城区绿地系统绿地碳汇功能实现途径

城区绿地系统绿地碳汇功能实现途径

 

 

随着快速城市化和机动化进程，黑碳气溶胶在大气中的排放量持续增加。黑碳指在工业生产活动、汽车出行、家庭取暖或生物质燃烧过程中，化石燃料不完全燃烧产生的煤烟和焦炭[32]。黑碳稳定性强，常温下难以被氧化和降解，可以长时间留存于土壤中[33]。

 

通过植物布朗扩散、截获、碰撞和沉积滞尘过程[34]，绿地具有沉降并储存黑碳气溶胶的作用。徐福银等[35]通过研究上海市绿地土壤黑碳含量空间分布特征，发现钢铁厂和造船厂附近绿地黑碳含量远高于居住办公区。

刘兆云等[36]发现杭州城区绿地土壤的黑碳含量随着绿地年龄（即保持相对稳定的绿地景观的持续时间）的增加而提升。绿地土壤黑碳含量的时空分布异质性是由于不同区域人类生活生产活动碳排放强度不同，以及绿地距黑碳排放源距离差异所导致[35]。因此，隔离绿带、通风绿楔等的合理布局，可阻隔黑碳污染源，进而降低大气黑碳气溶胶含量，同时促进空气流动，更好地发挥城市绿地碳汇功能。

 

 

以步行和骑行为主的绿色慢行交通方式有助于降低私家车出行产生的CO2排放量。城市绿道是线性城市开放空间，其景观要素形态、结构与慢行系统结构天然契合，因而对于引导居民低碳绿色出行具有重要意义。汪小琦等[37]提出应构建多层级渗透化绿道网络，营造开放舒适的公共慢行空间，进而提升居民低碳出行效率，同时增强公共空间活力。张天洁等[38]通过分析新加坡城市绿道，发现由于绿道穿过居民区，为非机动车旅行提供了替代路线，居民可以通过绿道前往目的地，从而降低碳排放量。

 

通过构建绿道网络体系，形成联系城市内部公共绿地与外部区域绿地之间的绿色交通网络，既可起到防止城市无序蔓延、优化城市生态环境的作用，又可为居民提供绿色开敞空间进行游憩、娱乐活动，引导城市居民使用低碳绿色的出行方式。

 

 

城市热岛效应格局与城市CO2排放格局呈现显著正相关[39]。城市绿地中的植物不仅能直接固定CO2，还能依靠蒸腾作用，在夏季为房屋遮阴，在冬季降低风速，从而削弱城市热岛效应，进而减少城市碳排放量。Loughner等[40]通过城市建筑室内外的温差比较研究证实，树木遮阴可作为建筑被动冷却系统来节约能源。Zhang等[41]计算了北京市16577hm2绿地降温减排效应，发现其相当于每年减少24.3万t的CO2排放量。

此外，以绿地为基本结构的城市通风廊道亦可缓解热岛效应[42]，进而大幅减少附近区域空调使用造成的能源消耗，降低火力发电厂化石燃料使用量和碳排放量[43]。但值得注意的是，绿地的降温效应受其形状类型、面积大小、植物种植密度等特征约束[42,44]，因而其间接碳汇功能也受到限制。