楊 鑫 張 琦 薛雯丹

YANG Xin* ZHANG Qi XUE Wendan

（北方工業(yè)大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院，北京 100144）

( School of Architecture and Art, North China University of Technology, Beijing, China, 100144 )

在中國雙碳發(fā)展背景下，對(duì)于高密度集聚的大城市核心區(qū)，城市綠地的直接增匯與間接減碳綜合效益突出。以北京新街口片區(qū)為研究對(duì)象，開展街道空間精細(xì)化綠地調(diào)查，共抽樣18條街道，對(duì)3 242株行道樹精準(zhǔn)定位記錄，運(yùn)用i-Tree Streets模型對(duì)街道空間低碳綜合效益進(jìn)行評(píng)估測(cè)算，得出街道空間精細(xì)化改造提升建議。研究結(jié)果顯示，新街口片區(qū)調(diào)查行道樹隸屬于18科、21屬、26種。從數(shù)量上看國槐所占比例最大，占調(diào)查樹木總數(shù)的74%。街道總生態(tài)效益價(jià)值為1 357.711萬元，單株平均加權(quán)效益總體水平為4 188.01元/株。其中，碳儲(chǔ)效益占比67.40%，其他效益占比依次是美學(xué)效益、CO2吸收效益、節(jié)能效益、雨水截留效益、空氣質(zhì)量改善效益。通過對(duì)綜合效益價(jià)值評(píng)估測(cè)算結(jié)果與問題分析，從樹種效益綜合分析、間接減碳效益提升、全生命周期綠地環(huán)境維護(hù)管理三方面，提出城市街道空間精細(xì)化低碳改造提升策略與建議。

街道空間；碳匯；生態(tài)效益；i-Tree模型；精細(xì)化改造

1 研究背景

城市綠地是城市區(qū)域范圍內(nèi)唯一直接增匯、間接減碳的要素，因此精確監(jiān)測(cè)城市綠地碳匯能力，能夠直接反映城市中的碳中和作用，對(duì)促進(jìn)城市低碳發(fā)展具有重要意義[1]。城市綠地通過植物群落進(jìn)行自然固碳，也具有調(diào)節(jié)小氣候、涵養(yǎng)水源、吸收有害污染物等生態(tài)效益[2]。準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)城市綠地碳匯的時(shí)空分布，對(duì)于增強(qiáng)城市綠地碳匯功能，促進(jìn)城市生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，反映城市綠地應(yīng)對(duì)氣候變化價(jià)值具有重要的指導(dǎo)作用。

近年來，諸多學(xué)者對(duì)城市綠地碳匯計(jì)量展開研究，從估算方法分類上來說，主要有樣地清查法[3]、同化量法[4]、微氣象法[5]、遙感估算法[6]，但基本參考森林碳匯計(jì)量監(jiān)測(cè)方法[7]，缺乏針對(duì)城市綠地的監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。因此針對(duì)不同尺度及方法開展城市綠地碳匯監(jiān)測(cè)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)研究具有重要意義。不同城市空間尺度包括單體建筑、街道、城市片區(qū)、城市等，針對(duì)不同尺度的碳匯量估算，目前被廣泛使用的軟件有CITY green[8]、InVEST[9]、i-Tree[10]等，The Pathfinder為美國近年新開發(fā)的碳估算系統(tǒng)，由于開發(fā)不久沒有大范圍使用[5]。CITY green主要針對(duì)城市或城市片區(qū)等大尺度碳匯量估算，依據(jù)遙感影像或數(shù)字化規(guī)劃圖獲得空間特性數(shù)據(jù)，根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫中的樹木信息進(jìn)行生態(tài)效益分析，但無法對(duì)不同樹種設(shè)定，只能考慮到樹冠等因素。InVEST模型主要基于流域角度，指標(biāo)計(jì)算局限性比較大，對(duì)于生物多樣性保護(hù)結(jié)果目前不能以經(jīng)濟(jì)價(jià)值來進(jìn)行量化。針對(duì)微觀層面的單體建筑、街道尺度碳匯量估算，目前主要以i-Tree模型為主，該模型基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，來源可靠，對(duì)植被碳匯量估算全面（包括地上部分和地下部分碳匯量）。本文針對(duì)城市街道空間的低碳效益評(píng)估測(cè)算，綜合考慮各類尺度模型的優(yōu)劣勢(shì)，選擇i-Tree模型進(jìn)行評(píng)估分析。

2 研究方法

2.1 i-Tree Street模型介紹

i-Tree模型是2006年由美國林務(wù)局開發(fā)的城市樹木采樣分析和生態(tài)效益評(píng)價(jià)模型。由不同應(yīng)用程序促成的套件，用于估算森林結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序與森林和人類相關(guān)的服務(wù)、價(jià)值和風(fēng)險(xiǎn)[11]。i-Tree模型作為城市森林效益以貨幣形式呈現(xiàn)的評(píng)價(jià)模型，在景觀績(jī)效量化方面有著積極的促進(jìn)作用，在量化績(jī)效的同時(shí)更兼?zhèn)浣?jīng)濟(jì)價(jià)值的關(guān)聯(lián)。主要應(yīng)用于針對(duì)用地規(guī)劃、災(zāi)害應(yīng)對(duì)、樹種選擇、建成環(huán)境評(píng)價(jià)以及對(duì)于公眾自然教育和設(shè)計(jì)項(xiàng)目參考等方面[12]。國內(nèi)近年來運(yùn)用i-Tree模型主要基于i-Tree Streets程序模塊進(jìn)行城市行道樹生態(tài)效益研究。最早是2009年對(duì)合肥行道樹[13]相關(guān)生態(tài)效益開展研究，隨后更多的城市利用該軟件進(jìn)行生態(tài)服務(wù)能力研究，包括青島[14]、杭州[15]、鄭州[16]、貴陽[17]等。

i-Tree模型的應(yīng)用除生態(tài)效益評(píng)價(jià)外，與數(shù)學(xué)模型計(jì)算相結(jié)合，可估算植物光照競(jìng)爭(zhēng)[18]、對(duì)降低太陽輻射[19]與產(chǎn)生冷島效應(yīng)[20]的影響；統(tǒng)計(jì)特大城市冠幅覆蓋面積與樹種多樣性[21]；評(píng)估植物對(duì)空氣中各類顆粒物的凈化能力[22]；評(píng)價(jià)城市森林作為鳥類棲息地的潛力[23]；量化能夠有效改善環(huán)境質(zhì)量的綠色空間占城市森林總面積的比例[24]等。而獲取模型計(jì)算結(jié)果，則需要進(jìn)行大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入，因此會(huì)借助地理信息技術(shù)與圖像識(shí)別分析技術(shù)方法手段代替現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，提升植被信息獲取效率。如Zhao等[25]利用移動(dòng)激光掃描設(shè)備，快速獲取城市行道樹形態(tài)信息，導(dǎo)入模型進(jìn)行評(píng)價(jià)行道樹的固碳能力和PM2.5的消除能力。運(yùn)用手持GIS記錄植被落位坐標(biāo)的方法進(jìn)行快速地理信息標(biāo)注，該方法也被美國得克薩斯州雷諾市在建立i-Tree城市綠化樹種目錄時(shí)使用[26]。在適用性比較方面，Boukili等[27]通過與同類型的方程與經(jīng)驗(yàn)值比較，分析i-Tree Streets模型對(duì)植物固碳作用評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性與適用范圍。王韻[28]使用數(shù)碼相機(jī)拍攝圖像觀察銀杏物候，利用觀測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算植物固碳量并將所得數(shù)據(jù)結(jié)果與i-Tree模型計(jì)算進(jìn)行比較分析。

本文利用i-Tree Streets模型對(duì)北京老城區(qū)新街口片區(qū)街道空間進(jìn)行生態(tài)效益價(jià)值評(píng)估，根據(jù)北京年平均溫度、年降水量和植物分布情況等綜合因素考慮，選定與北京氣候相似的northeast板塊進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬。模型利用樣本完整清單對(duì)樹木的年度環(huán)境效益進(jìn)行量化和評(píng)估測(cè)算，提供樹木如何有助于碳固存、建筑節(jié)能（通過遮陽和/或阻擋風(fēng)）、空氣質(zhì)量改善、二氧化碳減少、雨水控制和美學(xué)提升的報(bào)告（圖1）。

圖1 i-Tree模型低碳綜合效益評(píng)估測(cè)算基本流程圖Fig.1 Basic flow chart of the i-Tree model low carbon integrated benefits assessment measurement

2.2樣地選擇與數(shù)據(jù)分析

北京新街口片區(qū)城市道路主要由主干道和次干道組成系統(tǒng)路網(wǎng)，研究選擇西直門內(nèi)大街、平安里西大街、阜成門內(nèi)大街等18條道路，于2022年5～8月對(duì)街道空間進(jìn)行信息數(shù)據(jù)采集。利用A8L手持GPS定位儀進(jìn)行道路行道樹定位，定位精度0.5～1 m，衛(wèi)星類型由北斗+GPS+GLONASS提供。同時(shí)也使用GoPro運(yùn)動(dòng)相機(jī)、測(cè)距儀、胸徑尺等設(shè)備，對(duì)主干道和次干道進(jìn)行調(diào)研。根據(jù)街道連通性進(jìn)行歸納總結(jié)，將較短道路進(jìn)行融合編號(hào)，最終形成8條主要街道（圖2）。其中主干路長(zhǎng)為14 407.9 m，次干路長(zhǎng)為6 793.5 m，調(diào)研總道路線性長(zhǎng)度為21 201.4 m。平均人行道寬度根據(jù)《步行和自行車交通環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[29]中人行道寬度及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量實(shí)際情況計(jì)算平均值約為2.75 m。街道寬度通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得出18條主要道路平均值約為29 m。

圖2 新街口片區(qū)街道空間8條主要道路分布情況Fig.2 Distribution of the eight main roads in the street space of the Xinjiekou area

采用樣本普查法對(duì)新街口片區(qū)8條主要道路的行道樹進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，將調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗整理。行道樹采集數(shù)據(jù)指標(biāo)包括所有樹木胸徑（DBH）、樹木種類、健康情況、樹高、樹齡、電線沖突、土地利用、樹干情況、樹葉情況等[30]。結(jié)合土壤條件和氣象數(shù)據(jù)等基本信息，對(duì)街道空間節(jié)能效益、吸收CO2、固碳效益、改善空氣質(zhì)量效益、截留雨水效益、美學(xué)價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)估與經(jīng)濟(jì)測(cè)算。

運(yùn)用異速生長(zhǎng)方程和替代法估算行道樹的碳儲(chǔ)量及碳匯效益，行道樹平均胸徑生長(zhǎng)率0.83 cm/年，通過樹木自身屬性分析街道樹木吸收和間接排放CO2的速率[31]，根據(jù)碳排放稅收標(biāo)準(zhǔn)估算經(jīng)濟(jì)效益；節(jié)能價(jià)值計(jì)算主要是通過樹木降低或增加周圍環(huán)境溫度時(shí)，空調(diào)、暖通等設(shè)備需要或減少消耗的電量和天然氣來進(jìn)行加權(quán)，把對(duì)應(yīng)的能源量根據(jù)實(shí)際當(dāng)?shù)厥召M(fèi)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為貨幣價(jià)值；街道雨水徑流是通過下水管道進(jìn)入濕地、溪流、湖泊和海洋，樹葉和樹枝表面攔截和儲(chǔ)存雨水，從而減少徑流體積和延遲峰值流量的，主要影響截留的是樹木樹干、莖和表面積、紋理、間隙面積、葉片生長(zhǎng)周期和尺寸；城市森林提供6個(gè)主要的空氣質(zhì)量效益，通過葉片表面吸收氣體污染物，攔截PM10，通過光合作用釋放氧氣、水蒸發(fā)并遮蔽表面從而降低空氣溫度進(jìn)而降低O3水平、減少能源使用，減少電力污染物排放，包括NO2、SO2、PM10和揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs），通過遮陰減少蒸發(fā)碳?xì)浠衔锱欧藕蚈3；樹木還能提供大量的美學(xué)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和健康方面的效益。

3 低碳綜合效益評(píng)估測(cè)算結(jié)果分析

3.1街道植物健康狀況

調(diào)查樣段共計(jì)3 242株行道樹，隸屬于18科、21屬、26種。從數(shù)量上看國槐所占比例最大，占調(diào)查樹木總數(shù)的74%。國槐作為北京的鄉(xiāng)土樹種，穩(wěn)定性高、適應(yīng)性強(qiáng)，因此被選擇為行道樹的基本樹種。其余樹種如海棠占比10.3%，作為中型行道樹具有良好的景觀豐富度，主要集中在西直門內(nèi)大街；楊樹和毛白楊占比6.82%，大部分種植在平安里西大街，其中種植楊樹的街道，因其樹木高大，遮蔽性更好；白蠟樹占比2.65%，主要種植在一板一帶式的育幼胡同，其樹干通直，樹形美觀；銀杏大部分種植在后廣平胡同和平安里西大街中段，占比1.54%，樹形優(yōu)美，春夏季葉色嫩綠，秋季轉(zhuǎn)為黃色，頗為美觀。

樹木健康情況分為樹干和樹葉情況綜合分析，健康情況等級(jí)劃分為4個(gè)等級(jí)分別為死亡、虛弱、尚好、好，根據(jù)調(diào)查情況綜合計(jì)算出行道樹的相對(duì)表現(xiàn)指數(shù)（Relative Performance Index，RPI）。RPI可以說明該樹種對(duì)當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)條件的適應(yīng)度與表現(xiàn)，RPI＞1的數(shù)值表示物種健康狀況相對(duì)優(yōu)良[32]，其能在成本較低的情況下提供更高的效益價(jià)值，而表現(xiàn)普通或不良的樹種則會(huì)產(chǎn)生更多的經(jīng)濟(jì)消耗。RPI值與樹齡密切相關(guān)，如某個(gè)樹種多數(shù)處在衰老期或?qū)Τ鞘胸暙I(xiàn)良多但接近生命盡頭，該物種的RPI值將偏低。新街口片區(qū)街道空間的行道樹總體健康水平如表1。

表1 行道樹不同樹種健康狀況Tab.1 Health status of different tree species of street trees

3.2 街道林冠覆蓋情況

研究表明，在樹冠覆蓋下的地面以上1.5 m處溫度比無樹木覆蓋區(qū)域低0.7～1.3℃，每當(dāng)樹冠覆蓋率提高1%時(shí)，樹木周圍環(huán)境平均溫度可下降0.04～0.2℃，位于建筑物周圍的樹木或其他植被與外界相比可以降低空氣溫度3℃[33]?？梢姡止诟采w情況對(duì)于街道空間低碳效率影響較大。

分析得出8條道路行道樹形成的總林冠覆蓋面積有22.26 hm2，其中SS2平安里西大街和SS7新街口北大街—西四北大街林冠覆蓋面積均為5.26 hm2，兩條街道共占比47.26%；其次是SS1西直門內(nèi)大街，林冠覆蓋面積為3.24 hm2，占總數(shù)的14.56%。SS8中大安胡同、大覺胡同、寶產(chǎn)胡同，街道林冠覆蓋面積為0.81 hm2，占總數(shù)的3.64%，林冠覆蓋面積最少。SS2、SS7、SS1街道林冠覆蓋面積共占總數(shù)的61.82%，其貢獻(xiàn)量最大。這是由于這三條道路中行道樹樹種豐富，有楊樹、毛白楊等樹種，且胸徑較大，樹種健康狀況良好。SS8樹木健康狀況一般，人行道路窄，周圍建筑環(huán)境干擾性較強(qiáng)，因此道路林冠覆蓋面積比重最低。根據(jù)實(shí)際采集數(shù)據(jù)并由軟件分析得出8條道路人行道總面積為89.03 hm2，計(jì)算得出人行道林冠覆蓋面積比值為25%，顯示行道樹具有一定的遮陰功能，但遮陰面積有待提高。因此，為優(yōu)化老城區(qū)街道空間微氣候環(huán)境，增加低碳效益，增加行道樹林冠覆蓋面積將是行之有效的方法之一（圖3）。

圖3 各街道林冠覆蓋面積情況Fig.3 Canopy coverage of each street

3.3 街道生態(tài)效益總價(jià)值量分析

研究結(jié)果表明，新街口片區(qū)街道空間低碳綜合效益價(jià)值總計(jì)為1 357.711萬元，各分項(xiàng)生態(tài)效益占比分別為：節(jié)能效益2.05%、CO2吸收效益9.64%、碳儲(chǔ)量67.40%、空氣質(zhì)量改善效益0.05%、雨水截留效益1.50%、美學(xué)效益19.36%。由此可見，街道低碳綜合效益價(jià)值占比最多的為碳儲(chǔ)量?jī)r(jià)值，其次是美學(xué)價(jià)值，占比最少的為空氣質(zhì)量改善價(jià)值（圖4）。

圖4 街道空間低碳綜合效益占比情況Fig.4 Percentage of combined low carbon benefits of street space

新街口8條主要街道的低碳綜合效益價(jià)值比較可以看出，SS7街道在年效益總量上貢獻(xiàn)最大，占總道路效益的24%。年效益占比最小的是SS8街道為4%；從碳儲(chǔ)量效益數(shù)據(jù)得出，SS7街道碳儲(chǔ)量貢獻(xiàn)最高，價(jià)值量為2 322 921.2元，碳儲(chǔ)量貢獻(xiàn)最小街道為SS8，價(jià)值量為315 673.1元；從吸收CO2效益數(shù)據(jù)得出，SS2街道吸收CO2貢獻(xiàn)最高，價(jià)值量為318 896.5元，吸收CO2效益貢獻(xiàn)最小街道為SS8，價(jià)值量為53 647.6元；從雨水截留效益數(shù)據(jù)得出，SS7街道雨水截留貢獻(xiàn)最高，價(jià)值量為47 988.9元，雨水截留貢獻(xiàn)最小街道為SS8，價(jià)值量為7 533.1元；從空氣質(zhì)量效益數(shù)據(jù)得出，SS7街道空氣質(zhì)量貢獻(xiàn)最高，價(jià)值量為1 583.3元，空氣質(zhì)量貢獻(xiàn)最小街道為SS8，價(jià)值量為241.4元；從節(jié)能效益數(shù)據(jù)得出，SS2街道節(jié)能效益貢獻(xiàn)最高，價(jià)值量為67 769.5元，節(jié)能效益貢獻(xiàn)最小街道為SS8，價(jià)值量為11 317.4元；從美學(xué)效益數(shù)據(jù)得出，SS2街道美學(xué)效益貢獻(xiàn)最高，價(jià)值量為673 356.9元，美學(xué)效益貢獻(xiàn)最小街道為SS8，價(jià)值量為107 543.7元（圖5）。

圖5 各街道低碳綜合效益測(cè)算比重Fig.5 Measured share of low carbon combined benefits by street

通過數(shù)據(jù)分析可以看出，新街口街道8條主要街道的單株平均加權(quán)效益總體水平為4 188.01元/株，其中SS1街道單株平均加權(quán)效益最高為6 321.56元，SS2街道最低單株平均加權(quán)效益僅為3 045.76元/株。SS7街道在綜合效益價(jià)值中為最大值，但在道路單株平均加權(quán)效益中排名第三，為4 834.11元/株。由此可得SS1單株平均加權(quán)效益高說明，樹木狀況更好更健康，優(yōu)勢(shì)在于樹木單株效益產(chǎn)出，SS7街道生態(tài)效益總量最多，說明道路上樹木數(shù)量更多，從而累計(jì)效益總量更多，但從單株樹木效益優(yōu)勢(shì)上比較，劣勢(shì)于SS1街道（圖6）。

圖6 單株行道樹平均加權(quán)效益測(cè)算比重Fig.6 Average weighted benefit measurement weight of individual street trees

不同樹種間固碳能力差別很大，高于平均值的樹種有桑樹、棗樹、榆樹、毛白楊、楊樹、梓樹，其中桑樹單株平均效益最高，達(dá)到11 625元/株，固碳量最少的樹種是油松、柏樹、杜仲，最接近固碳單株平均值的樹種是核桃和國槐。根據(jù)數(shù)據(jù)分析來看，大型落葉喬木固碳能力相對(duì)較強(qiáng)，目前街道樹種固碳能力情況較好，在今后行道樹規(guī)劃中，若以油松、杜仲、柏樹等作為行道樹時(shí)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)考慮增加上述大型落葉喬木，從而增加樹木總體固碳量（圖7）。

圖7 行道樹單株碳儲(chǔ)量效益對(duì)比Fig.7 Comparison of carbon storage benefits of single street tree

低碳綜合效益測(cè)算結(jié)果表明，不同樹種在節(jié)能減排、固碳含氧、吸收CO2、改善空氣質(zhì)量、截留雨水與美學(xué)方面的單株平均效益均有差異，且綜合效益樹種也有不同。各項(xiàng)效益測(cè)算數(shù)據(jù)表明，單株綜合生態(tài)效益平均值為1 380.75元/株，高于平均值樹種單株生態(tài)效益為毛白楊、榆樹、楊樹、核桃、香椿、桑樹、杜仲、梓樹、白蠟。毛白楊單株平均加權(quán)效益最高為3 015.09元/株；國槐最接近平均值為1 373.50元/株；海棠單株平均效益最低為494.94元/株（圖8）。

圖8 行道樹單株平均加權(quán)效益對(duì)比Fig.8 Comparison of the average weighted benefits of individual street trees

3.4 結(jié)果與問題總結(jié)

根據(jù)6大類效益價(jià)值分析得出，吸收CO2效益最高的樹種是榆樹（845.75元/株），碳儲(chǔ)量平均價(jià)值最高的樹種是桑樹（11 625.47元/株），節(jié)能效益最高的樹種是桑樹（170.33元/株），雨水截留效益價(jià)值最高的樹種是桑樹（147.89元/株），改善空氣質(zhì)量效益價(jià)值最高的樹種為毛白楊（6.11元/株），美學(xué)效益價(jià)值最高的樹種是毛白楊（1 892.36元/株）。

根據(jù)北京新街口片區(qū)街道空間綠地低碳綜合效益評(píng)估測(cè)算結(jié)果顯示，街道環(huán)境存在的不足主要包括：（1）部分道路行道樹數(shù)量較少，街道總效益價(jià)值較低，如何在現(xiàn)有條件下補(bǔ)植綠地空間中的行道樹，提升行道樹總量，是突出問題；（2）行道樹覆蓋率較低，街道熱空間緩解情況不明顯，導(dǎo)致小氣候環(huán)境不舒適從而影響整體低碳效益的發(fā)揮，需考慮提升樹木覆蓋率，在提升效益價(jià)值的同時(shí)解決舒適度問題；（3）行道樹健康指數(shù)低，維護(hù)成本與樹木健康情況不符，主要表現(xiàn)在街道的行道樹樹齡存在老化問題，樹干與枝葉破壞較嚴(yán)重，維護(hù)不當(dāng)；（4）冬季與夏季植物景觀差距大，導(dǎo)致街道空間美學(xué)效益價(jià)值在不同季節(jié)有較大差異，這一地域性問題需與北京地理自然環(huán)境相結(jié)合，尋找解決方案。

以新街口片區(qū)為代表的，在北京老城區(qū)內(nèi)普遍存在上述街道空間環(huán)境改善問題。因老城區(qū)建筑密度高、人口聚集、路網(wǎng)較密又缺少綠地空間，故街道的行道樹綠化顯得尤為重要，其面積廣、數(shù)量大、可見縫插針等特點(diǎn)，決定了街道空間精細(xì)化改造成為高密度城區(qū)低碳建設(shè)與發(fā)展的重要途徑?？蓮慕值揽臻g單棵樹種選擇與數(shù)量增加的直接減碳角度，行道樹樹木覆蓋率提升的間接降碳角度，以及街道綠地管理維護(hù)的全生命周期角度，協(xié)同優(yōu)化老城區(qū)街道空間的綠地低碳綜合效益。

4 精細(xì)化低碳改造提升策略

4.1 樹種效益綜合分析

在低碳綜合效益評(píng)估測(cè)算結(jié)果分析中，碳儲(chǔ)量和吸收CO2效益在總價(jià)值占比中最大，因此，碳匯效益對(duì)整條街道綜合生態(tài)效益的影響最大。在街道綠地空間中，行道樹的樹種選擇應(yīng)在鄉(xiāng)土樹種的基礎(chǔ)上適當(dāng)考慮碳匯能力及碳效益價(jià)值。街道空間樹木通過自身屬性直接吸收并分解CO2，是植物生長(zhǎng)所需營養(yǎng)來源，且不同樹種對(duì)建筑物附近可以減少采暖或空調(diào)等設(shè)備的使用需求，降低電力生產(chǎn)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的燃料排放能力（圖9）。經(jīng)濟(jì)效益方面，在選擇樹種進(jìn)行補(bǔ)植或替換種植時(shí)，應(yīng)選取綜合效益更高的樹種，在鄉(xiāng)土樹種中篩選出輸出效益更高、維護(hù)成本更低、健康程度更具優(yōu)勢(shì)的樹種，進(jìn)而可使街道產(chǎn)生更多綜合生態(tài)效益。

圖9 街道碳匯效益策略Fig.9 Street carbon sink benefits strategy

在新街口片區(qū)的低碳綜合效益測(cè)算分析中，單株平均加權(quán)吸收CO2效益為403.64元，高于平均值的樹種有榆樹、桑樹、毛白楊、楊樹、核桃、香椿、梓樹、白蠟、國槐。這其中榆樹、香椿、白蠟與國槐都是街道空間中常用的優(yōu)勢(shì)樹種，可在街道行道樹的樹種選擇中優(yōu)先考慮。

在行道樹的美學(xué)效益評(píng)價(jià)方面，由于受北方地區(qū)的氣候條件影響，冬夏兩季植物景觀差異較大。而街道落葉樹種和常綠樹種比重相差懸殊，導(dǎo)致冬季街道景觀情況更差。應(yīng)在現(xiàn)狀條件下完善行道樹體系發(fā)展規(guī)劃，可考慮對(duì)常綠樹種、闊葉樹種和針葉樹種配置比例調(diào)整，適當(dāng)增加常綠的底層小喬木及灌木配置，構(gòu)建更完善和穩(wěn)定的街道綠化生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)體系，提高美學(xué)價(jià)值。

4.2 間接減碳效益的提升

節(jié)能效益中，街道空間植物可通過遮陰減少建筑物吸收太陽輻射的熱能并將熱量?jī)?chǔ)存在樹木表面，對(duì)周邊建筑具有降溫作用。植物節(jié)約能源也可通過蒸騰作用將液態(tài)水轉(zhuǎn)換為水蒸氣散發(fā)到空氣中，使周圍環(huán)境溫度降低，也可有效降低風(fēng)速從而減少外界空氣滲入室內(nèi)空間和減少熱損失?？赏ㄟ^形成林蔭道增加街道綠量，發(fā)揮街道遮陰、濾塵、降噪等作用，提升休憩空間品質(zhì)，從而可以鼓勵(lì)市民走出建筑，進(jìn)行多樣的室外活動(dòng)，減少建筑空間耗能（圖10）。街道植物雨水截留效益可通過增加街道綠地面積、植物樹葉和樹干表面攔截并儲(chǔ)存降雨，減少雨水徑流和降低降水高峰流量。樹木根部增加降雨滲透土壤和土壤蓄水能力，減少鋪裝水流速度。對(duì)于鋪裝材質(zhì)可以選擇滲水磚等綠色環(huán)保新型建材，透水性好、防滑功能強(qiáng)，維護(hù)成本低?？沙浞职l(fā)揮土壤調(diào)節(jié)街道溫度和濕度的優(yōu)勢(shì)，維護(hù)街道地表生態(tài)平衡，提升自然包容度（圖11）。

圖10 街道節(jié)能效益策略Fig.10 Street energy efficiency strategy

圖11 街道雨水截留策略Fig.11 Street stormwater retention strategy

在新街口片區(qū)低碳綜合效益測(cè)算中，SS7街道節(jié)約能源效益與雨水截流效益都表現(xiàn)出最好的價(jià)值，這條主要街道種植的行道樹以國槐為主，由于主體行道樹分布量大，且具有較大樹冠，樹木覆蓋率達(dá)到47.27%，極大地發(fā)揮了間接減碳的綜合效益。

另外，街道空間作為城市中組織交通的空間，在交通減排方面能夠發(fā)揮重要作用。街道中的植物具有分割空間和優(yōu)化可達(dá)性的功能。在實(shí)際改造提升中，選擇節(jié)能效益更高的樹種，并增加行道樹列數(shù)，起到吸收交通尾氣降低交通污染物排放，同時(shí)選擇樹冠形狀完整、優(yōu)美的喬木，能夠在人通勤時(shí)緩解長(zhǎng)期的視覺疲勞，引導(dǎo)交通，降低交通事故發(fā)生。人行街道適度增加行道樹植被覆蓋和景觀配植，改善步行空間熱環(huán)境，并結(jié)合社會(huì)宣傳提倡保護(hù)樹木，通過量化個(gè)人低碳行為，實(shí)時(shí)查看碳足跡等活動(dòng)鼓勵(lì)市民低碳出行（圖12）。

圖12 行道樹街道交通組織策略Fig.12 Traffic organisation strategy for street tree streets

4.3 全生命周期的綠地環(huán)境維護(hù)管理

對(duì)于綠地環(huán)境的維護(hù)管理首先應(yīng)當(dāng)完善低碳減排規(guī)劃的編制體系，形成低碳城市街道建設(shè)框架。將低碳理念落實(shí)到城市總體布局和城市交通與路網(wǎng)布局，以及城市街道環(huán)境中。不斷完善低碳城市理念和傳統(tǒng)城市規(guī)劃體系融合，將低碳效益作為規(guī)劃中重要一環(huán)來對(duì)待，從宏觀層面上指導(dǎo)低碳城市建設(shè)。優(yōu)化街道植物種植樹種、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、施工環(huán)節(jié)以及后續(xù)的更換、維護(hù)管理全生命周期體系。

其次，對(duì)于城市街道空間來講，城市交通排放是碳排的重要來源，城市熱島效應(yīng)、溫室氣體排放也是造成大氣污染的主要原因。因此，對(duì)于控制汽車尾氣排放量，一是可以加大公共交通線路與站點(diǎn)設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化街道綠地環(huán)境，方便人們公共出行，同時(shí)完善建設(shè)城際鐵路運(yùn)輸體系、優(yōu)化出行時(shí)間與路程、降低私家車使用數(shù)量。二是政府應(yīng)該鼓勵(lì)居民低碳出行，加大宣傳力度，鼓勵(lì)和引導(dǎo)人們使用公共交通服務(wù)設(shè)施，充分發(fā)揮綠地空間作用，做到共享共贏。三是優(yōu)化街道綠地空間的管理維護(hù)，使慢行空間環(huán)境既安全又可持續(xù)發(fā)揮作用，培養(yǎng)人們長(zhǎng)期的戶外低碳綠色出行意識(shí)與習(xí)慣。

最后，中心城區(qū)建筑設(shè)施相對(duì)完善但老舊更新將是持久話題，由于空間有限，大面積增加街道綠化很難實(shí)現(xiàn)，對(duì)于街道綠地空間中的行道樹維護(hù)管理至關(guān)重要。除優(yōu)化樹種外，樹木的健康程度影響街道綠地的低碳綜合效益發(fā)揮，因此定期維護(hù)，制定完善的行道樹監(jiān)測(cè)與管理制度，是實(shí)現(xiàn)低碳的重要途徑。城市中樹木健康狀態(tài)也能側(cè)面體現(xiàn)管理體系是否健全，精細(xì)化的養(yǎng)護(hù)也能為城市提供更多的經(jīng)濟(jì)效益和優(yōu)良環(huán)境，促進(jìn)實(shí)現(xiàn)良性循環(huán)可持續(xù)發(fā)展。

5 總結(jié)

在雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程中，對(duì)于超大城市高密度居住生活空間來講，由于用地限制等因素，直接增加碳匯與間接降低碳排的結(jié)合至關(guān)重要。其中，精細(xì)化的低碳效益評(píng)估測(cè)算與改造提升是存量時(shí)代城市更新的重要途徑。習(xí)近平總書記在多次考察北京、上海等超大城市社區(qū)環(huán)境時(shí)強(qiáng)調(diào)，城市治理與社區(qū)治理都需要“繡花功夫”。城市低碳發(fā)展同樣需要這種精細(xì)化的繡花技術(shù)，從小微尺度研究城市低碳問題，是對(duì)大尺度城市森林碳儲(chǔ)與中尺度城市綠地碳匯的有效補(bǔ)充，也是對(duì)人們低碳綠色生活方式的有效引導(dǎo)。

通過對(duì)北京老城區(qū)新街口片區(qū)的街道綠地低碳綜合效益測(cè)算評(píng)估結(jié)果分析，得到街道綠地中的主要行道樹各項(xiàng)生態(tài)效益總價(jià)值，其中碳儲(chǔ)量發(fā)揮的效益價(jià)值最高，美學(xué)效益價(jià)值次之。這與各條街道的行道樹數(shù)量、樹木覆蓋率、樹木健康指數(shù)有最直接的關(guān)系。以北京老城區(qū)的建設(shè)現(xiàn)狀為例，從街道空間綠地直接減碳，間接降碳以及全生命周期三個(gè)角度，提升街道空間的綠地低碳綜合效益，包括增加行道樹數(shù)量及覆蓋率，選擇優(yōu)勢(shì)樹種，增強(qiáng)全生命周期的維護(hù)管理。

街道行道樹是城市街道空間最重要的組成部分，不僅能夠起到美化環(huán)境效果，還可以改善微氣候、凈化空氣、減少噪音、增加碳匯、降低風(fēng)速、有效緩解城市熱島效應(yīng)、保護(hù)人行道路面、組織城市交通等作用。因此，合理選取行道樹應(yīng)當(dāng)從多層次綜合效益發(fā)揮的角度進(jìn)行考慮，在提升經(jīng)濟(jì)效益合理化的前提下，做到景觀配景精細(xì)化、交通組織低碳化，遵循“以人為本”的設(shè)計(jì)原則，實(shí)現(xiàn)低碳效益的景觀建設(shè)，改善街道生活空間品質(zhì)，營造低碳、健康的人居環(huán)境。