居住區(qū)綠化種植方式的固碳能力

居住區(qū)綠化種植方式的固碳能力研究本論文受?chē)?guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目本論文受?chē)?guó)家“十一五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“城鎮(zhèn)人居環(huán)境改善與保障綜合科技示范工程”（2006BAJ02A13-5）資助郭新想?yún)钦湔浜稳A（深圳市建筑科學(xué)研究院有限公司，深圳518049）【摘要】為研究低碳住區(qū)評(píng)價(jià)體系，指導(dǎo)低碳住區(qū)的綠化建設(shè)，本文利用常用綠化植物的光合強(qiáng)度和葉面積指數(shù)，計(jì)算出常用綠化植物的凈日固碳量，給出四種綠地類(lèi)型的植物配置結(jié)構(gòu)，并分別計(jì)算出各綠地類(lèi)型的單位綠地面積的凈日固碳量，得出喬灌草的種植結(jié)構(gòu)的固碳水平最高，其他依次為灌草型、草坪型和草地。最后以某小區(qū)為案例，計(jì)算出其綠地的固碳量和居民呼吸的二氧化碳排放量，認(rèn)為只有喬灌草和灌草型的種植結(jié)構(gòu)才能滿足該小區(qū)居民呼吸的碳氧需求，從而得出綠化種植方式的不同，對(duì)綠地的固碳能力影響很大。居住區(qū)綠化設(shè)計(jì)需根據(jù)固碳釋氧分析，選擇最佳的種植方式?！娟P(guān)鍵詞】低碳；居住區(qū)；綠化種植；固碳釋氧THEREAEARCHONCO2-FIXINGOFGREENPLANTSWAYSINRESIDENTIALQUARTERSGuoXinxiangWuZhenzhenHeHua(ShenzhenInstituteofBuildingResearchCo.Ltd,深圳518049China)【Abstract】Toresearchthelow-carbonresidentialquartersevaluationsystemtoguidelow-carbongreenbuilding,thispaperusedintensityofgreenplantphotosynthesisandleafareaindex,calculatedthenetcarbonsequestrationofgreenplantscommonlyused,givenfourkindsofgreen-landstypesplantconfigurationstructure,andwerecalculatednetcarbonsequestrationofunitgreen-landsareaforeachtype.tree-shrub-herbtypehadthehighestlevelofcarbonsequestrationfollowedbytheshrub-herbtype,lawntypeandgrassland.Theend,asanexample,calculatetheamountofitsgreen-landsCO2-fixingandresidentsbreathingcarbondioxideemissions,believedthatonlytree-shrub-herbtypeandshrub-herbtypestructureinordertomeettheresidentialbreathingneedsofcarbonandoxygen.GreendesignofresidentialquartersshouldanalysisO2-emittingandCO2-fixing,inordertochoosethebestplantsways.【Keywords】Low-carbon;ResidentialQuarters;greenplants;O2-emittingandCO2-fixing1前言在當(dāng)前國(guó)際社會(huì)對(duì)二氧化碳減排高度重視的環(huán)境下，國(guó)內(nèi)很多地方紛紛把發(fā)展低碳城市作為城市未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略。而居住區(qū)作為城市最重要的組成單元，在碳減排的同時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮綠地植被的固碳潛力，提高居住區(qū)綠地的固碳能力，最大限度地補(bǔ)償由于人類(lèi)建設(shè)活動(dòng)而導(dǎo)致降低的固碳能力的降低和二氧化碳排放量的增加。假定居住區(qū)以占地面積的圍合空間作為一個(gè)限定的空間，而城市則是由眾多的這樣的空間的集合，如果每一個(gè)微團(tuán)空間都具有很高的固碳能力，那么城市的固碳水平自然就很高，就能夠有效減少城市空間的二氧化碳濃度。綠地植被是陸地生態(tài)固碳的重要系統(tǒng)，小區(qū)綠化除了滿足傳統(tǒng)的景觀美化、生態(tài)效益外，其特有的固碳能力也越來(lái)越重要。傳統(tǒng)的小區(qū)綠化指標(biāo)如綠地率、綠化覆蓋率、人均公共綠地面積等，已不能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)小區(qū)綠化水平的高低，特別是植被固碳能力的大小。因此，需要建立合理的居住區(qū)綠化水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)，如綠量、單位綠地的固碳量等，并以此指導(dǎo)小區(qū)綠化的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)，旨在最大化地發(fā)揮綠地生態(tài)效益，為整個(gè)城市的碳氧平衡作為貢獻(xiàn)。2研究方法矩2.1邪植物固碳原理喚根據(jù)光合作用悄原理，綠色植隸物白天在陽(yáng)光冒照射下，葉片晉中的葉綠素吸務(wù)收大氣中的二混氧化碳和土壤水中的水分，合類(lèi)成碳水化合物佳，同時(shí)放出氧圖氣。呼吸作用忙過(guò)程則相反，咸吸收氧氣，放氧出二氧化碳。解一般植物光合英固碳量大于呼總吸消耗的碳量城，植物整體表符現(xiàn)為固碳釋氧窯作用。薄由光合作用方丘程式可知，葉鴿片每吸阿收門(mén)264配g嶺的二氧化碳，救可以同時(shí)向大廚氣中放圈出迎192戀g碧的氧氣。蛛CO遙2捏（鏈264適g拳）述+H院2厚O(108g代)=CH茫2珠O(180g露)+O往2鋼(聞192g)制2.2地凈日同化量及意綠量計(jì)算原理惡植物凈日同化得量是指晝凈光私合量與夜間暗餅呼吸量的差。怒凈日同化量是冶植物對(duì)生態(tài)的競(jìng)實(shí)際貢獻(xiàn)量?；I植物的光合速按率和呼吸速率豐由于同時(shí)受到煉生理和生態(tài)環(huán)高境的影響，全獸天各個(gè)時(shí)段速豬率值都在變化赴，因此采用植動(dòng)物凈日同化量框作為評(píng)價(jià)的基渾礎(chǔ)數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)門(mén)確。場(chǎng)利用光合儀進(jìn)壁行測(cè)試，可以投得到植物葉片胳的瞬時(shí)光合速補(bǔ)率值。植物日國(guó)同化量按照公邁式撈（燕1墻）計(jì)算：QUOTE蜜貫軋易劉公式刑（暫1映）另式中縱：棚P腰為單位葉面積都的日同化量，寺單弄位灶mmo啦l撥；桿P火i狹為初測(cè)點(diǎn)瞬時(shí)績(jī)光合速率勉，等P然i+1劫為下一測(cè)點(diǎn)的劑凈光合速率，拼單位劑為貢μ玩mol·m舊-2皺·s心-1聽(tīng)；運(yùn)t寸i胡為初測(cè)點(diǎn)時(shí)間它，挺t絕i+1焦為下一測(cè)定時(shí)腔間，單龜位漫h牧。胸一般植物晚上箱的暗呼吸消耗僻量按照白天同鋤化量銅的褲20甘%麻計(jì)算勺[1]途，單位葉面積遍凈日固碳量按吹照公式票（上2年）計(jì)算：QUOTE胞雞示維揚(yáng)公式竊（籠2手）淹式中聞：疫W擾CO2政為單位葉面積太的凈日固碳量俗，單江位擦g·m贊-2襲·d城-1里；過(guò)4才4證為渠CO咳2權(quán)的摩爾質(zhì)量，才單您位惜g·mol葡-1壞。啊綠量是指單位口面積上綠色植嫁物的總量，由斥于植物的生理哄代謝作用主要骨通過(guò)葉片進(jìn)行促，因此，現(xiàn)在粥多用單位面積夫上的葉片總數(shù)退，即葉面積指寬數(shù)妻（蓬LA田I恥）來(lái)定義綠量勢(shì)。做植物單位綠地渴面積上的固碳賭能力按照公式衫（冬3核）計(jì)算：QUOTE萍識(shí)碗水住慢結(jié)公式粘（喪3守）加式中搞：承Qco香2冷為單位綠地面腿積固碳量，單盾位找g·m熊-2盲；禮LA南I衰為葉面積指數(shù)劑，單艦位兇m陜2府·m萬(wàn)-2禿。墻2.3您數(shù)據(jù)來(lái)源及處市理折本文采用文獻(xiàn)暑中用綠化植物羽固碳能力測(cè)試辨的數(shù)據(jù)瞧[2]汽，經(jīng)過(guò)計(jì)算，偏獲硬得扛5漸種植物單位綠脅地面積日凈固鉗碳量。堂表SEQ表格\*ARABIC篇1勇真5狡種植物單位固四碳量基植物名擋類(lèi)型黃單位葉面積日奸凈固碳量辜（白g辦·瞞m障-2燕·朽d后-1游）寧葉面積指數(shù)油（永m(xù)近2書(shū)·他m睜-2薯）改單位綠地面積危日凈固碳量碼（鋤g傳·濁m列-2剖·駕d鬼-1壞）森廣玉蘭壩常綠喬木冬14.06苦4.11芹57.79樸國(guó)槐維落葉喬木閣13.83積3.52鏟48.68小夾竹桃桂常綠灌木搖17.05旅2.75憂46.89俯迎春望落葉灌木懶11.76冊(cè)2.29萌26.93扛蜘蛛蘭棄地被滑草本貴9.35蜜2.5河23.38雄單位綠地面積樂(lè)上植物的固碳渾能力不僅與所破種植物種的單闖位葉面積的固及碳能力有關(guān)，積還受植物綠量插的影響。從所害選冤這麗5耳種植物的固碳足能力來(lái)看，喬擔(dān)木、灌木和地腳被草本的單位斬綠地固碳能力棍依次降低。雷表誓揭SEQ鑄沙表誕格粒\*AR該ABIC考合2暮犧綠地類(lèi)型及植律被狀陸況見(jiàn)[3]美綠地類(lèi)型悼植被覆蓋封率鞭/%吃喬木做灌木需草坪蟻喬灌草型誠(chéng)70映50睡100側(cè)灌草型碑30竭80待100哥草坪型晶30飼40紀(jì)100愿草地哲0魔0登100歡注：常綠喬習(xí)木潮/偵亭落葉喬勸木刑=1:愁3傾，常綠灌塵木沒(méi)/羊落葉灌侍木拔=3:波1韻。衣常綠和落葉植督物的配置比例他主要考慮地域柏特點(diǎn)、景觀美釘感、生態(tài)效益扁等綜合因素，得這里按照習(xí)慣鞭的植物配置比域例。聚表似條SEQ裁母表漁格幕\*AR腥ABIC酬櫻3躍食不同綠地類(lèi)型濾單位綠地面積峰凈日固碳量摘綠地類(lèi)型竭喬木鞋（妄g·m哈-2噸·d猾-1話）樓灌木兄（搜g·m罷-2舒·d周-1躬）慚草坪傲（劫g·m的-2請(qǐng)·d憂-1泰）愈總體氣（測(cè)g·m污-2伙·d臺(tái)-1凱）免喬灌草型開(kāi)35.67渣20.95類(lèi)23.38光79.99迷灌草型茂15.29拘33.52嘗23.38毒72.18診草坪型臨15.29室16.76員23.38霜55.42反草地苦0癢0追23.38遮23.38公圖篩賄SEQ赤得圖荒表惜\*AR消ABIC搏牲1倍接不同綠地類(lèi)型糧單位綠地面積鬼凈日固碳量按根據(jù)所選的不攤同類(lèi)型植物的煉配置比例，各也種綠地類(lèi)型的蚊單位綠地面積惰的凈日固碳量捕從大到小依次濤為喬灌草型、墳灌草型、草坪帥型和草地。同將樣一塊綠地，鮮采用不同的種郵植方式，獲得魂的固碳量差異胸很大，采用喬悄灌草的復(fù)層綠朵化形式是只種我植草坪辣的摧3準(zhǔn)倍多。因此，周居住區(qū)的綠化蓮設(shè)計(jì)除了考慮許美化功能外，挪還要進(jìn)行分析坦不同種植方案珍的固碳能力，秘選擇最佳的種知植方案。3案例分析熊某居住小區(qū)規(guī)斜劃用地面朗積組1袋0曉萬(wàn)從m敏2童，綠地鹿率仙5泛0映％，實(shí)際種植哨面動(dòng)積蹲4捷萬(wàn)兩m掘2欺，占綠地面何積奶8茅0器％，規(guī)劃人口饞為榮280捷0協(xié)人。采用上述秒不同綠地類(lèi)型裙的種植結(jié)構(gòu)，烏獲得該小區(qū)在奇各種種植方式怎下的凈日固碳惠量。必表漁宮SEQ頭最表企格保\*AR后ABIC其紅4配該某小區(qū)綠地全魂天固碳量羨綠地類(lèi)型蛇單位綠地固碳憶量伙（互g·m擱-2收·d禿-1榜）齒小區(qū)綠地固碳父量墻（燭kg·d訴-1田）牧喬灌草型糠79.99帥3200愛(ài)灌草型絨72.18測(cè)2887盯草坪型街55.42芽2217目草地蛋23.38迎935攻每個(gè)成人每天舉呼吸所需要的匆氧氣量螺為權(quán)0.75k用g虜，呼出二氧化革碳量帳為攔0.9kg您[4]驟。該小區(qū)全天屋居民呼吸的耗羊氧量描為終2100k臭g羨，二氧化碳排虜放量切為處2520k昆g沿。如果小區(qū)采傘用喬灌草和灌乘草型的綠地類(lèi)紛型，其全天的享綠地固碳量分章別達(dá)號(hào)到叼3200k聯(lián)g弓和規(guī)2887k告g紅，可以完全吸紙收小區(qū)居民呼粥吸全天排放的商二氧化碳量；派而如果采用草析坪型和草地的圖種植結(jié)構(gòu)，則歲不能完全滿足晴居民呼吸的碳忽氧需求。玩4傻枝結(jié)果與討論毛(1)蟲(chóng)斑單位綠地面積邪的凈日固碳量雹取決于綠地類(lèi)石型、所種植物艦的單位葉面積妄的固碳量和植層物綠量。因此乳，在居住區(qū)內(nèi)餓有限的綠地面濕積上，應(yīng)以單巷位綠地面積的識(shí)生態(tài)效益最大幸化為目標(biāo)。懸故此，居住區(qū)豐中的綠地系統(tǒng)狼在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及怖植被種類(lèi)配置孕時(shí)應(yīng)以生態(tài)效啦益的最大化為鞠優(yōu)先原則，根直據(jù)地區(qū)自身的鳳地理氣候條件封在相應(yīng)的鄉(xiāng)土戴植被中選擇高滴綠量、高固碳存能力的品種并蘇組成良好的喬唯灌草復(fù)層結(jié)構(gòu)巴，強(qiáng)化綠地的四生態(tài)功能，達(dá)性到綠地釋氧固兔碳的最優(yōu)化。泥(2)能胡喬木樹(shù)種在釋獲氧固碳方面的蜜能力要優(yōu)于灌女木和草本，而絡(luò)且其壽命長(zhǎng)，膠隨著樹(shù)齡的增異長(zhǎng)，樹(shù)木綠量碧明顯增加，包教括釋氧固碳在睬內(nèi)的生態(tài)效益弦也相應(yīng)增加，民小型灌木和草馬本綠量增長(zhǎng)慢廢，而且不易管箏理，特別是草賣(mài)地，養(yǎng)護(hù)成本植較高。因此，蒜發(fā)展以喬木為坦主的復(fù)層綠化啞結(jié)構(gòu)，也符合健可持續(xù)發(fā)展的歐需要遠(yuǎn)。封頃(3)肚刊由于植物都有播其特有的生長(zhǎng)解期，一般為一脂年，各個(gè)季節(jié)保植物的固碳能豐力和綠量都會(huì)格發(fā)生不同的變存化規(guī)律。因此騾，以凈日固碳稼量這種瞬態(tài)的周指標(biāo)衡量綠地窯的固碳釋氧能隱力并不完全準(zhǔn)宇確，如果以全凱年每天植物固豆碳量的累計(jì)值飛，即年固碳量訓(xùn)做為評(píng)價(jià)指標(biāo)餅，更能反映綠覽地的固碳釋氧肢的動(dòng)態(tài)變化和誘能力水平。但勺目前各地尚缺扒乏有關(guān)鄉(xiāng)土植嫌被和常用植被谷的動(dòng)態(tài)固碳釋趟氧量的數(shù)據(jù)，池因此現(xiàn)在難以沈按照年固碳量層進(jìn)行評(píng)