谋求城市绿色福利

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近段时间以来，号称史上最严重的雾霾席卷大半个中国，平均雾霾天创52年之最，多地橙色、红色预警不断，不少地区PM2.5增至700、1000。城市，是现代社会的人类宜居地，但密集出现的雾霾污染，正衍生为“生态灾难”，严重影响了人们的生活质量和城市可持续发展。

该如何应对这场“生态灾难”？其中一项重要措施就是要充分发挥森林、湿地生态系统净化空气清洁水源等服务功能，提高它们对PM2.5、水体污染的调控能力，改变脆弱的城市生态系统。

而这正是城市森林生态湖南省重点实验室的科研目标。自成立以来，实验室的科研人员一直以达到持续高效城市生态系统、改善城市生态环境为目的，全面开展城市森林的结构调控与生态服务功能、城市水文学过程、城市景观结构与生态管理和城市生态环境等方面的科学研究，并取得了系列科研成果。

在城市数量和规模扩张都发展到一定阶段后，建设生态城市，实现城市可持续发展，已成为社会的广泛共识。2006年，依托中南林业科技大学，城市森林生态湖南省重点实验室正式组建，成为当时国内首个以城市森林为研究对象的实验室。

城市森林生态湖南省重点实验室主任闫文德教授表示：“要发展生态城市，城市森林建设是重中之重，也是生态化城市发展的重要形式和内容。”

成立之初，实验室就瞄准了当时由于城镇化过快发展而受到大气污染、水污染、噪声污染等一系列生态环境问题困扰的长沙市，集中力量开展研究。

为了得到准确的实验结论，科研人员把几何数学的方法运用其中。在研究长沙市韶山路截冠后栽植的行道树时，实验室通过实地调查与测定，推导出进城截冠大树地上各部分生物量的估算模式，进而估算韶山路段截冠后栽植的行道树的生物量、碳贮量以及进城截冠大树所形成的生物量和固碳潜力，为我国城市生态环境建设和绿化提供科学依据，也为城市行道树生物量和碳贮量的估算提供了一种新模式、新方法和新思路。

“中国城市的生态建设越来越受到重视，但是却陷入了‘草坪加花卉’的景观绿化误区。”闫文德坦言，“城市生态建设需要乔木、灌木、花卉、地被植物多层次结合。只有大量的树木才能建构起真正的城市森林生态，成片的草坪只能是形式大于功效。”

在致力于应用基础研究工作的基础上，实验室还加强城市蒸腾耗水与节水绿化树种筛选、抗污染和酸雨树种的筛选、高新技术在城市绿地资源调查和管理、绿地规划、古树名木保护等方面的应用研究。并将这些研究成果在湖南、贵州、广西等各省、自治区、市、县的城市规划和生态环境建设中推广应用，取得了可观的社会经济效益。

“虽然实验室仅成立7年，但我们对森林生态系统的研究积累却长达35年。”闫文德介绍，实验室肩负湖南会同杉木林生态系统国家野外科学观测研究站的研究记录工作已达35年之久。这是一个与长城南极科考站齐名的科学观测站，它所拥有的各种观测数据量之多、内容之细、持续时间之久乃全国之最。

1978年，根据当时中国科学院陆地生态系统科研规划，位于湖南的中南林学院承担了“亚热带杉木人工林生态系统结构、功能与生物生产力的研究”课题。时任副院长的潘维俦教授率年轻的田大伦、康文星、谌小勇、文仕知等人组成科技小组，开始了艰难漫长的攻关道路。

曾经的初生牛犊，现已成长为伊利诺伊州大学教授、湖南省“百人计划”专家的谌小勇回忆起那段岁月感慨不已。“观测站离学校有500多公里，那时每次去观测站需要两天时间，得转两次火车，然后再乘汽车或者拖拉机。所有的仪器都是我们先化整为零，用手扶拖拉机一件件运到观测站后，再重新组装的。为保证数据的连贯性，大家必须轮流蹲点，康文星教授就在观测站待了整整15年。”

虽然条件艰苦，但科研人员坚持每天早、中、晚测3次数据，一年365天从不间断。为了掌握第一手资料，刮风下雨、雷电交加之时，科研人员更得闻“风”而动，淋“雨”而行，上山采集各种样本和数据。2008年，南方地区遭遇严重的冰雪灾害，科研人员更是冒着生命危险爬上了20多米高的观测铁塔。

正是这样的坚持，会同生态站每年的野外观测原始数据达10万个以上，化学分析数据（经多次检验、分析并登记造册的数据）在1万个以上。近5年来，会同生态站获得气象、水文、植物、土壤、亚热带常见树种的原始观测数据41万个，试验分析数据3万多个，并建成了相应数据库。日美等国同行看到这些数据后都不禁赞叹：“这样健全、长时间的连续数据就是国宝。”

35年的上下求索，课题组先后有14项科技成果获奖，其中获国家科技进步二等奖、三等奖各1项，省部级科技进步一等奖2项、二等奖3项、三等奖7项。这些成果如城市森林生态系统结构和物种多样性研究、生态系统服务功能评估、城乡交错带森林的生态恢复等技术在《长沙市创建生态文明示范城市建设规划》、《湖南株洲云龙示范区森林景观与园林绿地规划》等项目中都得到了广泛应用。

面对日益严重的雾霾污染，实验室现已完成长沙、怀化等地的城市生态系统空气污染特征及成因分析，通过对樟树、鹅掌楸、广玉兰等南方常见绿化树种的研究，为南方城市雾霾污染的修复和优良绿化树种的筛选提供理论依据。下一步，实验室将根据现代城市建设的需要，进一步凝炼实验室研究成果，为构建结构合理、功能协调、经济持续的新型城市森林生态系统提供有力的技术支撑。