中的規(guī)模困境。同時(shí)，規(guī)模增長(zhǎng)與結(jié)構(gòu)完善都導(dǎo)向?qū)τ玫氐男枨�，但上海市因城市建設(shè)用地有限、郊區(qū)農(nóng)用地轉(zhuǎn)用受限，難以平衡用地需求，呈現(xiàn)用地困境，一定程度上制約著城市綠色空間碳匯的提升。

作為綠色空間要素的土壤碳庫(kù)是陸地生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫(kù)，其碳儲(chǔ)存能力約是植被碳庫(kù)的3倍或大氣碳庫(kù)的2倍，土壤碳儲(chǔ)量的變化會(huì)影響碳循環(huán)過(guò)程，目前土壤碳匯循環(huán)研究領(lǐng)域備受關(guān)注。根據(jù)1987—2007年上海市土壤碳儲(chǔ)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，土壤碳儲(chǔ)量在20年間呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，且均值在城鄉(xiāng)梯度上從郊區(qū)向中心城區(qū)遞減，與建設(shè)用地面積呈負(fù)相關(guān)。利用上海第二次土壤普查信息、2004—2005年耕地地力資料和2009年現(xiàn)狀實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，比較三個(gè)時(shí)期上海土壤有機(jī)碳的變化特征，結(jié)果顯示土壤有機(jī)碳庫(kù)碳儲(chǔ)量在逐漸降低，這可能與農(nóng)用地轉(zhuǎn)為林地、種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、耕作方式變化、凋落物清理導(dǎo)致的碳含量變化有關(guān)。比較不同土地類型的土壤有機(jī)碳密度，發(fā)現(xiàn)公園綠地碳密度高于農(nóng)業(yè)用地和交通用地。對(duì)比國(guó)內(nèi)外典型城市土壤有機(jī)碳庫(kù)密度（土壤采樣深度均為1～100cm），上海城市用地碳密度略高于北京，遠(yuǎn)低于杭州及國(guó)外大型城市（表4），這可能與氣候條件、人類活動(dòng)干擾及養(yǎng)護(hù)、政府綠化政策、土地利用方式等因素有關(guān)。改善土壤利用和管理，提高土壤碳匯水平是未來(lái)上海市做好碳中和工作的重要路徑。

3.3 耕地碳匯

基于現(xiàn)狀估算，上海市耕地中水澆地為碳匯部分，年碳儲(chǔ)量為1.7×104t；水稻田為碳源部分，估算得出年釋放量為8.4×104t。上海市耕地整體表現(xiàn)為碳排放源，可能與大面積的水稻田分布有關(guān)。有研究表明，1990—2009年上海市農(nóng)田碳吸收量減少了37.89%，平均每年減少2.48%，主要表現(xiàn)為糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物的碳吸收量大幅降低，與種植結(jié)構(gòu)變化，瓜果、蔬菜種植增加有關(guān)。根據(jù)《上海統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)的1990—2009年上海市耕地規(guī)模數(shù)據(jù)，由于城市開(kāi)發(fā)導(dǎo)致大量農(nóng)用地被占用，耕地規(guī)模整體呈下降趨勢(shì)。由此可見(jiàn)，嚴(yán)守耕地保護(hù)紅線，優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，改善單一水稻田種植方式，如種植經(jīng)濟(jì)作物的水澆地、水稻種養(yǎng)模式的水田等，加強(qiáng)碳匯部分耕地土壤質(zhì)量建設(shè)，推廣低碳友好型農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的措施，是上海市提升農(nóng)業(yè)增匯水平的有效路徑。

3.4 濕地及水域碳匯

濕地僅占地球陸地面積的4%～6%，但碳儲(chǔ)量占陸地土壤有機(jī)碳庫(kù)的18%～30%，為全球生態(tài)系統(tǒng)最大的碳庫(kù)。經(jīng)估算，上海市現(xiàn)狀濕地年碳儲(chǔ)量共約1×105t，其中，沿海灘涂濕地碳儲(chǔ)量約占72.1%。沿海灘涂濕地作為海岸帶藍(lán)碳系統(tǒng)，具有極大的固碳速率，本文中的灘涂濕地主要為鹽沼濕地，其固碳率僅低于紅樹(shù)林濕地。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年上海市沿海灘涂碳儲(chǔ)量約為7.217×105t，內(nèi)陸湖泊和河流約為0.24×104t，合計(jì)濕地碳儲(chǔ)量為7.24×105t。對(duì)比2011年數(shù)據(jù)，現(xiàn)狀灘涂濕地碳儲(chǔ)量下降了約86%，這與灘涂圍墾、魚(yú)塘養(yǎng)殖等人為活動(dòng)導(dǎo)致灘涂濕地面積下降有極大關(guān)系。另外，互花米草作為我國(guó)東部海岸地帶的惡性入侵物種，嚴(yán)重危害生態(tài)系統(tǒng)平衡，上海地區(qū)互花米草群落約占灘涂植被的22.1%。九段沙鹽沼濕地互花米草群落的地上固碳能力雖大于蘆葦群落，但其土壤固碳水平僅為蘆葦?shù)?/2，蘆葦群落的碳儲(chǔ)存能力整體高于互花米草；崇明島崇西林澤濕地的凈碳吸收能力大于灘涂蘆葦濕地，若在上海灘涂中高潮位營(yíng)建林澤濕地，估算上海沿海灘涂濕地碳儲(chǔ)量增加約7.8×105t。經(jīng)估算，上海市現(xiàn)狀水域碳儲(chǔ)量為4.1×104t，比2011年的碳儲(chǔ)量有所增加，這可能與近年逐步開(kāi)展的主要河道水環(huán)境整治、水生態(tài)修復(fù)、全力消除斷頭河增加水面率等工作有關(guān)。但目前水環(huán)境仍然面臨較大壓力，大量村溝宅河仍然有待恢復(fù)，河湖也遠(yuǎn)未達(dá)到生態(tài)健康的目標(biāo)，離水域?qū)崿F(xiàn)碳匯提升的功能仍有較大差距。

3.5 立體空間綠化

據(jù)統(tǒng)計(jì)，上海市7×106m2的屋面綠化可使夏季減少碳排放8.72×104t，碳排放強(qiáng)度減少12.46kg/m2。上海市于2012年將立體綠化示范首次納入建筑節(jié)能項(xiàng)目扶持范圍，降低建筑碳排放強(qiáng)度。上海市立體綠化總量取得良好成效，在《上海市立體綠化專項(xiàng)規(guī)劃》的導(dǎo)引下，該市立體綠化“一核、二軸、三環(huán)、四線、多面”的總體布局和結(jié)構(gòu)框架已具雛形。2019年底的立體綠化總量較2015年增長(zhǎng)66.2%，但目前其碳儲(chǔ)量還未估測(cè)。

4 上海城市綠色

空間碳匯提升策略

 

4.1 規(guī)劃層面

筑牢生態(tài)用地規(guī)模底線、合理優(yōu)化綠色空間分布格局，是快速城市化背景下超大城市有效提升綠色空間各要素碳匯能力，充分發(fā)揮其碳中和綜合效益的重要保障。當(dāng)前上海市城鎮(zhèn)化率已達(dá)88.10%，居全國(guó)首位，城鄉(xiāng)生態(tài)用地增量困境日益凸顯。因此，需要以低碳發(fā)展為導(dǎo)向，錨固綠色空間，加強(qiáng)國(guó)土空間用途管控，合理布局優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線，嚴(yán)控生態(tài)空間占用，穩(wěn)定現(xiàn)有森林、綠地、農(nóng)田、濕地水域、土壤的固碳作用，推進(jìn)城鄉(xiāng)建設(shè)和管理模式低碳轉(zhuǎn)型。方精云提出基于生態(tài)系統(tǒng)碳匯的三優(yōu)原則，首先應(yīng)考慮的是最優(yōu)的生態(tài)系統(tǒng)布局。依據(jù)《上海市生態(tài)空間專項(xiàng)規(guī)劃（2021—2035年）》等，通過(guò)優(yōu)化城市綠色空間格局鞏固城市生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力，減少碳排放強(qiáng)度。市域?qū)用鏄?gòu)建“雙環(huán)、九廊、十區(qū)”生態(tài)結(jié)構(gòu)，“雙環(huán)”包括外環(huán)綠帶和近郊綠環(huán)，“九廊”指九條作為城市生態(tài)系統(tǒng)基底和骨架的市域生態(tài)走廊，“十區(qū)”指以大面積農(nóng)田為主的生態(tài)保育區(qū)，整體上提升森林覆蓋率，守護(hù)基本農(nóng)田，提升耕地質(zhì)量，綜合提高其碳匯功能。另外，通過(guò)改建或新增措施布局三大體系和兩大網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而塑造韌性基底，完善城市綠地系統(tǒng)，著力構(gòu)建生態(tài)廊道，優(yōu)化景觀生態(tài)格局。三大體系包括公園體系、森林體系和濕地體系，兩大網(wǎng)絡(luò)包括廊道網(wǎng)絡(luò)和綠道網(wǎng)絡(luò)。

《上海市生態(tài)空間專項(xiàng)規(guī)劃（2021—2035）》提出2035年目標(biāo)（表5），即在空間上，從控制建設(shè)用地?cái)U(kuò)張、改善用地結(jié)構(gòu)布局、重點(diǎn)增加高碳匯林地、修復(fù)灘涂濕地等方面考慮增加碳匯，尤其注意提高藍(lán)碳在碳匯中的比重，同時(shí)也要關(guān)注并減少灘涂鹽沼入侵植物互花米草及河口富營(yíng)養(yǎng)化增加的藻類碳匯等這類“藍(lán)碳”的比重。同時(shí)，在保證未來(lái)耕地指標(biāo)的基礎(chǔ)上，降低低質(zhì)量耕地的比例，將碳源部分的耕地適當(dāng)退耕還林。在政策管理上，構(gòu)建全域綠色空間碳源碳匯監(jiān)測(cè)平臺(tái)體系，協(xié)調(diào)多部門聯(lián)合參與，實(shí)時(shí)獲取動(dòng)態(tài)變化信息，進(jìn)而提高碳匯監(jiān)測(cè)管理水平。

4.2 建設(shè)實(shí)施層面

4.2.1 林地

面對(duì)林地增量困境，提質(zhì)增效是實(shí)現(xiàn)林地增匯的有效途徑，需要通過(guò)加大森林撫育、修復(fù)退化林地，來(lái)提高上海市森林生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和碳匯水平。結(jié)合上海市生態(tài)公益林撫育成效監(jiān)測(cè)樣地經(jīng)驗(yàn)，實(shí)施疏伐、林相結(jié)構(gòu)調(diào)整等措施，提高林分質(zhì)量，確保森林健康生長(zhǎng)，從群落結(jié)構(gòu)角度提升碳匯水平。城市森林的碳密度及固碳率與郁閉度呈正相關(guān)關(guān)系，目前上海城市森林約有60%的群落平均郁閉度小于0.6；樹(shù)木平均胸徑與固碳率呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，同時(shí)樹(shù)齡對(duì)森林碳儲(chǔ)量的影響表現(xiàn)為：過(guò)熟林＜近熟林＜幼齡林＜中齡林，綜合調(diào)控群落郁閉度、密度、樹(shù)齡等因子，增加生物量，提高生態(tài)效益；另外，選擇高碳匯能力樹(shù)種，闊葉樹(shù)的固碳能力普遍大于針葉樹(shù)種，如女貞、香樟、臭椿、楓楊等，有研究表明珍貴樹(shù)種較之速生樹(shù)種具有更高的固碳效率。通過(guò)林地、生態(tài)廊道、郊野公園建設(shè)，改造現(xiàn)狀單一純林，采用近自然林群落模式，優(yōu)先使用鄉(xiāng)土樹(shù)種和地帶性樹(shù)種，重視珍貴樹(shù)種的應(yīng)用，按照喬、灌、草復(fù)層群落結(jié)構(gòu)配置，促使林下幼苗更新，誘導(dǎo)現(xiàn)有群落向復(fù)層-異齡-混交的群落模式發(fā)育，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少后期養(yǎng)護(hù)管理，進(jìn)而提高群落的碳密度。

4.2.2 公園綠地

截至2020年底，上海市公園數(shù)量增加至406座，人均公園綠地面積增加到8.5m2。“十三五”期間上海市提升改造了一批街心花園、老舊公園，建成一批綠化特色街區(qū)。鑒于當(dāng)前上海城市綠地空間已由增量發(fā)展期進(jìn)入存量提質(zhì)期，需聚焦上海超大城市高密度人居環(huán)境特征，關(guān)注城市綠化空間復(fù)合利用和功能布局優(yōu)化整合，在生態(tài)優(yōu)先前提下充分發(fā)揮綜合效益。開(kāi)展存量公園綠地提質(zhì)增效工程。上海市一些建設(shè)年代較早的老公園，營(yíng)建初期不合理的樹(shù)種選擇、初植密度、苗木規(guī)格和配置方案，以及缺乏科學(xué)適度的后期管養(yǎng)，是影響既有綠地植物群落健康穩(wěn)定的重要原因，進(jìn)而削弱其固碳能力。對(duì)公園綠地植物群落開(kāi)展人工干預(yù)和動(dòng)態(tài)調(diào)控是存量綠地改造提升、實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益的重點(diǎn)，主要關(guān)注三點(diǎn)：一是中心城區(qū)綠地人工群落及自生植物物種組成、群落類型及多樣性特征；二是存量綠地植物群落最適密度的動(dòng)態(tài)調(diào)控策略；三是可持續(xù)碳固存的種植設(shè)計(jì)指標(biāo)和適應(yīng)性種植設(shè)計(jì)策略。

研究表明，森林凋落物的分解對(duì)土壤碳庫(kù)有巨大的貢獻(xiàn)，直接或間接影響土壤碳庫(kù)有機(jī)碳的含量。公園綠地、防護(hù)綠地、區(qū)域綠地應(yīng)減少枯枝落葉等凋落物的清理。加大土壤修復(fù)力度，解決上海地區(qū)土壤鹽堿化、肥力低下、重金屬污染及農(nóng)業(yè)面源污染等問(wèn)題，同時(shí)減少水土流失、土地退化面積，提高土壤碳匯水平。此外，還應(yīng)加強(qiáng)土壤碳匯監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，構(gòu)建土壤碳匯補(bǔ)償體系，依靠多種激勵(lì)政策推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳中和愿景目標(biāo)。

4.2.3 耕地

一是落實(shí)城市生態(tài)空間規(guī)劃，劃定永久基本農(nóng)田，保護(hù)耕地；二是通過(guò)干濕交替間歇灌溉、推廣節(jié)水抗旱品種實(shí)現(xiàn)節(jié)水，推行水稻種養(yǎng)模式，如稻蝦種植、稻魚(yú)種植；三是改變耕作方式，推行免耕、少耕或間作的方式，降低對(duì)土壤的翻耕侵蝕，同時(shí)鼓勵(lì)秸稈還田等生態(tài)施肥措施，使有機(jī)肥和無(wú)機(jī)肥合理搭配，培育土壤肥力，提高農(nóng)業(yè)碳匯水平。

4.2.4 濕地及水域

重點(diǎn)加強(qiáng)上海市沿海灘涂濕地的保護(hù)和修復(fù)，科學(xué)合理適度圍墾，減少人類活動(dòng)的干擾破壞，增加灘涂鹽沼如蘆葦、堿蓬、海三棱藨草等藍(lán)碳的比重；針對(duì)退化受損的海岸帶，采用人工干預(yù)及自然演替的生態(tài)工程手法，運(yùn)用潮汐調(diào)控、海灘養(yǎng)護(hù)、基底修復(fù)、生態(tài)岸線優(yōu)化等技術(shù)，提高碳匯水平；加快崇明世界級(jí)生態(tài)島建設(shè)，嚴(yán)格控制入侵物種互花米草的規(guī)模，恢復(fù)健康的低潮海域、光灘、中高潮位鹽沼濕地的群落序列，恢復(fù)其生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的完整性；加快制定藍(lán)碳監(jiān)測(cè)、評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)體系，出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī)。目前上海市正在實(shí)施的濱海濕地退化修復(fù)工程，主要有崇明東灘保護(hù)區(qū)互花米草生態(tài)控制與鳥(niǎo)類棲息地優(yōu)化工程及崇明西沙濕地生態(tài)修復(fù)工程，“十四五”期間將重點(diǎn)在崇明北湖、南匯東灘開(kāi)展濱海濕地保護(hù)與恢復(fù)重點(diǎn)工程項(xiàng)目。此外，積極開(kāi)展城市水系的水環(huán)境和水生態(tài)系統(tǒng)的整治恢復(fù)工作，提高健康河流湖泊系統(tǒng)的碳匯水平，重點(diǎn)開(kāi)展圍繞太湖流域、淀山湖區(qū)域的長(zhǎng)三角濕地保護(hù)一體化示范區(qū)建設(shè)等。

4.2.5 立體空間綠化

立體空間綠化可以降低建筑能耗強(qiáng)度，提高城市空間綠視率和綠化覆蓋率，緩解熱島效應(yīng)，增強(qiáng)碳匯水平。目前上海市立體綠化總量呈現(xiàn)良好態(tài)勢(shì)，增質(zhì)提效，提高碳匯水平是今后關(guān)注的重要方向。特別是保證新建公共建筑的屋頂綠化面積大于建筑占地面積的30%。同時(shí)重點(diǎn)關(guān)注“綠化、彩化、珍貴化、效益化”四化效益提升，實(shí)現(xiàn)2035年立體綠化面積＞1000hm2的目標(biāo)。

 

5 結(jié)語(yǔ)

城市綠色空間是市域范圍內(nèi)唯一自然或半自然生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)高密度城市空間實(shí)現(xiàn)碳匯功能具有重大的價(jià)值和潛力。本文僅從土地利用現(xiàn)狀層面探討上海市綠色空間的碳匯功能現(xiàn)狀，尚未涉及碳源碳匯與土地利用變化之間的相應(yīng)機(jī)理。由于獲取綠色空間要素碳匯數(shù)據(jù)的有限性，還需加強(qiáng)碳匯監(jiān)測(cè)的連續(xù)性和及時(shí)性；另外，綠色低碳城市的建設(shè)涉及建筑、工業(yè)、交通等多領(lǐng)域、多行業(yè)的緊密合作，還需從減少碳排放、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能與提高能效、倡導(dǎo)綠色低碳生活方式等方面采取措施，同時(shí)完善相關(guān)政策法律，共同推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。

 

作者信息

荊貝貝（1990—），女，河南省鄭州市人，上海市園林設(shè)計(jì)研究總院工程師，生態(tài)學(xué)理學(xué)碩士，主要從事生態(tài)規(guī)劃、國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)研究與實(shí)踐。
 

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