居住区绿化种植方式的固碳能力

居住区绿化种植方式的固碳能力研究本论文受国家“十一五”科技支撑计划项目本论文受国家“十一五”科技支撑计划项目“城镇人居环境改善与保障综合科技示范工程”（2006BAJ02A13-5）资助郭新想吴珍珍何华（深圳市建筑科学研究院有限公司，深圳518049）【摘要】为研究低碳住区评价体系，指导低碳住区的绿化建设，本文利用常用绿化植物的光合强度和叶面积指数，计算出常用绿化植物的净日固碳量，给出四种绿地类型的植物配置结构，并分别计算出各绿地类型的单位绿地面积的净日固碳量，得出乔灌草的种植结构的固碳水平最高，其他依次为灌草型、草坪型和草地。最后以某小区为案例，计算出其绿地的固碳量和居民呼吸的二氧化碳排放量，认为只有乔灌草和灌草型的种植结构才能满足该小区居民呼吸的碳氧需求，从而得出绿化种植方式的不同，对绿地的固碳能力影响很大。居住区绿化设计需根据固碳释氧分析，选择最佳的种植方式。【关键词】低碳；居住区；绿化种植；固碳释氧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前言在当前国际社会对二氧化碳减排高度重视的环境下，国内很多地方纷纷把发展低碳城市作为城市未来发展战略。而居住区作为城市最重要的组成单元，在碳减排的同时，应充分发挥绿地植被的固碳潜力，提高居住区绿地的固碳能力，最大限度地补偿由于人类建设活动而导致降低的固碳能力的降低和二氧化碳排放量的增加。假定居住区以占地面积的围合空间作为一个限定的空间，而城市则是由众多的这样的空间的集合，如果每一个微团空间都具有很高的固碳能力，那么城市的固碳水平自然就很高，就能够有效减少城市空间的二氧化碳浓度。绿地植被是陆地生态固碳的重要系统，小区绿化除了满足传统的景观美化、生态效益外，其特有的固碳能力也越来越重要。传统的小区绿化指标如绿地率、绿化覆盖率、人均公共绿地面积等，已不能准确评价小区绿化水平的高低，特别是植被固碳能力的大小。因此，需要建立合理的居住区绿化水平的评价指标，如绿量、单位绿地的固碳量等，并以此指导小区绿化的规划、设计和建设，旨在最大化地发挥绿地生态效益，为整个城市的碳氧平衡作为贡献。2研究方法矩2.1邪植物固碳原理唤根据光合作用悄原理，绿色植隶物白天在阳光冒照射下，叶片晋中的叶绿素吸务收大气中的二混氧化碳和土壤水中的水分，合类成碳水化合物佳，同时放出氧图气。呼吸作用忙过程则相反，咸吸收氧气，放氧出二氧化碳。解一般植物光合英固碳量大于呼总吸消耗的碳量城，植物整体表符现为固碳释氧窑作用。薄由光合作用方丘程式可知，叶鸽片每吸阿收门264配g岭的二氧化碳，救可以同时向大厨气中放圈出迎192恋g碧的氧气。蛛CO遥2捏（链264适g拳）述+H院2厚O(108g代)=CH茫2珠O(180g露)+O往2钢(闻192g)制2.2地净日同化量及意绿量计算原理恶植物净日同化得量是指昼净光私合量与夜间暗饼呼吸量的差。怒净日同化量是冶植物对生态的竞实际贡献量。筹植物的光合速按率和呼吸速率丰由于同时受到炼生理和生态环高境的影响，全兽天各个时段速猪率值都在变化赴，因此采用植动物净日同化量框作为评价的基浑础数据较为准门确。场利用光合仪进壁行测试，可以投得到植物叶片胳的瞬时光合速补率值。植物日国同化量按照公迈式捞（燕1墙）计算：QUOTE蜜贯轧易刘公式刑（暂1映）另式中纵：棚P腰为单位叶面积都的日同化量，寺单弄位灶mmo啦l拨；杆P火i狭为初测点瞬时绩光合速率勉，等P然i+1劫为下一测点的剂净光合速率，拼单位剂为贡μ玩mol·m旧-2皱·s心-1听；运t寸i胡为初测点时间它，挺t绝i+1焦为下一测定时腔间，单龟位漫h牧。胸一般植物晚上箱的暗呼吸消耗僻量按照白天同锄化量铜的裤20甘%麻计算勺[1]途，单位叶面积遍净日固碳量按吹照公式票（上2年）计算：QUOTE胞鸡示维扬公式窃（笼2手）淹式中闻：疫W扰CO2政为单位叶面积太的净日固碳量俗，单江位擦g·m赞-2袭·d城-1里；过4才4证为渠CO咳2权的摩尔质量，才单您位惜g·mol葡-1坏。啊绿量是指单位口面积上绿色植嫁物的总量，由斥于植物的生理哄代谢作用主要骨通过叶片进行促，因此，现在粥多用单位面积夫上的叶片总数退，即叶面积指宽数妻（蓬LA田I耻）来定义绿量势。做植物单位绿地渴面积上的固碳赌能力按照公式衫（冬3核）计算：QUOTE萍识碗水住慢结公式粘（丧3守）加式中搞：承Qco香2冷为单位绿地面腿积固碳量，单盾位找g·m熊-2盲；礼LA南I衰为叶面积指数剂，单舰位凶m陕2府·m万-2秃。墙2.3您数据来源及处市理折本文采用文献暑中用绿化植物羽固碳能力测试辨的数据瞧[2]汽，经过计算，偏获硬得扛5渐种植物单位绿胁地面积日净固钳碳量。堂表SEQ表格\*ARABIC篇1勇真5狡种植物单位固四碳量基植物名挡类型黄单位叶面积日奸净固碳量辜（白g办·瞒m障-2燕·朽d后-1游）宁叶面积指数油（永m近2书·他m睁-2薯）改单位绿地面积危日净固碳量码（锄g传·浊m列-2剖·驾d鬼-1坏）森广玉兰坝常绿乔木冬14.06苦4.11芹57.79朴国槐维落叶乔木阁13.83积3.52铲48.68小夹竹桃桂常绿灌木摇17.05旅2.75忧46.89俯迎春望落叶灌木懒11.76册2.29萌26.93扛蜘蛛兰弃地被滑草本贵9.35蜜2.5河23.38雄单位绿地面积乐上植物的固碳浑能力不仅与所破种植物种的单闯位叶面积的固及碳能力有关，积还受植物绿量插的影响。从所害选冤这丽5耳种植物的固碳足能力来看，乔担木、灌木和地脚被草本的单位斩绿地固碳能力棍依次降低。雷表誓揭SEQ铸沙表诞格粒\*AR该ABIC考合2暮牺绿地类型及植律被状陆况见[3]美绿地类型悼植被覆盖封率鞭/%吃乔木做灌木需草坪蚁乔灌草型诚70映50睡100侧灌草型碑30竭80待100哥草坪型晶30饲40纪100愿草地哲0魔0登100欢注：常绿乔习木潮/侦亭落叶乔劝木刑=1:愁3倾，常绿灌尘木没/羊落叶灌侍木拔=3:波1韵。衣常绿和落叶植督物的配置比例他主要考虑地域柏特点、景观美钉感、生态效益扁等综合因素，得这里按照习惯鞭的植物配置比域例。聚表似条SEQ裁母表渔格幕\*AR腥ABIC酬樱3跃食不同绿地类型滤单位绿地面积峰净日固碳量摘绿地类型竭乔木鞋（妄g·m哈-2吨·d猾-1话）楼灌木兄（搜g·m罢-2舒·d周-1躬）惭草坪傲（劫g·m的-2请·d忧-1泰）愈总体气（测g·m污-2伙·d台-1凯）免乔灌草型开35.67渣20.95类23.38光79.99迷灌草型茂15.29拘33.52尝23.38毒72.18诊草坪型临15.29室16.76员23.38霜55.42反草地苦0痒0追23.38遮23.38公图筛贿SEQ赤得图荒表惜\*AR消ABIC搏牲1倍接不同绿地类型粮单位绿地面积鬼净日固碳量按根据所选的不摊同类型植物的炼配置比例，各也种绿地类型的蚊单位绿地面积惰的净日固碳量捕从大到小依次涛为乔灌草型、坟灌草型、草坪帅型和草地。同将样一块绿地，鲜采用不同的种邮植方式，获得魂的固碳量差异胸很大，采用乔悄灌草的复层绿朵化形式是只种我植草坪辣的摧3准倍多。因此，周居住区的绿化莲设计除了考虑许美化功能外，挪还要进行分析坦不同种植方案珍的固碳能力，秘选择最佳的种知植方案。3案例分析熊某居住小区规斜划用地面朗积组1袋0晓万从m敏2童，绿地鹿率仙5泛0映％，实际种植哨面动积蹲4捷万两m掘2欺，占绿地面何积奶8茅0器％，规划人口馋为荣280捷0协人。采用上述秒不同绿地类型裙的种植结构，乌获得该小区在奇各种种植方式怎下的净日固碳惠量。必表渔宫SEQ头最表企格保\*AR后ABIC其红4配该某小区绿地全魂天固碳量羡绿地类型蛇单位绿地固碳忆量伙（互g·m搁-2收·d秃-1榜）齿小区绿地固碳父量墙（烛kg·d诉-1田）牧乔灌草型糠79.99帅3200爱灌草型绒72.18测2887盯草坪型街55.42芽2217目草地蛋23.38迎935攻每个成人每天举呼吸所需要的匆氧气量螺为权0.75k用g虏，呼出二氧化革碳量帐为拦0.9kg您[4]骤。该小区全天屋居民呼吸的耗羊氧量描为终2100k臭g羡，二氧化碳排虏放量切为处2520k昆g沿。如果小区采伞用乔灌草和灌乘草型的绿地类纷型，其全天的享绿地固碳量分章别达号到叼3200k联g弓和规2887k告g红，可以完全吸纸收小区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图种植结构，则岁不能完全满足晴居民呼吸的碳忽氧需求。玩4傻枝结果与讨论毛(1)虫斑单位绿地面积邪的净日固碳量雹取决于绿地类石型、所种植物舰的单位叶面积妄的固碳量和植层物绿量。因此乳，在居住区内饿有限的绿地面湿积上，应以单巷位绿地面积的识生态效益最大幸化为目标。悬故此，居住区丰中的绿地系统狼在结构设计及怖植被种类配置孕时应以生态效啦益的最大化为鞠优先原则，根直据地区自身的凤地理气候条件封在相应的乡土戴植被中选择高滴绿量、高固碳存能力的品种并苏组成良好的乔唯灌草复层结构巴，强化绿地的四生态功能，达性到绿地释氧固兔碳的最优化。泥(2)能胡乔木树种在释获氧固碳方面的蜜能力要优于灌女木和草本，而络且其寿命长，胶随着树龄的增异长，树木绿量碧明显增加，包教括释氧固碳在睬内的生态效益弦也相应增加，民小型灌木和草马本绿量增长慢废，而且不易管筝理，特别是草卖地，养护成本植较高。因此，蒜发展以乔木为坦主的复层绿化哑结构，也符合健可持续发展的欧需要远。封顷(3)肚刊由于植物都有播其特有的生长解期，一般为一脂年，各个季节保植物的固碳能丰力和绿量都会格发生不同的变存化规律。因此骡，以净日固碳稼量这种瞬态的周指标衡量绿地窑的固碳释氧能隐力并不完全准宇确，如果以全凯年每天植物固豆碳量的累计值飞，即年固碳量训做为评价指标饼，更能反映绿览地的固碳释氧肢的动态变化和诱能力水平。但勺目前各地尚缺扒乏有关乡土植嫌被和常用植被谷的动态固碳释趟氧量的数据，池因此现在难以沈按照年固碳量层进行评