基于碳中和目标的风景园林植物固碳效益评估与优化策略

引言

随着全球气候变暖问题的日益严峻，碳中和成为国际社会共同关注的焦点。风景园林作为城市生态系统的重要组成部分，其植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，在固碳减排方面发挥着不可忽视的作用。对风景园林植物固碳效益进行科学评估，并制定相应的优化策略，有助于充分发挥风景园林在碳中和进程中的潜力。目前，虽然已有部分研究关注到风景园林植物的固碳功能，但在评估方法的准确性、优化策略的系统性等方面仍存在不足。因此，深入研究基于碳中和目标的风景园林植物固碳效益评估与优化策略具有迫切的现实需求。

一、风景园林植物固碳效益评估

1. 评估方法概述

风景园林植物固碳效益的评估方法主要包括实地监测法、模型模拟法和遥感反演法等。实地监测法是通过在样地内直接测量植物的生物量、光合速率等参数，进而计算固碳量。这种方法测量结果较为准确，但耗时费力，且受样地选取的代表性限制。模型模拟法是利用数学模型，结合植物生长的相关参数和环境因素，模拟植物的固碳过程和固碳量。常用的模型有生物量模型、光合模型等。该方法能够快速评估大面积风景园林植物的固碳效益，但模型的准确性依赖于参数的准确性和模型的适用性。遥感反演法是利用卫星或航空遥感数据，获取植物的分布、覆盖度等信息，进而估算固碳量。此方法具有大范围、快速监测的优势，但受到遥感数据分辨率和反演算法精度的影响。

2. 评估存在的问题

目前风景园林植物固碳效益评估存在多方面问题。在评估方法方面，不同方法的结果存在一定差异，缺乏统一的标准和规范，导致评估结果的可比性较差。例如，实地监测法中样地的选择、测量周期及测定仪器的精度差异，均会影响数据的一致性，使不同研究之间难以进行横向比较；模型模拟法依赖于基础参数的准确性，而部分生理生态参数获取困难，且现有模型对复杂立地条件（如城市热岛效应、土壤硬化等）的适应性和模拟精度有限，影响评估结果的可靠性。在数据获取方面，植物生长的相关参数（如生物量、光合速率、叶面积指数等）的测量受仪器精度、人为操作等因素影响，存在系统误差与随机误差；同时，环境因素（如温度、光照、水分、 CO₂ 浓度等）具有显著的时空异质性，增加了数据采集的复杂性与不确定性。此外，当前研究普遍缺乏长期、连续的动态监测数据，难以准确反映植物固碳能力随时间演替的变化趋势及其对环境因子的响应机制。在评估范围方面，现有研究主要聚焦于城市公园、绿地等典型区域，而对乡村风景园林、道路绿化带、滨水景观廊道等其他类型关注不足，导致评估体系覆盖不全面，难以形成系统性的固碳效益认知，限制了风景园林在全域尺度上参与碳中和战略的科学支撑能力。

二、风景园林植物固碳效益优化策略

1. 植物配置优化

合理的植物配置是提高风景园林植物固碳效益的关键。应选择固碳能力强的植物种类。不同植物的固碳能力差异较大，一般来说，乔木的固碳能力大于灌木和草本植物。在选择植物时，应优先考虑本地适生的乔木，如杨树、柳树、樟树等。搭配一定比例的灌木和草本植物，形成多层次的植物群落，提高群落的固碳效率。要注重植物的空间配置。采用乔 - 灌 - 草复层结构的植物配置模式，能够充分利用空间资源，增加植物的叶面积指数，提高光合作用效率。合理的植物间距和布局有利于通风透光，促进植物的生长和固碳。例如，在道路绿化中，可以采用行列式种植乔木，中间搭配花灌木和地被植物的方式。

2. 养护管理优化

科学的养护管理能够保障风景园林植物的健康生长，提高固碳效益。在施肥方面，应根据植物的生长需求和土壤肥力状况，合理施用有机肥和化肥。有机肥能够改善土壤结构，增加土壤肥力，促进植物根系的生长和吸收。化肥则可以提供植物生长所需的速效养分。在浇水方面，要根据植物的耐旱性和季节变化，合理灌溉。避免过度浇水导致土壤积水，影响植物根系的呼吸和生长；也要防止干旱缺水影响植物的光合作用。在修剪方面，适当的修剪可以调节植物的生长形态，促进侧枝生长，增加叶面积，提高固碳能力。及时清除病虫害和枯枝落叶，能够减少植物的养分消耗，保障植物的健康生长。

三、基于碳中和目标的风景园林规划设计

1. 规划设计原则

基于碳中和目标的风景园林规划设计应遵循生态优先、整体优化和因地制宜的原则。生态优先原则要求在规划设计过程中，充分考虑植物的生态功能，优先选择具有高固碳能力和生态适应性的植物，保护和恢复生态系统的平衡。整体优化原则强调从风景园林的整体布局出发，综合考虑植物配置、地形地貌、水体等要素，实现固碳效益的最大化。因地制宜原则是根据不同地区的气候、土壤、地形等自然条件和社会经济发展需求，设计适合本地的风景园林方案。例如，在干旱地区，应选择耐旱植物，并采用节水的灌溉方式；在城市中心区，要注重提高土地利用效率，增加垂直绿化和屋顶绿化。

2. 具体设计策略

在具体设计策略方面，应注重植物多样性的提升，以增强风景园林生态系统的稳定性与固碳潜力。通过引入本地野生植物，不仅能够适应区域生态环境，减少养护成本，还能有效保护本土生物多样性；同时建设植物专类园，如乡土植物园、芳香植物园或彩叶植物园等，既丰富景观层次，又增强群落结构的复杂性和生态功能。结合地形地貌进行科学合理的植物配置是提升固碳效益的重要手段，在山坡区域优先选用根系发达、耐旱、固土能力强的植物种类，如马尾松、黄栌等，防止水土流失；在低洼地或易积水区域，则选择耐水湿的植物种类，如水杉、池杉等，构建稳定的湿地植物群落。利用水体景观提升碳汇能力亦不容忽视，水体具有调节微气候、改善空气质量的功能，而其中的沉水植物、浮叶植物和挺水植物，如金鱼藻、睡莲、芦苇等，可通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气，显著增强碳汇效应。建议在风景园林中建设人工湿地、生态池塘、雨水花园等多功能水体景观，并合理搭配各类水生植物，形成复合型植物群落结构，从而全面提升风景园林的整体固碳效益。

结论

风景园林植物在碳中和目标中具有重要的作用，对其固碳效益进行科学评估和优化具有重要意义。通过对风景园林植物固碳效益评估方法的分析，发现目前评估存在方法不统一、数据获取困难等问题。针对这些问题，提出了植物配置优化和养护管理优化等策略，以提高植物的固碳能力。基于碳中和目标的风景园林规划设计应遵循相应原则，采用增加植物多样性、结合地形地貌和利用水体景观等具体策略。未来，需要进一步完善评估方法，加强不同方法之间的对比和验证，建立统一的评估标准。不断探索新的优化策略，提高风景园林植物的固碳效益，为实现碳中和目标提供有力支持。

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