徐州市故黃河濱水綠地喬-灌-草型、喬-草型植物配植的環境效應分析

蘇丹

摘要：針對徐州故黃河的喬-灌-草型、喬-草型等結構類型的典型配置模式進行了試驗分析，測得了各不同配置模式下的溫度、濕度、光照強度和C02吸收率，并與同時在學校的對照組進行了對比，結果表明：綠地中的兩種植物配置模式中，喬-灌-草型類型對溫濕度的改善作用較大，起到降溫增濕的效果，具有較好的生態效益。綠地C02吸收率的大小與植物種類密切相關。故黃河試驗組的各環境效應指標值均優于學校對照組，說明古黃河水系對環境起到改善作用。

關鍵詞：徐州市故黃河;植物配植;環境效應;濱水綠地

中圖分類號：TU986

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）07-0155-04

1 引言

徐州市故黃河風光帶綠地是城市的獨特景觀之一，具有悠久的歷史，屬于濱河綠地。在改善城市生態環境、維持城市生態平衡、保護城市的科學文化發展和歷史景觀、增加城市居民休閑空間等方面具有不可替代的重要地位[1]。

通過對徐州市故黃河風光帶的綠地類型的調查，分析綠地樹種的組成、結構特征與配置，進行綠地景觀結構和格局的分析，進一步對綠地樹種規劃和完善提出對策和建議，為徐州市的綠地規劃可持續發展提供良好的理論依據。為此，筆者以徐州故黃河濱水綠地不同綠地類型為研究對象，從不同角度分析了不同類型生態綠地的降溫增濕效應、吸收C02能力，以期為城市濱水綠地建設及環境的系統科學規劃提供參考依據。

2 研究地概況和研究方法

2.1 研究地概況

徐州市位于江蘇省西北部，東經116°22'～118°40'、北緯33°43'～34°58'之間，地處古淮河的支流沂、沭、泗諸水的下游，以黃河故道為分水嶺，形成北部的沂、沭、泗水系和南部的濉、安河水系。故黃河從西北向東南流徑徐州市區，市區段全長16.6 km，河道寬70～100 m，該河對市區態環境、自然景觀、旅游事業、生活飲水等都有著舉足輕重的影響[2]。

2.2 故黃河濱水綠地類型植物配植模式分析

選取徐州故黃河濱水綠地中具有典型樹種及較大種植規模的帶狀綠地為研究樣地，包括1個喬-灌-草型綠地和1個喬-草型林地，其中喬-灌-草型綠地分別為三角楓（Acer buergerrianurn.）、海桐（Pittosporurntobira （Thunb.）Ait）和麥冬（Ophiopogon ]aponicus），喬草型綠地分別為懸鈴木（Platanus hispanica）和麥冬，與學校（江蘇師范大學）的綠地配植模式形成對照，樣地的詳細情況見表1。

2.3 研究方法

綠地空間各指標的測定是采用美國LI - 6400型便攜式光合儀進行觀測。分別于2016年10月、2017年4月，選擇故黃河典型綠地配置模式（兼顧各種綠地種植結構），對綠地空間C02吸收率、溫度和相對濕度等指標進行測定，并以校園內綠化較好地段的各項指標測定值作為對照分析。選取的配置模式為喬-灌-草型、與喬-草型綠地，在每個配置模式下，在距地面1.5m處分別左右個測一次，記錄穩定的C02吸收率、溫度和相對濕度等指標值。試驗要選擇晴朗、無風或微風的天氣，從8：30～16：30，每隔2h測量1次。

3 結果和分析

3.1 不同濱水綠地類型環境溫度變化的分析

3.1.1 春季不同濱水綠地類型環境溫度變化的分析

對黃樓及對比值（學校）各植物配置模式的日氣溫測定值進行分析表明（圖1）：8：30時溫度最低.此后隨著光照強度的增加、氣溫逐步上升，到14：30時達到最高，隨后降低。對比組各模式觀測點日間溫度變化幅度與試驗組相似，但各時刻溫度值高于對照點，10：30和14：30時溫度較高，沒有明顯高峰值出現。綠地的降溫效應是通過樹冠遮蔽而減少太陽的直接輻射以及植物蒸騰作用吸收環境熱量來實現的。在酷熱的夏季，綠地中的樹木枝葉形成濃蔭覆地，不僅阻擋反射了太陽的直接輻射，減少了地面的長波輻射熱.高大喬木的強烈蒸騰作用還可以消耗太陽直接輻射能量。在兩種植物配置模式中，喬-灌-草型模式下平均溫度最低，降溫效果最明顯;其次是喬草型模式。這表明綠地降溫效應與植物空間配置方式等都有密切的關系，進行綠化植物配置及評價綠地降溫效應時應綜合考慮各方面因素[3]。黃樓的氣溫低于對比點（學校），也說明水系有吸熱降溫的功能，因此對濱水綠地的降溫有一定的影響。

3.1.2 冬季不同濱水綠地類型環境溫度變化的分析

對黃樓及對比值（學校）各植物配置模式的日氣溫測定值進行分析表明（圖2）：8：30時溫度最低，此后隨著光照強度的增加、氣溫逐步上升，到14：30時達到最高，隨后降低。對比組各模式觀測點日間溫度變化幅度與試驗組相似，但各時刻溫度值高于對比點，10：30和16：30時溫度較高。綠地的降溫效應是通過樹冠遮蔽而減少太陽的直接輻射來實現的。在冬季，由于懸鈴木落葉而香樟是常綠樹種，因此，在對比值（學校）的喬草型綠地中的喬木香樟濃密枝葉形成濃蔭覆地，降溫效果要優于[懸鈴木×（石楠×草坪）]。兩種植物配置模式中，黃樓的植物配植的降溫效果最為明顯。

3.2 不同濱水綠地類型空氣相對濕度變化的分析

3.2.1 春季不同濱水綠地類型空氣相對濕度變化的分析

徐州市故黃河濱水綠地春季不同綠地類型及對比點（學校）環境相對濕度的變化狀況（見圖3）：在測定時間段內.黃樓和對比點（學校）的空氣相對濕度均在上午8：30時最大.至10：30為最小，相對濕度變化幅度較大;14：30和16：30時有上升，但回升緩慢。各模式觀測點的日間相對濕度變化規律與對照點基本一致，黃樓各地觀測點各時刻相對濕度值均高于學校對比點。兩種配置模式中，喬-灌-草型配置模式的增濕效果最明顯，其次是喬-草配置模式。以上分析表明：植物配植類型依然是影響綠地增濕效應的重要因素，除此以外水系對環境相對濕度也有一定的影響。

3.2.2 冬季不同濱水綠地類型空氣相對濕度變化的分析

徐州市故黃河濱水綠地冬季不同綠地類型及對比點（學校）環境相對濕度的變化狀況（見圖4）：由圖可見，在測定時間段內，冬季黃樓及對照點（學校）的空氣相對濕度均在上午8：30時最大，至下午14：30為最小，相對濕度變化幅度較大;16：30時有上升，但回升緩慢。黃樓各地觀測點各時刻相對濕度值均高于學校對比點，各模式觀測點的相對濕度變化規律與對照點基本一致。兩種典型配置模式中.黃樓的喬-灌-草型配置模式的增濕效果最明顯，其次是喬-草配置模式。在對照點（學校）喬草型（香樟×草坪）相對濕度高于喬灌草型[懸鈴木×（石楠×草坪）]，是由于在冬季懸鈴木是落葉的，而香樟是常綠的樹種，同時也說明了喬木對綠地環境的相對濕度變化具有顯著的影響。

3.3 不同濱水綠地類型CO₂濃度變化的分析

3.3.1 春季不同濱水綠地類型CO₂濃度變化的分析

徐州市故黃河濱水綠地春季不同綠地類型及對比

點（學校）CO₂濃度值的變化狀況（見圖5）：在測定范圍內，黃樓和對比值（學校）的環境CO₂濃度變化呈先下降后上升趨勢，變化幅度較大;最大下降幅度出現在10：30～14：30，14：30以后，有較明顯的上升。這主要是因為綠色植物只有在早晨太陽出來后才進行光合作用，從而使CO₂濃度迅速降低、在中午左右達到最低，午后由于光合作用減弱，CO₂濃度不再降低而使變化趨于平緩，至12：30時，由于光強減弱、呼吸作用增強，使得CO₂逐漸積累而出現回升現象。各綠地模式觀測點日間環境CO₂濃度變化與對照相似，且各時間點黃樓CO₂濃度絕對值高于對比點（學校），由圖表明，學校的植物配植模式具有較明顯的消降空氣CO₂濃度的效應。圖8顯示，綠地模式中：對比點（學校）喬灌草型[懸鈴木×（石楠×草坪）]模式吸收CO₂能力最強;喬草型（香樟×草坪）模式次之;黃樓喬灌草型[三角楓×（海桐×草坪）]吸收CO₂能力排第三，黃樓喬草型（懸鈴木×草坪）模式吸收C02能力最差。原因可以歸結為，由于兩種模式均在校園中測量相比于黃樓的城市交通干道，其CO₂濃度要低得多，綠色植物CO₂吸收率的生態效應自然得不到充分的發揮。

3.3.2 冬季不同濱水綠地類型CO₂吸收率的分析

徐州市故黃河濱水綠地秋季不同綠地類型及對比點（學校）CO₂濃度值的變化狀況（見圖6）：在測定范圍內，黃樓和對比值（學校）的環境C02濃度變化呈先下降后上升趨勢，變化幅度較大;最大下降幅度出現在12：30，14：30以后，有較明顯的上升。這主要是因為綠色植物。只有在早晨太陽出來后才進行光合作用，從而使CO₂濃度迅速降低、在中午左右達到最低，午后由于光合作用減弱，C02濃度不再降低而使變化趨于平緩，至14：30時，由于光強減弱、呼吸作用增強，使得CO₂逐漸積累而出現回升現象。各綠地模式觀測點日間環境C02濃度變化與對照相似，且各時間點CO₂濃度絕對值高于對照，學校的植物配植模式具有較明顯的消降空氣CO₂濃度的效應。

圖6顯示，綠地模式中：對比點（學校）喬草型（懸鈴木×草坪）模式吸收CO₂能力最強;喬灌草型[懸鈴木×（石楠×草坪）]模式次之;黃樓喬灌草型[三角楓×（海桐×草坪）]吸收C02能力排第三，黃樓喬草型（懸鈴木×草坪）模式吸收CO₂能力最差。原因可以歸結為在冬季由于懸鈴木落葉，而香樟為常綠樹種，香樟冬季依1日可以吸收CO₂。

4 結論

故黃河植物群落各環境效應指標值優于學校，說明故黃河水系對周圍的環境起到改善作用。在一定范圍內，能直接降低環境溫度、提高空氣濕度，為植物形成良好生長環境，又通過光合作用提高了CO₂吸收率[4]。在大范圍內，水系與周圍植物環境相互影響，形成良好的循環效應，不斷改善和提高環境效益。

5 結語

現在的景觀設計以人為本的思想已經深入人心，城市濱水綠地不斷融人人性化的空間，為市民提供科學的休閑活動空間[5，6]?；谝陨显囼炑芯颗c結果分析，結合景觀規劃設計原理與生態學，在景觀規劃過程中，應增加綠地量，多采用復合配植模式如喬灌草型，形成復雜的喬灌草植物群落結構。通過植物造景實現優美的濱河綠地景觀效果，，合理利用現有資源，力求利用鄉土植物營造一種賞心悅目的自然氣氛，對城市生態起“綠肺”作用[7]。同時，景觀中加入水系，使景觀更加靈動并改善和提高環境效益。

參考文獻：

[1]祝寧，李敏.哈爾濱市綠地系統生態功能分析[J].應用生態學報，2002 ，13（9）：1117～1120.

[2]李曉儲，孫傳余，揚州古運河生態環境林建沒研究[J].江蘇林業科技，2002，29（2）：1～4.

[3]徐瑋瑋，何小弟.揚州古運河風光帶綠地樹種配置分析[J].林業科技開發.2005，19（6）84～86.

[4]馮采芹.綠化環境效應研究[M].北京：中國環境科學出版社，1992，11（5）55～57.

[5]楊士弘.城市綠化樹木的降溫增濕效應研究[J].地理研究，1994，13（4）：74.

[6]何小弟，李曉儲，蔣繼宏，等.揚州古運河生態環境林模式建設研究[J].揚州大學學報（農業與生命科學版），2003，24 （3）：77～78.

[7]李輝，趙衛智.居住區不同類型綠地釋氧同碳及降溫增濕作用[J].環境科學，1999，11：41～44.

[8]李曉儲，趙御龍，黃利斌，等.揚州古運河生態環境林生態景觀型綠化模式的構建研究[J].江蘇林業科技，2002，29（5）：1～5.