基于i-Tree Eco模型的城市森林生态效益评估——以兰州市建成区为例OA

[目的]针对西北高海拔寒旱地区城市森林生态效益评估不足的问题,以兰州市建成区为研究对象,旨在通过i-Tree Eco模型构建多维度生态效益评估框架,揭示城市森林在碳汇、水文调节及空气污染物去除等生态效益中的贡献,为干旱区城市森林配置优化与生态效益提升提供科学依据。[方法]采用i-Tree Eco模型,整合实地植被调查数据、地理和气象等多源数据,对兰州市建成区城市森林生态效益进行评估。将碳封存、氧气释放、空气质量改善、雨水截留和节能等方面的生态效益量化为经济效益,并筛选出生态效益高的乔灌木树种;构建生态效益-经济投入耦合模型,分析不同乔灌木配置比例对生态效益的影响。[结果]1)兰州市建成区城市森林年生态效益约为2.96亿元,单株乔灌木年生态效益分别为211.42元、13.89元;2)城市森林年碳封存约为32 111.46 t,释放的氧气约为85 692.86 t,截留的雨水约为5 686 379.93 m^(3),移除的空气污染物约为876.60 t,能源上节省了约1 300.99万元;3)将乔灌木配置比例调整至7∶13时,达到生态效益与经济投入的最优平衡,使年生态效益增加约2 900万元;4)在单株生态效益的比较中,国槐、臭椿、七叶树、侧柏、圆柏等乔木表现出较高的生态效益,金银忍冬、珍珠梅、冬青卫矛、铺地柏、木槿等灌木在生态效益方面表现良好,建议在城市森林建设中优先推广这些优势树种。[结论]乔木对生态效益的贡献显著高于灌木;不同树种间生态效益呈现显著梯度差异;通过优化乔灌木配置比例,可在有限成本下实现生态效益最大化。研究结果为城市森林“增汇-减排-节水-节能”一体化规划提供可推广范式。