植物专家:绿化措施可缓解人居热环境效应
近来罕见的高温,除受气候影响外,与城市热环境效应也有相当大的关系。对于城市热环境效应,上海植物园一直在做相关研究。在本次第227期的“东方科技论坛”大会上,上海植物园科研中心,结合国家十一五“城镇居住区景观绿化与热岛效应改善关键技术研究”课题项目,就如何在城市有限的土地空间中,发挥人居环境的绿化生态效益,利用植物综合多效的有益功能等问题作了发言,提出了四条缓解人居热环境的绿化措施,包括:提高绿化植物质量、调节绿地结构、优化绿块布局、增加绿化形式:
一、提高绿化植物质量,筛选绿地高降温植物
利用绿化植物缓解人居热环境是最长效、可持续的系统性工程。在这个系统性绿化工程中,提高绿化植物质量,筛选单株或单位叶面积降温能力较强的植物,将有效降低绿地周边的微气候热环境。植物通过叶片气孔蒸腾、光合吸收和叶反射,实现对太阳能热辐射的转化和吸收,但植物之间的降温能力区别主要体现在蒸腾作上,通过能量公式转化计算,可以获取不同植物在一定空间内的理论降温能力。
上海植物园经过长达10年的数据积累,构建了可视化的上海植物资源数据库,对长三角区域的常见园林植物进行了降温能力分类,如乔木中的国槐、垂柳和乌桕,灌木中的夹竹桃、紫荆和海滨木槿的单位叶面积蒸腾能力最强,单株植物对1000m3的封闭空间理论降温达到10℃以上,但白玉兰、洒金东瀛珊瑚和栀子等植物的蒸腾能力相对较弱,降温能力小于2.5℃。
总体上看,降温能力大乔木类型要高于灌草类型,如朴树降温大于八角金盘,这与单株乔木的叶总量和发达根系对水分的充分获取有密切关联;大型叶片要高于小型叶片,如泡桐树降温大于雪松,这与叶片气孔密集度和水分汽压差有相关性;纸质叶片要高于革质叶片,如悬铃木大于广玉兰,因为革质叶较厚且覆蜡被层,增大气孔张开阻力而降低蒸腾速度。
人居环境中的绿化植物除了从景观、经济和文化角度选择外,还要综合考虑居住区所需要满足的生态功能,提高绿化质量,才能真正创建和谐自然的绿色宜居城市。
二、调节城市绿地结构,增加遮荫乔木绿地
除了提升绿地景观面貌,丰富季相外,优化绿地群落层次结构,加大乔灌草的合理配置,一方面可以实现园林景观美学,另一方面可以让城市人居炎炎的微环境高温气候,足足降低2-3℃,能有效对抗高温天气。
上海植物园曾在气温超过35℃环境下对居住区100个绿地斑块做过温度监测,在和空白水泥地的对照时发现,绿地斑块对边缘1米外1.5m高度水泥地路面降温达到1-3℃,其中高大乔木类型的绿地降温平均为2.8℃,小乔木类型的降温2.0℃,灌木为1.4℃,而草类仅为0.48℃。通过将温度和湿度相结合的热力指数分析也表明,一天中各绿地类型的指数变化,仅乔木类型绿地才能达到人体舒适度的最低标准。利用热辐射仪的监测,乔木类型的绿地对太阳热辐射的吸收、反射和传导能力最强,其中绿地遮阳效果也起了很大作用,理论上,如果要使周边环境温度降低1.5℃,大乔木为主的绿地遮荫效果只要达到30%即可,小乔木类型的必须达到60%,而灌草类型的只有占据95%以上才有可能实现。
通过对绿地降温影响的多因子协方差分析比较,大乔木的盖度对绿地降温的决定因素达到44.2%,重要程度不言而喻。调节城市绿地结构,增加遮荫乔木绿地,将极大缓解人居下垫面的热环境效应,增加舒适的活动空间。
三、优化绿地布局、引导绿地规划建设
人居环境是指人类聚居生活的地方,是与人类生存活动密切相关的地表空间。但随着城市化建设的无序扩张和人口爆炸式增长所造成的压力下,人居问题便越来越受到人们的关注。无论是发达国家还是发展中国家,在人居领域都面临着一些同样的问题,尤其是生态环境问题。随着全球变暖趋势的影响和热岛效应的加剧,城市人居环境的热效应危害已经引发了诸多生理和心理性疾病,社会各界和媒体都开始广泛关注和报道。
编辑:ljing
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