长期树冠变化对热带城市公园调节性生态系统服务的影响

城市树木为何与日常生活息息相关

在炎热、拥挤的城市中，公园的作用远不止提供一片荫凉。这些绿地中的树木默默净化空气，吸收暴雨径流以减少洪涝，并从大气中吸取致暖的二氧化碳。本研究对曼谷市中心一处具有代表性的城市公园内每棵树进行了为期五年的跟踪，旨在了解通过生长、修剪与死亡引起的树冠变化如何改变这些隐性利益及其对社会的货币价值。

曼谷腹地的活体实验场

研究在朱拉隆功大学百年公园进行，该公园占地4.48公顷，设计时考虑了气候韧性。公园的斜坡绿屋顶和滞留池旨在截留热带暴雨，而林荫小径与开阔草坪为居民提供了散步、静思与放松的空间。2019年，研究者对694棵栽植树木进行了详尽测量，涵盖54个物种，包括落叶和常绿树。2024年他们回访并重新测量每棵树的尺寸与树冠，利用广泛使用的i-Tree Eco模型计算每年公园树木处理的污染物、暴雨径流与碳量。

五年变化的面貌

五年间，公园的树木数量大幅减少：到2024年共有260棵树，也就是原有总数的约37%，消失了，其中包括15个主要为稀有的物种。然而，434棵存活树木生长显著。平均而言，它们的树干粗度几乎增长了60%，高度增加了约五分之一，叶面积亦略有上升。常绿树（如广展的雨豆树Samanea saman）在高度和胸径增长上普遍超过落叶树。一些体积大、速生的常绿树对总增长贡献不成比例，意味着现在少数物种承担了公园大部分的生态功能负荷。

以美元计的隐性服务

基于树木测量数据，团队估算了三项关键的“调节性生态系统服务”：碳固存（树木锁定的CO₂量）、空气净化（叶片捕捉的污染物）和暴雨径流减少（在流向街道前被拦截和延缓的雨水）。对于存活的树木，这些服务的年总价值在2019年至2024年间翻倍以上，从约1,545美元增加到3,491美元，增长126%。增长最大的是暴雨控制，其次是空气净化，再次是碳储存。常绿树在这三项服务上均显示更大增益，这主要是因为它们全年留叶并且生长更强劲。

失去与不当养护的代价

尽管总体利益呈现显著增长，情况并非全然乐观。260棵树的损失折算为每年约886美元的服务损失，这是这些树本可提供的服务。实地观察表明，许多树木并非因年老或病害而死，更多与人为做法有关——尤其是极端的“顶切”修剪，切除大部分树冠。此类修剪会削弱树体、触发枯死并最终导致死亡，抹去当前与未来的效益。测得的五年死亡率为37%，是规划者常用预测模型中通常假定的死亡率（同期约15%）的两倍多。

重新思考城市公园的养护方式

研究得出结论：在热带城市中，若允许树木成熟，设计良好的公园能在出乎意料的短期内持续提供不断增长的环境与经济利益。然而，不当管理——尤其是粗暴的修剪和高树木更替率——会严重侵蚀这些收益。对城市居民而言，这意味着他们从绿地期望获得的荫凉、更清洁的空气与减少的洪涝，不仅取决于植树，还取决于能否让树木存活并保持健康。对规划者与公园管理者而言，这些发现强调在预测未来收益时需考虑现实中的人为影响，并优先采用更温和、以科学为基础的养护措施，以使城市林地能持续繁荣数十年。

引用: Kasikam, N., Yarnvudhi, A., Leksungnoen, N. et al. Effects of long term canopy change on regulating ecosystem services in a tropical urban park. Sci Rep 16, 5077 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36098-w

关键词: 城市树木, 生态系统服务, 城市公园, 曼谷, 暴雨径流与空气质量