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Study on the Urban Ecological Regionalization and Forest Distribution in Shanghai, China

上海城市生态分区与城市森林布局研究


城市作为人口主要集中居住的地区,其生态环境的日益恶化已经受到普遍关注。建立人与自然和谐共处、健康、安全和可持续发展的现代化城市是全球人类的共同理想。通过建设城市森林来改善城市环境,维持和保护城市生物多样性,提高城市综合竞争力,促进城市走可持续发展道路,是现代城市生态环境建设的重要内容和主要标志,城市森林是城市有生命的基础设施之一,对城市生态环境改善具有重大意义。本文从上海市的自然生境条件、环境质量状况、生态敏感区的分布、城市化程度等方面进行城市生态分区,同时根据水系及道路交通系统的等级,提出上海城市森林布局的建议和依据

As the main residence area of people, cities have been attached more importance to the increasing deterioration of ecological environment. The ideal of the whole human being is to construct a healthy and safe modern city which can provied sustainable development and in which people can live harmoniously with the nature. Urban forest has been considered as the most important content and a significant symbol of ecological environmental construction. It can improve urban environment, protect biological diversity and advance urban comprehensive competition, so the urban forest has been called one of the vitally fundamental establishments in cities and is the need of sustainable development. The study on urban ecological regionalization in Shanghai was based on natural habitat and environmental condition as well as distribution of ecological sensitive area, degree of urbanization, etc., meanwhile according to the grade of hydrographic net and traffic system, the proposal and basis for the distribution of urban forest in Shanghai have been proposed in this paper.


全 文 :第 ws卷 第 w期
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林 业 科 学
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上海城市生态分区与城市森林布局研究 3
达良俊 杨同辉 宋永昌
k华东师范大学环境科学系 上海 usssyul
摘 要 } 城市作为人口主要集中居住的地区 o其生态环境的日益恶化已经受到普遍关注 ∀建立人与自然和谐共
处 !健康 !安全和可持续发展的现代化城市是全球人类的共同理想 ∀通过建设城市森林来改善城市环境 o维持和保
护城市生物多样性 o提高城市综合竞争力 o促进城市走可持续发展道路 o是现代城市生态环境建设的重要内容和主
要标志 o城市森林是城市有生命的基础设施之一 o对城市生态环境改善具有重大意义 ∀本文从上海市的自然生境
条件 !环境质量状况 !生态敏感区的分布 !城市化程度等方面进行城市生态分区 o同时根据水系及道路交通系统的
等级 o提出上海城市森林布局的建议和依据 ∀
关键词 } 生态分区 o城市森林 o上海
中图分类号 }≥zvt1u 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusswlsw p ss{w p sx
收稿日期 }ussv p sy p uy ∀
基金项目 }上海市科委重点科技项目 o上海市重点学科建设项目 o/十五0/ utt工程0重点学科建设子项目 ∀
3 本文承蒙杨永川提供宝贵意见 o吴建平 !李俊祥协助航片解读 o李丽娜 !方和俊协助制图 o一并致谢 ∀
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Κεψ ωορδσ} ∞¦²¯²ª¬¦¤¯ µ¨ª¬²±¤¯¬½¤·¬²±o˜µ¥¤±©²µ¨¶·o≥«¤±ª«¤¬
随着我国城市化进程的加快 o城市数量不断增加 !城市规模迅速扩大 o城市所向临的环境问题日益突出 o
作为城市建设重要组成部分的城市森林建设 o则是改善城市生态环境的主要途径 ∀森林具有多种生态功能 o
发挥森林在改善城市生态环境方面的重要作用已经成为现代都市建设的重要内容k丛日春等 ot||z ~桂来庭 o
t||x ~王木林 ot||{ ~张庆费等 ot|||l ∀
近年来 o上海在城市生态环境建设方面投入了大量的人力和物力 o环境质量有了明显改善 ∀但城市森林
资源总量不足 oussu年森林覆盖率为 tt1w h o约为全球平均水平的三分之一 o且结构布局不尽合理 ∀与现代
化国际大都市相比 o上海综合竞争力六大指标中最低的就是城市的生态环境 o严重制约了城市综合竞争力的
全面提升 o成为上海城市发展的瓶颈 ∀
因此进行城市森林建设 o对于改善上海城市环境 o实现城市环境与发展的统一 o提高城市的综合竞争力
具有重大意义 ∀现代城市森林建设是上海建设国际大都市 o改善其生态环境和促进城市可持续发展的迫切
需要 ∀城市森林是指市域范围内以改善生态环境 !实现人和自然协调 !满足社会发展需要 o以树木为主的人
工的或自然的生态系统 o其主体应是近自然的森林生态系统 ∀按起源和发生可将城市森林划分为自然林 !半
自然林和人工林三大类 o进而按功能划分为环境保护林 !景观游憩林 !经济生产林和特种用途林四大类k宋永
昌等 oussul ∀
上海城市森林建设面临一个较为实际的问题 o即城市森林建设的切入点 }在城市的哪些地方建设森林 o
建设怎样的城市森林 o怎样建设城市森林 ∀针对这些问题 o在对上海生态环境背景分析中 o综合自然条件 !土
地利用状况 !工业布局以及大气污染 !水污染 !土壤污染等环境要素 o确立了上海城市森林建设的依据和目
标 o并在此基础上提出相应的布局建议 ∀
图 t 上海市综合自然区划图
k改自上海市农业区划图集 ot|{{l
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t 综合自然区划与城市森林建设目标林型的确定
111 上海综合自然区划
上海市位于长江三角洲东缘部位 o属北亚热带季风气候类
型 ∀根据三角洲发展过程和自然地理的分异规律 o并按照自然 !
农 !林业经济条件的相对一致性与差异性 o全市可划分为 v个自
然区和 tv个下级单位的自然片k上海市农业区划办公室等 ot|{{ ~
王云等 ot||ulk图 tl ∀
t1t1t 淀泖低地区 属太湖碟形洼地的东延 o地面高程均在 v1x
°以下 o是全市低洼地最集中地区 o以沼泽土起源的潜育 !潴育型
水稻土为主 o区域内河湖水面多 ∀在大陆西南部的松江 !青浦 !金
山等区零星分布有海拔不到 tss °的剥蚀残丘 o其中较高的有佘
山 !天马山等 o其土壤为残积弱富铝化母质所发育的黄棕壤 ∀
t1t1u 碟缘高地区 滨江靠海 o地势比较高爽 o地面高程一般在
w ∗ w1x ° o地下水埋深一般在 t1s ∗ t1u ° o以各种潴育 !渗育型水
稻土为主而在市区周边分布有大面积的菜园灰潮土 o而位于上海
西南杭州湾的金山岛是上海的最高点 o海拔 tsx1u ° o具有地带性
特征的黄棕壤 ∀
t1t1v 河口沙洲区 属长江新三角洲部分 o土地仍在向外扩延 o
地势较低 o气候海洋性特征较强 ∀崇明岛北部 !东部分布着部分
盐土和大量各种脱盐土 o在岛中部和南部分布了大面积旱作灰潮
土 o在西部是大量的水稻土 ~长兴岛和横沙岛主要分布了水稻土 o
其中间部分属旱作灰潮土 ∀
综合自然区划揭示了各区域能够支持植被成立及发展的潜能和限制条件 o是帮助确定地区潜在自然植
被类型以及设定城市森林建设/目标林型0的重要依据 ∀
112 城市森林建设的目标林型
在上海市域 o气候条件可满足和支持常绿阔叶林的形成 !更新和维持 o因此从地带性气候顶级群落的角
度来看 o上海的城市森林建设应定位于以常绿阔叶树种为主的森林群落 ~但结合自然综合区划 o从地势 !地貌
以及土壤条件看 o适合地带性常绿阔叶林正常形成和发育的地区 o仅仅是分布有黄棕壤的低矮残丘和一些沿
岸岛屿 o仅占土地总面积的 s1t h左右 o而在广域的范围内 o由于较低的地势 !较高的地下水位 o以及以高盐
碱 !高粘性为主的土壤类型 o使得气候顶级群落难以形成和发育 o取而代之的是地形和土壤顶级群落的含有
常绿成分的落叶阔叶林 ∀
因此 o上海城市森林建设需在/淀泖低地区0和/河口沙洲区0区域考虑地下水位和土壤盐碱性及粘性特
征 o营建具有耐水湿 !抗盐碱特性的落叶阔叶林 ∀常绿阔吐林的建设需要适当建造小地形 !修筑排水系统和
进行土壤改良 o使得树木根系高出地下水位面 o有利其正常生长 ∀另外 o针对东南季风和台风的影响 o应在大
陆沿海及岛屿沿岸建设防护林带 ∀
上海市域自然分布的乡土树种资源丰富 o通过对上海旧江湾机场和大金山岛自然森林植被的调查 o发现
上海自然分布有旱柳k Σαλιξ µατσυδαναl !榔榆k Υλµυσ παρϖιφολιαl !朴树k Χελτισ σινενσισl !枫杨k Πτεροχαρψα στενοπ2
εραl !麻栎k Θυερχυσ αχυτισσιµαl和苦楝k Μελια αζεδαραχηl等落叶阔叶树种k杨永川 oussvl ~以及地带性的红楠
x{ 第 w期 达良俊等 }上海城市生态分区与城市森林布局研究
kΜαχηιλυστηυνβεργιιl !青冈k Χψχλοβαλανοπσισ γλαυχαl和海桐k Πιττοσπορυµ τοβιραl等常绿阔叶树种k杨永川等 o
ussul ∀乡土树种在城市森林建设中的应用也开始被人们重视起来 o在上海市域利用乡土树种开展的/近自
然森林0建设的尝试 o已取得明显成效k达良俊等 oussul ∀
图 u 上海市综合环境质量评价图
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u 综合环境质量分区与环境改善林的布局
211 上海综合环境质量分区
对影响上海市环境质量的空气质量 !水系水质以及土壤重金属污
染等主要因子的现状和分布特征进行综合 o通过 v因子影响程度的叠
加 o并结合上海市季风特征以及区域城市化程度差异的分析 o上海市
可划分 x个环境污染类型区k图 ul ∀
u1t1t 中心城综合污染区 建成区范围的中心城区 ∀以大气和水质
污染类型为主 o其中 o大气污染程度在全市范围内最高 ∀
u1t1u 环中心城综合污染区 与中心城相邻 o包括嘉定东半部 !宝
山 !闵行 !浦东新区西半部 ∀大气 !水质以及土壤 v大污染类型的影响
都很显著 ∀除大气污染程度略低于中心城区外 o水质和土壤污染程度
均比较高 ∀
u1t1v 远郊综合污染区 包括松江区北部 !中部以及金山区东半部
和南汇西部 ∀大气污染影响不大 o污染主要表现为水质污染和以锌 !
汞和镉为主的土壤污染 ∀
u1t1w 轻污染区 包括嘉定西半部 !青浦北部及南部 !松江区南部 !
金山除最西端外的西半部 !奉贤中 !西部及东南部 !南汇中部 !浦东新
区东半部 o崇明岛西南部以及长兴岛西南部 ∀大气污染影响轻微 o水
质多以 · !∂ 类为主 o土壤污染不明显 ∀
u1t1x 微污染区 包括青浦西部 !金山最西端 !奉贤东南部以及南汇东南部 o崇明岛及长兴岛的大部和横沙
岛 ∀各种污染对环境的影响微小 o是上海市环境质量最佳地区 ∀
212 环境改善林的布局
改善城市生态环境是现代城市森林建设的主要目的 o环境改善林的建设是其主要途径 ∀利用森林具有
改善环境的功能 o如净化空气 !减音滞尘 !涵养水源和保持水土等k叶镜中 ousss ~朱文泉等 ousstl o通过对林
分树种有针对性的选择 o而营造起来的森林将成为城市森林的重要组成部分 ∀因此以上海市主要环境污染
的分布现状特征为基础进行综合环境质量的评价和区划 o可以明确需要重点治理和改善的对象区域 o并结合
与主导风向的季节性特征 !不同区域城市化程度以及工业区分布现状等相互关系的分析 o为城市环境改善林
的布局 o以及/目标林型0的确定提供依据 ∀
u1u1t 中心城综合污染区森林布局 中心城综合污染区污染程度最高 o但由于人口密集 o绿量和增绿空间
明显不足k陈炳超等 ot||| ~胡丽萍 oussul o绿地面积的大幅度增长的潜力不大 o可以积极推进屋顶绿化 o在进
行/平改坡工程0的同时 o加强/平改绿工程0的研究和应用 o并大力发展垂直绿化 o增加中心城区的绿/量0 ∀
同时应针对物种多样性低 !林种类型单一 !/乔灌草0结合不够 !群落结构简单的低效绿地进行改造 o提高单位
面积的生态效益 o追求绿/质0和高生态效益的获得 ∀主要可种植具有抗污染和吸收 !吸附污染物强的树种 o
以此减缓以 ‘’÷ 和粉尘为主的大气污染的影响 ∀
u qu1u 环中心城综合污染区森林布局 环中心城综合污染区主要是中心城区西北部的嘉定地区和东南部
的闵行区以及浦东新区等综合污染区 o应建设多个以森林为主的大型/楔型绿地0和/片林0等核心林地 ∀在
夏季东南风盛行期间向城区输送含氧量高的清新空气 o并以此减缓城市的热岛效应 ∀在西北部地区通过森
林洁净空气的作用 o一方面减缓西北部空气质量的影响 o另一方面 o在冬季西北风盛行期间 o减轻邻近省市大
气污染物质对中心城区的影响 ∀而具体的位置可进一步结合土壤污染现状 o布局在长期使用城市生活垃圾
的嘉定区 !浦东新区污灌区等重污染地区 ∀并在主要道路和污染严重的水系两旁以及工业区四周建设防护
y{ 林 业 科 学 ws卷
隔离林带 o减轻大气污染对周边的影响 o以及起到改善水质的作用 ∀
u1u1v 远郊综合污染区森林布局 远郊综合污染区以水质污染为主 o应在主要水系两旁建设具有涵养功能
的防护林带 o主要种植耐水湿且具有涵养能力的落叶树种 o一方面通过减少地面径流对水系的影响 o达到改
善水系水质的目的 o另一方面起涵养水源作用 ∀在松江仓桥炼锌厂附近土壤污染严重地区以及金山石化工
业区等建设大型片林和防护隔离林带 o减缓污染对周边区域的影响 ∀
u1u1w 轻污染区和微污染区森林布局 轻污染区和微污染区环境质量较好 o城市森林建设应以生物多样性
保护 !珍稀物种和生态系统保护以及休闲 !游憩为主要目标 o建设生态保护林 ∀
v 生态敏感区划定与生态保护林的布局
311 生态敏感区涵义
生态敏感区k ¦¨²¯²ª¬¦¤¯ ¶¨±¶¬·¬√¨ ¤µ¨¤l是指对整个区域或国家具有生态环境意义的生态要素或实体 o一旦
受到人为干扰或破坏将很难有效恢复 o但由于土地利用方式或环境因素的改变已经或即将对生态环境和经
济的持续稳定发展造成影响 o需要加以控制或保护的区域 ∀近年把用来分割城市组团 !防止城市无序蔓延的
绿色地带也归为生态敏感区 ∀城市生态敏感区是环境功能分区之一 o是重要的城市空间资源 o生态敏感区的
划定是城市森林规划布局的重要依据之一 ∀
一般 o狭义的生态敏感区类型包括 }各级自然保护区 ~重要的生态系统如森林山体 !沼泽 !海岸湿地等 ~水
源地 ~河流水系 !滨水地区 !海岸带 !河岸带以及生态风景区 !自然景观旅游区等 ∀广义的生态敏感区类型除
以上类型之外 o还包括重要交通干线两侧的控制用地 !城区间的永久性控制用地等永久性非建设用地 o其可
以有效地阻止城镇的盲目膨胀 o对保护区域生态环境具有积极意义kƒµ¨§¨µ¬¦® ετ αλqousss ~ƒ²µ¶·¨µ ετ αλqo
t||xl ∀
图 v 上海市主要生态敏感区分布图
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312 上海生态敏感区划定
根据上海市现有的调查资料以及实地调查 o并结合上海市总体
规划以及上海市自然保护区建设设想 o上海市生态敏感区主要有如
下部分k图 vl ∀
v qu1t 淀山湖湖区湿地保护区 以青浦区淀山湖湖区为中心 o包括
周边河道密布的水网地带 ∀本区水系水质良好 o水资源丰富 o除一小
部分自然湿地外 o有大面积的茭白 !蔺草以及水稻等人工种植湿地 ∀
v1u1u 黄浦江上游水源涵养区 包括作为上海市主要水源地的黄
浦江上游地区 ∀
v1u1v 佘山国家森林公园区 以佘山 !天马山 !凤凰山等共 tt座孤
丘为中心的地区 o包括佘山国家森林公园和天马山野生动物保护区 ∀
分布有在上海地区不多见的地带性植被常绿阔叶林 o生物多样性丰
富 o是上海市自然度最高的地区之一 ∀
v1u1w 海岸带风景区 包括上海市东南部沿海海岸带 o具有海岸景
观特色 ∀
v1u1x 横沙岛生态岛区 无强烈的人为干扰 o整个岛区生态环境优
良 o气净 !水净 !土净是上海市的/三净地区0 ∀
v1u qy 岛屿湿地保护区 包括崇明东滩及九段沙 o植被类型为自然
湿地 o是水鸟的重要栖息地 o也是候鸟的主要休息中转地 o九段沙目
前尚无人定居 ∀
v1u1z 金山三岛自然保护区 由大小金山岛等三岛组成 o岛上分布着恢复过程中的次生自然森林植被 o植
物种类丰富 o并残存着以红楠和青冈为优势种的常绿阔叶林 o是目前上海市自然保护最好的地区 ∀
v1u1{ 外环线林带及环城镇林带
在外环线外侧建设的 xss °宽景观防护林带属上海用地控制型的生态敏感区 o用以有效防止城区的盲
z{ 第 w期 达良俊等 }上海城市生态分区与城市森林布局研究
目无序膨胀 ∀除此以外 o也包括规划建设中的新城和中心城镇周边永久型控制用地 ∀
313 生态保护林的布局
生态敏感区的保护是生态环境保护的主要组成部分 o以生态敏感区域为中心营造生态保护林是城市生
态环境建设的主要途径 ∀
在淀山湖湖区湿地保护区和黄浦江上游水源涵养区应以水源涵养功能为主 o建设生态保护林 ∀在佘山
国家森林公园区 o以佘山 !天马山 !凤凰山等 tt座孤丘为中心 o在其周边通过近自然森林的建设 o将其连接成
片 o提高野生动物和生物多样性保护功能 o在为人们提供休闲 !度假场所的同时 o也成为动植物的良好栖息
地 ∀在海岸带风景区建设海岸防护林 o可起防风增景作用 ∀横沙岛生态岛区 o营造以生态林为主的各类森
林 o林地面积 {s h以上 ∀在崇明东滩湿地外围建设生态保护林 o起保护湿地作用 ∀九段沙尚无建林条件 o而
金山三岛自然保护区森林恢复良好 o无进一步营造森林的必要 ∀
在外环线外侧已建成的 xss °宽景观防护林带的基础上 o应进一步加大建设规模 o建设大型林带 ~同时
在规划的新城 !中心镇周边建设环城林带 o以增强保持城市形态 o防止城市无序发展的功能作用 ∀
w 结语
上海城市森林建设是一项庞大的系统工程 o它是加强城市生态建设 o改善城市生态环境的基本要求 ∀城
市森林网络的建成结合水环境的有效治理 o将使上海的城市环境质量得到明显改善 ∀上海城市生态分区与
城市森林功能定位以及空间布局是从另一层面建立了一种较为实效的城市森林建设参考模式 o对上海城市
森林的发展具有深远的现实意义 o也为上海构建城市森林生态网络体系初步勾画了发展蓝图 ∀而城市森林
建设的实施以及城市森林的维护和管理体制的完善将使上海逐步建立起完整的城市森林生态网络体系 o形
成近自然状态的城乡一体化森林群落格局 o这将有助于维持和保护城市生物多样性 o提高城市的综合竞争
力 o并融经济效益 !社会效益和生态效益于一体 o充分发挥城市森林对城市可持续发展的综合功能 o实现最优
化k廖福霖 ousss ~薛建辉等 ousssl o推动上海建立人与自然和谐相处 !健康 !安全和可持续发展的现代城市 ∀
参 考 文 献
陈炳超 o刘革宁 1 提高城市森林生态效益的有效途径 1广西林业科学 ot||| ou{ktl }uw p u{
丛日春 o李吉跃 q试论城市林业在我国城市发展中的地位 1北京林业大学学报 ot||z ot|kul }t p ts
达良俊 o杨永川 1 上海城市近自然森林的恢复 1 城市森林生态研究进展 o北京 }中国林业出版社 oussu }tvy p tv|
桂来庭 1城市森林的结构及生态作用 1中南林业调查规划 ot||x ov }w| p xt
胡丽萍 1城市森林与城市绿化可持续发展 1 林业调查规划 oussu ouzkvl }xz p y|
廖福霖 1城市森林生态网络工程建设中的几个理论和技术问题 1 福建农业大学学报 ousss ou|kul }txz p tys
欧阳勋志 o廖为明 o刘国华等 1 城市森林绿地建设的生态学思考 q江西农业大学学报k自然科学版l oussu ouwkxl }yzt p yzw
宋永昌 o李俊祥 o达良俊等 1上海城市森林建设之初探 q城市森林生态研究进展 o北京 }中国林业出版社 oussu }uzz p u{u
上海市农业区划办公室 o华东师范大学地理系 1 上海市农业区划图集 ot|{{ }wu p wv
王木林 1论城市森林的范围及经营对策 1 林业科学 ot||{ ovwkwl }v| p wz
王 云 o汪雅谷 o罗海林等 1上海市土壤环境背景值 1 北京 }中国环境科学出版社 ot||u }t| p ux
薛建辉 o李苏萍 1 城市森林效益与可持续发展研究展望 1 南京林业大学学报 oussu ouktl }vt p vx
叶镜中 1城市林业的生态作用与规划原则 1 南京林业大学学报 ousss ouw }tv p ty
杨永川 o达良俊 o秦祥 1 上海大金山岛种子植物区系研究 1 武汉植物学研究 oussu ouskyl }wvv p wvz
杨永川 o达良俊 o季 1 上海江湾机场植物群落多样性研究 1上海环境科学 oussv ouuk|l }ytx p yt{
张庆费 o徐绒娣 1 城市森林建设的意义和途径探讨 1 大自然探索 ot||| ou }{u p {y
朱文泉 o何兴元 o陈 玮 1 城市森林研究进展 1 生态学杂志 ousst ouskxl }xx p x|
ƒ²µ¶·¨µ‘§∏¥¬¶¬o× µ¨µ¼ ⁄¨  ²¨ o‘¬¨ ¶¯⁄ ⁄¬·²1∞±√¬µ²±°¨ ±·¤¯ ≥ ±¨¶¬·¬√¨ „µ¨¤¶}¤ × °¨³¯¤·¨©²µ§¨√¨¯²³¬±ªªµ¨ ±¨º¤¼ ¦²µµ¬§²µ¶1¤±§¤±§˜µ¥¤± °¯¤±±¬±ªot||x ovvkt
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