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摘 要：随着城市化进程的加快，城市的污染越来越严重，园林绿化日益成为城市建设的一个重要的问题。本文综述了前人在不同的群落结构的生态效益，不同植物叶面积的生态效益等方面的研究进展，并论述了用叶面积作为一参考因素来评价绿地生态效益的实用性及意义。
关键词：生态效益 绿化 叶面积
随着我国经济的高速发展，工业化程度的快速提高及城市人口的急剧增长，人们已深刻认识到城市化的急剧发展对于整个城市生态环境带来的严重破坏，已成为城市进一步发展和人民生活质量进一步提高的潜在的制约因素。“人类渴望自然，城市呼唤绿色”，深刻揭示了现代城市环境建设所应遵循的基本准则。当前，城市的污染主要来自大气中的粉尘和二氧化硫等化学污染物，这一特点在工业污染区更甚。大气中的化学污染物对城市居民会引起慢性中毒，并因此诱发慢性呼吸等疾病；严重的还可以引起肺癌、肺气肿等，正因如此，“污染治理”一词才会如此高频率的出现。除采用相关的物化学方法外，在治理污染的过程中，被称做“城市净化美容师”的树木花草也有着不可忽视的力量。城市绿化中，要根据不同的立地环境而产生的不同的污染源来选择相应的抗污染的树木花草，才能保证其在不同的污染环境中生长良好，同时发挥其最佳的抗污吸附能力，从而达到净化大气环境、美化生活的目的。盲目选择绿化树种，绿化效果不仅不甚理想，成活率也不高。因此，如何选择树种就成为一个主要问题，这就涉及到园林植物的生态适应性及其所产生的生态效益。
一、不同群落配置结构的生态效益
对于现代建筑密度较高的城市而言，在有限的土地上，选择绿化结构优质的群落配置，可以有效地提高该区域的绿化生态效益。绿化生态效益高低的取决因素有两点：（1）绿化覆盖面积；（2）绿化空间结构。“如就吸碳产氧的功能而言，成龄乔木林的日吸碳产氧量约同面积草坪的3-5倍。就降噪音而言，乔、灌、草结合（高叶面指数）的篙障阻挡和吸收噪聲的功能又大大高于同样厚度的单纯乔木篙障”。
基于此，在现有的绿地配置结构上，植物的配置方式主要有五种：（1）乔木和草坪的配置。这种配置形式最大的缺点是缺乏中层植物，植物景观多样性不够，且绿化结构易受干扰；（2）常绿树木配置少量灌木。这种配置缺少落叶乔木，季相变化不明显且色彩单调；（3）单纯的草坪。此类的植物配置以草坪为主，仅以极少量的乔木或灌木作为点缀，植物的生态效益较差，且绿化结构极易受干扰；（4）灌木和草坪的配置。此种配置模式因缺乏上层植物，日照较好；（5）乔、灌、草的配置。此种配置模式，群落稳定性强，不易受干扰，且绿量大，景观层次较为丰富。
为了能定量研究城市的绿化结构，“绿化三维空间”的概念应运而生。“在植被三维立体量的模拟估算方面，曾有应用遥感技术调查森林材积量的报导。其方法主要是：由判读遥感图象取得关于林地面积、林木类型、郁闭度等参数，再由采样区得出的单位面积同类林地的材积量推算整个林地的材积量。”然而，城市绿地不同于森林（或林地），其结构类型复杂、多样，种植方式零散、不规则，所以无法用上述推算森林材积量的方法计算城市绿量。有人曾试图用绿地面积，绿化覆盖率等宏观上的量来计量，但由于种植结构的不同和植被绿量的差异，即使相同绿化覆盖率的两个地区，其生态效益值往往相差很大。正因为如此，寻求一种较为简单又能反映生态效益的量成为必然。“园林绿地中的物流和能流数量的大小，决定于植物叶片面积总量。以叶面积为主要标志的绿量，是决定园林绿地生态效益大小的最实质性因素”。
二、不同叶面积植物的生态效益
1.蒸腾吸热效益。通过蒸腾作用，植物利用其叶片向周遭环境中散发水分、吸收热量，改变着周围的小环境。不同类型的植物向环境中散发的水分不同，因而对环境的降温增湿作用也不同。按园林植物单位叶面积年蒸腾量的大小不同可将其大致划分为三类：（1）单位叶面积年蒸腾量>300kg，如马褂木、柿树等；（2）单位年蒸腾量在200-300kg如泡桐、构树、紫叶李等；（3）单位叶面积年蒸腾量<200kg，如悬铃木、玉兰、毛白杨等。“有研究表明，一株胸径为20cm的槐树总叶面积为209.33平方米，在炎热的夏季每天的蒸腾放水量为439.46kg，蒸腾吸热为83.9kwh，约相当于3台功率为1100w的空调工作24h所产生的降温效应”。
2.滞尘减尘效益。植物叶片表面特性和本身的湿润性，可以对空气中的尘土起到滞尘减尘的作用。一部分颗粒较大的灰尘在经过树冠时，被叶片阻挡而降落，从而减少空气中灰尘的含量，同时也减少了空气中吸附在灰尘上细菌的含量。不同的植物的滞尘减尘能力，取决于其树冠结构、枝叶密度、叶面倾角和及叶面粗糙性。在陈自新、苏雪痕所写的关于北京园林植物的生态效益研究的文章中，对北京市的代表植物作出了具体的分析也得出了相应的结论：“乔木中滞尘能力较强的有桧柏、毛白杨、元宝枫、银杏、国槐；一般的有臭椿、栾树；较弱的有白蜡、油松、垂柳。同时这篇文章对园林植物的杀菌、抗污能力也作出了相应的分析。绿化植物在生物与环境长期相互作用和相互适应进程中，植物群落通过物质循环和能量流动对其生存环境产生巨大影响”。
3.抗污减污效益。众所周知，在城市生态环境效益中，园林植物有着不可替代的举足轻重的作用。植物对于一定浓度范围内的大气污染物，可通过气孔、皮孔等，将其吸收入体内，再通过讲解作用，排出体外或积储于体内某一器官内，从而达到对大气污染物的净化目的。“不同植物种类，因其生态功能上的差异，使其环保功能有显著的不同；运用生物与环境间相互统一的生态学基本原理，在环境污染区选择抗性强和吸收净化有害气体能力强的绿化植物，从而建立不同类型的人工绿化生态工程体系，可作为防治环境污染的重要途径之一”。以上种种，皆为城市园林植物生态效益的评价指标。而在林业上其生态效益的主要计量类别有：“（1）涵养水源效益；（2）保土保水效益；（3）抗逆作用效益；（4）提高土壤肥力效益；（5） 改善气候作用效益；（6）改善大气质量效益；（7）提高土地自然生产力效益，（8）森林旅游效益；（9）防风固沙效益；（10）保护珍稀物种效益。”其中大部分计量类别也都和植物的基础组成部分――叶片有密不可分的关系。 三、群落叶面积的定量研究
叶片是进行光合作用的重要器官，它的大小、形状和性质直接影响群落的结构与功能。因此，绿地的生态效益和树叶具有果与因的关系。我们只要知道各绿地的叶面积或叶面积指数（LAI）就能粗略评价各绿地的树种的生态效益及其选择是否适当。作为评估一个绿地的生态效益的基本指标――叶面积，国内众多研究者作出了不少的探讨。但其中多就植物的胸径与叶面积建立回归方程。在黄勇研究的石竹叶面积指数问题中，其叶面积大小与胸径正相关，且叶面积指数越大，光合利用率也多，但叶面积指数增到一定程度后，其光能利用率呈下降趋势，最终得出竹林丰产密度。也有将叶面积指数和生育期结合起来的。随着生育期的变化，植物符和经典Logistic曲线或其修正形式。在生长前期，叶面积指数增长缓慢且呈线性关系；随着营养生长与生殖生长，叶面积指数增长迅速且呈Logistic形式；至营养生长逐渐停止，叶面积指数缓慢下降，其变化也呈Logistic形式。为此，得出经济植物的生产参考标准之一。
综上所述，园林植物的生态效益与叶面积之间有着相当密切的关系。研究出了叶面积与一块绿地间的某种关系，就可直接而方便的评价绿地的生态效益，具相当的研究价值。
参考文献：
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[3]周森 . 環境污染与绿化选择 . 绿化与生活 . 2000.
[4]Hirzel A H， Helfer V， Metral F. Assessing habitat-suitability models with a virtual species. Ecological modeling， 2001，145（2～3）：111～121.
[5]乔寿锁 试论我国工业污染防治的政策取向 城市环境与城市生态 1992.5（3）：30-34.
[6]陈自新， 苏雪痕， 刘少宗， 北京城市园林绿化生态效益的研究 . 中国园林 . 1998， 56：51-53.
[7]Salt C A， Dunsmore M C. Development of a spatial decision support system for post-emergency management of radioactively contaminated land. Journal of Environmental Management，2000，58（3）：169～178.
[8]周坚华 . 城市绿量测算模式及信息系统 . 地理学报. 2001，56（1）：14-21.
[9]van Langevelde F. Competing land use in the reserve site selection problem. Landscape ecology，2000，15（3）： 243～256.
[10]杨志峰，徐俏，何孟常. 城市生态敏感性分析. 中国环境科学. 2002，22（4）：360.
[11]张佳华， 符淙斌， 延晓冬 . 全球植被叶面积指数对温度和降水的响应研究 . 地球物理学报 . 2000，45（5）：633.
[12]柴一新，祝 宁 ，韩焕金. 城市绿化树种的滞尘效应——以哈尔滨市为例. 应用生态学报. 2002，13：1122.
[13]杜克勤，刘胜兰，张杰. 绿化树木带滞尘能力的测定与探讨. 20（3）：48.
[14]鲁 敏， 李英杰 . 部分园林植物对大气污染物吸收净化能力的研究 . 山东建筑工程学院学报 . 2002，6.
[15]朱忠保 ，刘云国 . 几种植物抗污性及其生理机制的研究 . 中南林学院学报 . 1992.
[16]宁 哲 ，孙 恒 . 林业生态效益的计量与实现 . 东北林业大学学报 . 2000，3.
[17]曹建华， 杨秋林， 王红英. 两种评价森林资源生态环境效益计量方法的比较 . 农村生态环境 . 2002，18（2）：58—61.
[18]李博主编. 生态学. 北京市东城区沙滩后街55号. 高等教育出版社，2000：130.
[19]黄 勇 . 石竹叶面积指数的测定 . 福建林业科技 . 2001，28（3）：71-72.
[20]曹宏鑫 ，刘世军， 张立民 . 小麦群体叶面积的动态模型 . 沈阳农业大学学报 . 2000，31（3）：246—248.
关键词：生态效益 绿化 叶面积
随着我国经济的高速发展，工业化程度的快速提高及城市人口的急剧增长，人们已深刻认识到城市化的急剧发展对于整个城市生态环境带来的严重破坏，已成为城市进一步发展和人民生活质量进一步提高的潜在的制约因素。“人类渴望自然，城市呼唤绿色”，深刻揭示了现代城市环境建设所应遵循的基本准则。当前，城市的污染主要来自大气中的粉尘和二氧化硫等化学污染物，这一特点在工业污染区更甚。大气中的化学污染物对城市居民会引起慢性中毒，并因此诱发慢性呼吸等疾病；严重的还可以引起肺癌、肺气肿等，正因如此，“污染治理”一词才会如此高频率的出现。除采用相关的物化学方法外，在治理污染的过程中，被称做“城市净化美容师”的树木花草也有着不可忽视的力量。城市绿化中，要根据不同的立地环境而产生的不同的污染源来选择相应的抗污染的树木花草，才能保证其在不同的污染环境中生长良好，同时发挥其最佳的抗污吸附能力，从而达到净化大气环境、美化生活的目的。盲目选择绿化树种，绿化效果不仅不甚理想，成活率也不高。因此，如何选择树种就成为一个主要问题，这就涉及到园林植物的生态适应性及其所产生的生态效益。
一、不同群落配置结构的生态效益
对于现代建筑密度较高的城市而言，在有限的土地上，选择绿化结构优质的群落配置，可以有效地提高该区域的绿化生态效益。绿化生态效益高低的取决因素有两点：（1）绿化覆盖面积；（2）绿化空间结构。“如就吸碳产氧的功能而言，成龄乔木林的日吸碳产氧量约同面积草坪的3-5倍。就降噪音而言，乔、灌、草结合（高叶面指数）的篙障阻挡和吸收噪聲的功能又大大高于同样厚度的单纯乔木篙障”。
基于此，在现有的绿地配置结构上，植物的配置方式主要有五种：（1）乔木和草坪的配置。这种配置形式最大的缺点是缺乏中层植物，植物景观多样性不够，且绿化结构易受干扰；（2）常绿树木配置少量灌木。这种配置缺少落叶乔木，季相变化不明显且色彩单调；（3）单纯的草坪。此类的植物配置以草坪为主，仅以极少量的乔木或灌木作为点缀，植物的生态效益较差，且绿化结构极易受干扰；（4）灌木和草坪的配置。此种配置模式因缺乏上层植物，日照较好；（5）乔、灌、草的配置。此种配置模式，群落稳定性强，不易受干扰，且绿量大，景观层次较为丰富。
为了能定量研究城市的绿化结构，“绿化三维空间”的概念应运而生。“在植被三维立体量的模拟估算方面，曾有应用遥感技术调查森林材积量的报导。其方法主要是：由判读遥感图象取得关于林地面积、林木类型、郁闭度等参数，再由采样区得出的单位面积同类林地的材积量推算整个林地的材积量。”然而，城市绿地不同于森林（或林地），其结构类型复杂、多样，种植方式零散、不规则，所以无法用上述推算森林材积量的方法计算城市绿量。有人曾试图用绿地面积，绿化覆盖率等宏观上的量来计量，但由于种植结构的不同和植被绿量的差异，即使相同绿化覆盖率的两个地区，其生态效益值往往相差很大。正因为如此，寻求一种较为简单又能反映生态效益的量成为必然。“园林绿地中的物流和能流数量的大小，决定于植物叶片面积总量。以叶面积为主要标志的绿量，是决定园林绿地生态效益大小的最实质性因素”。
二、不同叶面积植物的生态效益
1.蒸腾吸热效益。通过蒸腾作用，植物利用其叶片向周遭环境中散发水分、吸收热量，改变着周围的小环境。不同类型的植物向环境中散发的水分不同，因而对环境的降温增湿作用也不同。按园林植物单位叶面积年蒸腾量的大小不同可将其大致划分为三类：（1）单位叶面积年蒸腾量>300kg，如马褂木、柿树等；（2）单位年蒸腾量在200-300kg如泡桐、构树、紫叶李等；（3）单位叶面积年蒸腾量<200kg，如悬铃木、玉兰、毛白杨等。“有研究表明，一株胸径为20cm的槐树总叶面积为209.33平方米，在炎热的夏季每天的蒸腾放水量为439.46kg，蒸腾吸热为83.9kwh，约相当于3台功率为1100w的空调工作24h所产生的降温效应”。
2.滞尘减尘效益。植物叶片表面特性和本身的湿润性，可以对空气中的尘土起到滞尘减尘的作用。一部分颗粒较大的灰尘在经过树冠时，被叶片阻挡而降落，从而减少空气中灰尘的含量，同时也减少了空气中吸附在灰尘上细菌的含量。不同的植物的滞尘减尘能力，取决于其树冠结构、枝叶密度、叶面倾角和及叶面粗糙性。在陈自新、苏雪痕所写的关于北京园林植物的生态效益研究的文章中，对北京市的代表植物作出了具体的分析也得出了相应的结论：“乔木中滞尘能力较强的有桧柏、毛白杨、元宝枫、银杏、国槐；一般的有臭椿、栾树；较弱的有白蜡、油松、垂柳。同时这篇文章对园林植物的杀菌、抗污能力也作出了相应的分析。绿化植物在生物与环境长期相互作用和相互适应进程中，植物群落通过物质循环和能量流动对其生存环境产生巨大影响”。
3.抗污减污效益。众所周知，在城市生态环境效益中，园林植物有着不可替代的举足轻重的作用。植物对于一定浓度范围内的大气污染物，可通过气孔、皮孔等，将其吸收入体内，再通过讲解作用，排出体外或积储于体内某一器官内，从而达到对大气污染物的净化目的。“不同植物种类，因其生态功能上的差异，使其环保功能有显著的不同；运用生物与环境间相互统一的生态学基本原理，在环境污染区选择抗性强和吸收净化有害气体能力强的绿化植物，从而建立不同类型的人工绿化生态工程体系，可作为防治环境污染的重要途径之一”。以上种种，皆为城市园林植物生态效益的评价指标。而在林业上其生态效益的主要计量类别有：“（1）涵养水源效益；（2）保土保水效益；（3）抗逆作用效益；（4）提高土壤肥力效益；（5） 改善气候作用效益；（6）改善大气质量效益；（7）提高土地自然生产力效益，（8）森林旅游效益；（9）防风固沙效益；（10）保护珍稀物种效益。”其中大部分计量类别也都和植物的基础组成部分――叶片有密不可分的关系。 三、群落叶面积的定量研究
叶片是进行光合作用的重要器官，它的大小、形状和性质直接影响群落的结构与功能。因此，绿地的生态效益和树叶具有果与因的关系。我们只要知道各绿地的叶面积或叶面积指数（LAI）就能粗略评价各绿地的树种的生态效益及其选择是否适当。作为评估一个绿地的生态效益的基本指标――叶面积，国内众多研究者作出了不少的探讨。但其中多就植物的胸径与叶面积建立回归方程。在黄勇研究的石竹叶面积指数问题中，其叶面积大小与胸径正相关，且叶面积指数越大，光合利用率也多，但叶面积指数增到一定程度后，其光能利用率呈下降趋势，最终得出竹林丰产密度。也有将叶面积指数和生育期结合起来的。随着生育期的变化，植物符和经典Logistic曲线或其修正形式。在生长前期，叶面积指数增长缓慢且呈线性关系；随着营养生长与生殖生长，叶面积指数增长迅速且呈Logistic形式；至营养生长逐渐停止，叶面积指数缓慢下降，其变化也呈Logistic形式。为此，得出经济植物的生产参考标准之一。
综上所述，园林植物的生态效益与叶面积之间有着相当密切的关系。研究出了叶面积与一块绿地间的某种关系，就可直接而方便的评价绿地的生态效益，具相当的研究价值。
参考文献：
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[2]刘云国. 工业区大气污染特性和空间分布动态模型研究 . 中南林学院学报 . 1997，17：28.
[3]周森 . 環境污染与绿化选择 . 绿化与生活 . 2000.
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[9]van Langevelde F. Competing land use in the reserve site selection problem. Landscape ecology，2000，15（3）： 243～256.
[10]杨志峰，徐俏，何孟常. 城市生态敏感性分析. 中国环境科学. 2002，22（4）：360.
[11]张佳华， 符淙斌， 延晓冬 . 全球植被叶面积指数对温度和降水的响应研究 . 地球物理学报 . 2000，45（5）：633.
[12]柴一新，祝 宁 ，韩焕金. 城市绿化树种的滞尘效应——以哈尔滨市为例. 应用生态学报. 2002，13：1122.
[13]杜克勤，刘胜兰，张杰. 绿化树木带滞尘能力的测定与探讨. 20（3）：48.
[14]鲁 敏， 李英杰 . 部分园林植物对大气污染物吸收净化能力的研究 . 山东建筑工程学院学报 . 2002，6.
[15]朱忠保 ，刘云国 . 几种植物抗污性及其生理机制的研究 . 中南林学院学报 . 1992.
[16]宁 哲 ，孙 恒 . 林业生态效益的计量与实现 . 东北林业大学学报 . 2000，3.
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[19]黄 勇 . 石竹叶面积指数的测定 . 福建林业科技 . 2001，28（3）：71-72.
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