LA观点 | 碳中和背景下绿地植物规划设计

Original 《风景园林》风景园林杂志

2024-09-03

专题提出

《风景园林》2024-06期中多位学者围绕碳中和背景下绿地植物规划设计专题展开研究（详情请见本期专题导读），为丰富本期的活跃度，特邀请本期作者和行业内其他研究相关领域的学者参与专栏讨论，望本期学者们针对性的回答可为碳中和背景下绿地植物规划设计提供更广阔的视角和参考。

专题主持人

王晶懋

女 / 博士 / 西安建筑科技大学建筑学院副教授 / 西北地景研究所 / 中国风景园林学会国土景观专业委员会青年委员 / 研究方向为风景园林规划设计与理论

[1] 许博文，刘晖，王晶懋，等.基于生境及其植被特征的西北干旱半干旱区城市绿地生态设计途径[J].风景园林，2024，31（6）：12-18.

[2] 王晶懋，王一凡，张涛，等.城市街区单元绿地空间格局与植物群落碳汇效益优化研究[J].风景园林，2024，31（6）：37-45.

[3] 王晶懋，齐佳乐，韩都，等.基于全生命周期的城市小尺度绿地碳平衡[J].风景园林，2022，29（12）：100-105.

杨阳

男 / 博士 / 西安工程大学服装与艺术设计学院副教授 / 陕西风景园林学会理事 / 研究方向为园林植物与造景艺术

特邀嘉宾

（按汉语拼音排序）

陈睿智

博士 / 西南交通大学建筑学院副教授 / 研究方向为景观生态设计

[1]胡锐，陈睿智.成都自生草本植物屋顶绿化夏季气候适应性研究[J].风景园林，2024，31（4）：104-110.

[2]陈睿智.城市公园景观要素的微气候相关性分析[J].风景园林，2020，27（7）：94-99.

[3]陈睿智，杨青娟.冬季湿冷气候城市户外休憩的微气候适应性研究：以成都市老人为例[J].风景园林，2018，25（10）：16-20.

达良俊

博士 / 西安建筑科技大学交叉创新研究院干旱半干旱区生态科学与工程研究院院长、教授、博士生导师

[1] 郭雪艳，达良俊.生态安全背景下的城市生态建设再思考[J].风景园林，2022，29（1）：49-52.

胡远东

城市生态学博士 / 东北林业大学园林学院、西安建筑科技大学交叉创新研究院副教授 / 澳大利亚西澳大学设计学院博士生导师 / 研究方向为城市生态与生态设计，城市生物多样性与生态系统服务

[1] 申沛鑫，任术，梁新悦，等.哈尔滨城市河流廊道草本层自生植物多样性及分布特征[J].风景园林，2024，31（6）：28-36.

[2] 李东咛，李文，董荣荣，等.哈尔滨城市工业废弃地自生植物多样性与分布特征[J].风景园林，2024，31（1）：112-120.

[3] 靳程，胡四维，胡远东，等.不同地理尺度下中国城市绿化树种多样性的均质化特征[J].风景园林，2022，29（1）：53-58.

王洪成

天津大学建筑学院教授、博士生导师，风景园林研究所所长 / 北京林业大学客座教授/享受国务院特殊津贴专家 / 首批天津市工程勘察设计大师、授衔园林设计专家/中国风景园林学会常务理事 / 中国风景园林学会城市绿化专业委员会主任委员 / 中国风景园林学会规划设计分会荣誉会长 / 健康天津行动推进委员会专家咨询委员会副主任委员 / 天津市生态学会副理事长 / 天津市风景园林学会副理事长 / 研究方向为低碳园林理论研究与设计实践、城市街景设计

[1] 侯文硕，张瑶，张颖，等.城市绿地固碳释氧效益对植物群落特征因子响应分析[J].风景园林，2024，31（6）：55-61.

[2] 王洪成.气候变化下的城市绿色空间发展[J].风景园林，2023，30（S2）：12.

[3] 李佳滢，王洪成.城市绿色基础设施固碳增汇的自然解决方案研究进展[J].风景园林，2023，30（S2）：26-32.

王倩娜

博士 / 四川大学建筑与环境学院副教授 / 研究方向为生态空间规划、绿色基础设施、新能源景观

[1] 施雅蓉，庄子薛，沈一，王倩娜.气候韧性视角下基于NSGA-Ⅲ的国土空间优化方法[J].风景园林，2024，31（6）：89-98.

[2] 刘轶，曾琬莹，施雅蓉，王倩娜.“双碳”背景下中国风电景观的立地布局特征及类型[J].风景园林，2023，30（11）：87-95.

[3] 庄子薛，谢梦晴，张文萍，王倩娜.基于FLUS-InVEST模型的碳储量时空变迁及多情景模拟预测：以成德眉资地区为例[J].风景园林，2022，29（5）：38-44.

袁嘉

博士 / 重庆大学建筑城规副教授、博士生导师 / 研究方向为生态景观设计与管理，生态修复

[1] 张展菲，袁嘉，唐婷，等.适应水位变化的三峡库区消落带碳汇提升设计及效益评估[J].风景园林，2024，31（6）：19-27.

[2] 袁嘉，罗嘉琪，侯春丽，等.长江上游山地城市江岸景观修复设计研究：以重庆主城为例[J].风景园林，2021，28（7）：76-82.

[3] 袁嘉，杜春兰.城市植物景观与关键种的协同共生设计框架：以野花草甸与传粉昆虫为例[J].风景园林，2020，27（4）：50-55.

袁兴中

理学博士 / 重庆大学建筑城规学院二级教授 / 研究方向为生态修复与生态系统设计

[1] 林佳琪，向羚丰，袁兴中，等.滨海红树林湿地修复模式及多功能耦合设计研究[J].风景园林，2023，30（5）：44-53.

[2] 陈鸿飞，袁兴中，李沛吾，等.乡野杂草多样性特征与保护策略：以四川东北丘陵区蚕华山村为例[J].风景园林，2023，30（4）：34-42.

[3] 李波，杜春兰，袁兴中，等.反季节水位变动背景下的护岸功能型生态结构设计研究[J].风景园林，2014，21（6）：69-73.

张浪

博士 / 教授级高级工程师（二级） / 首届上海杰出人才 / 上海领军人才 / 享受国务院特殊津贴专家 / 上海市园林科学规划研究院院长 / 南京林业大学风景园林学院博士生导师 / 城市生态园林国家林草原局重点实验室主任

[1] 张桂莲，仲启铖，张浪.面向碳中和的城市园林绿化碳汇能力建设研究[J].风景园林，2022，29（5）：12-16.

问题一

王晶懋、杨阳：

双碳目标背景下，能够为城市绿地规划与设计带来哪些发展机遇？

嘉宾讨论

王洪成：

在双碳目标背景下，以增汇减碳为导向，可以更加深入地揭示场地的特征，从而最大化地释放其生态价值。通过因地制宜的巧妙设计，将融合环境、生态和美学等多重要素，营造出独具特色的城市绿地景观，具体如下。

1）充分利用基地资源——对场地原生态本底进行充分利用，保护场地的历史和人为痕迹，实现资源的最大化利用与文化传承的完美结合。

2）科学布局绿地结构——合理配置绿地的空间布局，依据其固碳与减碳的效能，全面协调各类绿地的分布，以实现城市与自然和谐共生的目标。

3）合理选择低碳材料——秉持就地取材的原则，优先选用低碳环保材料，积极推广废旧材料的循环利用，同时降低对人工合成材料的过度依赖，全面践行可持续发展的理念。

4）有效降低景观成本——坚守尊重现状与自然的理念，将其精髓融入规划设计之中。在追求景观的观赏价值的同时，高度重视资源的节约与合理利用，力求实现美学与经济的和谐统一。

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袁兴中：

城市绿地系统是重要的碳汇结构，具有固碳增汇的重要生态功能。传统的城市绿地规划与设计多注重景观美学、休闲游憩等功能，在双碳目标背景下，为城市绿地规划设计带来了新的发展机遇，即以碳汇功能为目标的多功能耦合设计，将赋予城市绿地系统新的生命活力，发挥更优的多样化生态服务功能。基于碳汇功能的城市绿地规划设计，无论是高碳汇植物的筛选，高碳汇群落结构的配置与空间布局，还是林-草-湿一体化立体碳汇结构的设计营建，都将赋予城市绿地规划设计新的内涵和生命力。在双碳目标背景下，以城市绿地的碳汇功能为核心，将城市绿地的生物多样性保育功能、水源涵养功能、气候调节功能等与碳汇功能进行耦合设计，构建以固碳增汇为核心的创新性城市绿地规划设计技术体系。同时，开展城市绿地系统碳汇功能评估，寻找最优的城市绿地固碳增汇模式及设计技术方法，以及城市绿地碳汇系统的可持续管理路径。

陈睿智：

双碳背景下，城市绿化不仅考虑美观性，更要结合降温减排和固碳增汇来进行绿地规划设计。城市空间有限，用地紧张促使我们关注立体绿化。研究表明，立体绿化的减碳增汇效应显著，但立体绿化建设和养护成本高，建设和养护过程中碳排放量大，且传统园林植物应对薄土、缺水、夏热冬冷的立体绿化环境适应性差。因此，开始探讨环境适应性强的城市自生植物应用于立体绿化。从这个角度，双碳目标为城市绿地规划设计带来的机遇之一是拓展了立体绿化的应用材料。自生植物应用于城市立体绿化还需要大量研究，如从环境适应性和固碳能力角度研究自生植物的选择；从降温和固碳角度研究自生植物的规划设计；从降低成本和减碳角度研究自生植物的养护管理等等。

王倩娜：

双碳目标的提出，是中国应对气候变化提出的重要战略目标。作为基于自然的气候解决方案，城市绿地规划与设计能在增汇减排上为应对气候变化做出重要贡献。双碳目标推进中，城市绿地规划与设计在空间布局、技术创新、综合效益提升转化等方面迎来了一系列机遇。未来城市绿地规划与设计需要更科学、合理的空间布局及规划，以减少碳排放，提升生态系统服务功能。在技术创新方面，融合风能、太阳能等可再生能源，创新“城市绿地+新能源”等“新能源景观”模式，探索更低碳、可持续的材料研发和使用，这些方面均潜藏了巨大空间。在综合效益提升转化方面，如何在高密度、有限的城市空间中提升城市绿地的碳汇功能，挖掘生态价值转化和绿色循环经济潜力也是亟待回应的课题。气候变化是世界各国面临的共同挑战，双碳战略的提出亦为国际合作交流、公民意识提升和参与带来了更多机遇。

问题二

王晶懋、杨阳：

在低碳景观设计中，植物种植设计能够发挥的功能作用是如何促进实现双碳目标的？

嘉宾讨论

张浪：

在满足城市园林绿化景观等功能需求的前提下，科学植物种植设计可通过增加植被的固碳能力及减少运维造成的碳排放，助力实现双碳目标。1）在物种选择上，根据不同城市所在气候带，优选地带性物种（特别是乡土物种）进行园林绿化，既减少了运输碳排放，也提高了适生性苗木存活率和生长量。2）在群落配置上，以满足景观要求为前提，适当降低树木规格、适当提高种植密度，同时构建乔木复层结构，加大乔木种植量，以增强群落碳汇能力；合理配置慢生长寿树种和速生树种用量比例，形成植物景观演替与群落结构稳定性，构建具有稳定性和可持续性的群落结构，降低后期运维碳排放。3）在空间分布上，城市关键生态因子具有高度空间异质性特点，合理布局本地物种的种植区域；而对困难立地种植区，应进行前期评估和有效的立地条件改良，以保障植物后期生长发育。

达良俊：

“双碳”国家战略背景下，生物固碳被认为是最为节俭、最为安全实现碳中和的主要路径之一。在低碳目标种植设计中，在追求快速、高效固碳能力之“高碳汇”群落、绿地营建的同时，在寸土如金的城市也应注重单位面积碳库容量，即追求“高碳密度”群落与绿地，力争获得最大碳库的快速达成，最大限度发挥碳中和作用。在植物种类选择、生物群落配置、生态系统构建的不同层次，可遵循“减碳源＋增碳汇＋扩碳库”原则，以乡土植物为主体，开展低成本、少（零）管护的近自然群落设计与营建尝试，结合后续本土动物、自生微生物的自主“协同演替”，形成可自更新、自维持、自循环的高碳库生态系统。

生态系统总碳库=植物“绿碳”＋动物“红碳”＋微生物“黄碳”＋枯枝落叶“灰碳”＋土壤“黑碳”

胡远东：

城市绿色生态空间作为城市生态系统的主体，是城市范围内提供生态系统服务和助力实现“双碳”目标的重要空间载体。植物群落作为城市绿色生态空间中的基本单元，在城市碳贮功能中起到减少碳排放量、提升碳汇效率、增大碳汇总量、提供高质量碳库等重要作用，科学设计具有地标性与近自然型城市“高碳”植物群落成为提升城市绿色生态空间碳贮能力和长期固碳效应的关键。

城市“高碳”植物群落的设计更加注重群落增汇减排的能力，即强调群落内生物对碳直接或间接的固定作用，以及在群落演替过程中尽量减少碳的排放。理想状态下，城市“高碳”植物群落达到最佳状态时，群落内部生态环境稳定，群落外貌、形态、尺度、体量等方面均达到最适状态，群落整体的生物量、碳储量及碳密度均达到并长期维持在较高水平，群落成为高质量碳库，其生态效益达到最大化，并实现长期、稳定、可持续发展。

地标性与近自然型的城市“高碳”植物群落景观的构建途径即运用生态学原理和基于自然的解决方案，营造以乡土植物为主体的近自然型"地标性"植物群落，使其能够表征城市区域自然风貌特征，充分发挥乡土植物的生态价值及碳贮价值，并使其生物量、碳储量及碳密度长期且稳定维持在较高水平。科学合理的城市“高碳”植物群落景观构建可以有效避免单一植被种植、不适宜的植物选择以及高成本、高维护等现象，也有助于形成区域化、自然化、人性化、演绎真生态的城市绿色生态空间，不仅彰显城市生命地标特色，还将最大限度发挥其生态效益及碳贮效益，从而助力实现“双碳”目标。

袁嘉：

首先，植物群落产生碳汇功能的主要机制在于植物通过光合作用吸收二氧化碳并将其转化为有机物，储存在生物量和土壤中，从而减少大气中的二氧化碳含量。基于此，筛选整体生物量（包括地上茎叶与地下根系）较高、单位时间内能积累更多生物量、对当地气候与土壤条件具有良好适应能力的高碳汇植物，是实现双碳目标下植物景观设计与实践的重要基础。同时，应重视优化植物群落结构，形成合理的高碳汇价值植物混合配置，确保物种间的良好共存并形成丰富的层次结构，最大化利用场地资源，实现长期自组织维持的最优碳储存效果。此外，植物群落在城乡生态系统中具有重要的生物多样性保育和支撑功能，生物多样性与景观碳汇功能之间存在密切关联，也是碳汇功能与其他生态系统服务产生协同效应的关键。因此，应进一步探索生物多样性与碳汇功能之间的耦合机制，并基于最新的科学理解，优化和完善城乡景观中的植物群落配置设计。

扩展阅读

[1] 许博文，刘晖，王晶懋，等.基于生境及其植被特征的西北干旱半干旱区城市绿地生态设计途径[J].风景园林，2024，31（6）：12-18.

[2] 王晶懋，王一凡，张涛，等.城市街区单元绿地空间格局与植物群落碳汇效益优化研究[J].风景园林，2024，31（6）：37-45.

[3] 王晶懋，齐佳乐，韩都，等.基于全生命周期的城市小尺度绿地碳平衡[J].风景园林，2022，29（12）：100-105.

[4] 胡锐，陈睿智.成都自生草本植物屋顶绿化夏季气候适应性研究[J].风景园林，2024，31（4）：104-110.

[5] 陈睿智.城市公园景观要素的微气候相关性分析[J].风景园林，2020，27（7）：94-99.

[6] 陈睿智，杨青娟.冬季湿冷气候城市户外休憩的微气候适应性研究：以成都市老人为例[J].风景园林，2018，25（10）：16-20.

[7] 郭雪艳，达良俊.生态安全背景下的城市生态建设再思考[J].风景园林，2022，29（1）：49-52.

[8] 申沛鑫，任术，梁新悦，等.哈尔滨城市河流廊道草本层自生植物多样性及分布特征[J].风景园林，2024，31（6）：28-36.

[9] 李东咛，李文，董荣荣，等.哈尔滨城市工业废弃地自生植物多样性与分布特征[J].风景园林，2024，31（1）：112-120.

[10] 靳程，胡四维，胡远东，等.不同地理尺度下中国城市绿化树种多样性的均质化特征[J].风景园林，2022，29（1）：53-58.

[11] 侯文硕，张瑶，张颖，等.城市绿地固碳释氧效益对植物群落特征因子响应分析[J].风景园林，2024，31（6）：55-61.