楊小樂 金荷仙 彭海峰 陳楚文 王聲菲
摘要:文章通過調查分析杭州歷年行道樹受臺風影響現狀及行道樹倒伏現象,提出了基于臺風災害的行道樹樹種選擇原則并推薦適宜樹種,探討了因地制宜、增加間植方式、豐富配置結構3類配置形式:建議采取優化立地環境、強化行道樹抗風能力、加強臺風災前預防與災后救治3方面措施應對臺風災害。
關鍵詞:樹種選擇,行道樹,應對措施,臺風,杭州
杭州位于中國東南沿海北部,夏季臺風多發,往往對城市綠化造成重大經濟損失。臺風災害下,杭州多數行道樹枝干受損甚至整株倒伏,損失慘重。如何選擇適宜杭州生長的抗臺風、抗倒伏行道樹樹種并合理配置,如何構建防御臺風體系是當前值得探討與解決的問題。
1 臺風災害下杭州市行道樹現狀分析
1.1 臺風災害
杭州夏秋臺風多發,數量及影響程度持穩不減。2000-2012年,臺風大多對杭州造成嚴重影響,除2003和2010年以外的其余11年皆達到較重或嚴重災害標準,且嚴重災害年數高達一半以上[1]。2013-2016年.17級以上超強臺風“莫蘭蒂”更是影響杭城的最強臺風。歷年來,杭州臺風數量有增不減,但基于城市新舊城區的改建、臺風預測能力的提升、群眾抗災意識的增強、應急措施的及時到位、政府對城市的災后恢復極為迅速,使臺風災后經濟損失、受傷亡人數日漸減少。
1.2 行道樹倒伏現狀及原因
2000年,杭州市主次干道、過境道路及能通行機動車輛的小街小巷共348條,行道樹達49萬余株,樹種27個,隸屬20科[2].集中于香樟、二球懸鈴木、楓楊、無患子和楓香,另有少量其他行道樹,如銀杏、梧桐、女貞、水杉、七葉樹等。呂先忠等[2]指出杭州行道樹種類單調與國際旅游城市形象不符,應實行樹種多樣化選擇。至2016年,艮山路、天目山路、曙光路、南山路等多數主干道仍集中應用香樟及二球懸鈴木,總體樹種仍呈單一形勢。
1988年.8807號強臺風造成杭州市內5 067株行道樹倒伏,胸徑超過30cm的共計2659株,占被吹倒行道樹的52.48%[3].其中二球懸鈴木倒伏最多,占16.1%:直至現在,幾乎每年二球懸鈴木都是倒伏的重點對象。相比懸鈴木類,杭城骨干樹種香樟、銀杏基本少倒伏多折干。徐二女[3]指出市區外圍樹木倒伏重于市中心,基本環城道路樹種倒伏率高達50%以上,而市內道路樹種倒伏率僅占25%左右;且不同路段受災程度不同,如杭州環湖西路北段的行道樹倒伏率高達62.5%,是南段的近7倍。2000-2016年,多數強臺風對杭州行道樹造成了嚴重損害。
臺風災害致使行道樹倒伏不僅取決于樹種本身特質(冠層、根系類型、抗風力、健康狀況等)及受風環境,也與道路結構、地下管網存在密切關系。行道樹倒伏對人身安全、交通、地下管網、周邊設施、建筑5方面構成嚴重影響;反之不適宜的社會行為、市政施工、建筑設施等都將在臺風災害下加劇行道樹倒伏局勢,如不適宜規格的樹池、或是市政工程中誤斬的一側行道樹根系都是近年風害中致使喬木倒伏的主要原因。
2 基于臺風災害的行道樹樹種選擇與配置
2.1 行道樹選擇原則
因地制宜是行道樹選擇的首要條件。選擇強抗風行道樹及在街頭綠地、交通島等地組合栽植強抗風樹種可有效降低風害程度。易倒伏行道樹常于短時間內造成嚴重損失,對此不少市民提出以抗倒伏樹種替代現有行道樹,但替換行道樹實現難度高、經濟壓力大、并不切實可行,因此道路種植設計極為重要。行道樹作為道路風貌標志物,不僅需考慮應災能力,也需結合景觀、生態效益等綜合考量。臺風災害的境況要求行道樹抗風性強、能適應城市粗放管理、耐修剪、深根性。按照抗風強弱可將其分為兩類:一是抗風強但綜合效益一般的樹種:二是具備優良景觀和生態效益但抗風弱的樹種。在考慮種植地段及優化樹種比例情況下,兩類樹種都可作為杭州行道樹樹種。前者可種植于風口、岔道口等城區地段,后者可種植于東西向受風較弱道路或西湖風景區,打造城市景觀街道,但某些景觀樹種極易倒伏,仍不建議選用,如洋紫荊等[4]。
行道樹選擇缺乏定量性指標,致使不同城市在選擇行道樹時具有一定隨意性,且基本選用已廣泛使用的種類,從而加重行道樹單一現狀。柳振譽、王佳佳等[5-6]在城市行道樹選擇評價的研究中,一致認為樹種抗逆能力及適應性因素權重較高。杭州作為臺風城市之一,樹種抗風力應作為行道樹選擇的重要因素,并以多角度多目標予以衡量[3].如高觀賞性櫻花大道抗風性較弱,結合道路朝向、周邊環境等綜合考量仍可作為杭州強避風道路行道樹,以構建特色景觀道路。
2.2 杭州行道樹推薦樹種
根據《杭州城市綠化景觀》(2014)[7]及現場調研,杭州行道樹主要集中在香樟、懸鈴木類、銀杏、黃山欒樹、無患子、楓香、樂呂含笑,少有涉及楓楊、杜英、烏桕、女貞、廣玉蘭、雪松、水杉等。對此,首先可推廣運用杭州已有抗風性強且較少出現倒伏的喬木樹種,如南酸棗、光皮樹、浙江柿、檫木、木荷等優良樹種[8]。其次,參考浙江其他城市現有行道樹樹種,可借鑒麗水市行道樹如藍果樹、刨花楠、乳源木蓮、香果樹[9];紹興市行道樹如榔榆、喜樹、櫸樹、枳、楸樹[10]。最后,可嘗試少量引進華中、華南地區強抗風樹種,如大花紫薇等[11]。這樣可逐步改善杭州原有行道樹單一現狀,并適量替換高倒伏率行道樹樹種懸鈴木,降低行道樹倒伏率。
2.3 行道樹配置形式
2.3.1 因地制宜
首先,預測立地環境臺風風速,對應劃分臺風影響程度為嚴重、明顯、輕微3類,按級別選擇行道樹樹種[12]。風口、岔道口屬嚴重影響,此類位置可栽植抗風強、不易倒伏行道樹樹種:建筑密集處風速相對降低,呈輕微影響狀態,可在建筑前后栽植抗風性相對弱但根系發達的樹種。其次,相比種植于綠帶的行道樹,種植于樹池的同種類同冠幅樹種更易倒伏。這主要是由于樹池土壤易板結,樹池規格限制根系生長,導致行道樹扎根淺、支撐及固定作用小;反之,綠帶土層深且于種植面積大,致使扎根深、抗風力高。樹池型行道樹應選擇根冠平衡的樹種,保持地上地下部分重心平衡,降低臺風倒伏率。再次,杭州同大多發展城市相似,需區別新舊城區栽植行道樹。新城區行道樹種植設計可選擇推廣運用樹種,增加多樣性:舊城區需遵循總體保留、部分更替原則,提升舊城行道樹抗風能力。
2.3.2 增加間植方式
通過豐富間植方式,有利于降低行道樹風害率,豐富道路景觀,緩解視覺疲勞。一是通過落葉與常綠間植增強結構穩定性,如玉蘭與山茶、懸鈴木與銀杏、香樟與銀杏、香樟與重陽木等,這與任夢非[13]的研究結果一致:二是使道路兩側的行道樹非單一種,考慮多品種序列式種植,盡量防止單種行道樹“一路到頭”的情況。
2.3.3 豐富配置結構
杭州多見樹池型行道樹,垂直復層結構單一,加之樹池規格限制,行道樹易受風害倒伏,甚至連根拔起。機非分隔綠帶及機動車道中央分隔綠帶種植形式相對豐富,常見形式有地被一灌木或地被一灌木一喬木等配置結構。歷年臺風災害下,倒伏喬木多為人行道樹池型行道樹,可見復層配置結構可有效抵御強風,降低喬木倒伏率。其中地被一灌木一喬木的復層配置結構可強化地下根系,防止土層松動,增強植株抗風力;同時,以常綠地被、彩葉灌木、觀花小喬木、喬木組成的復層植物結構可豐富杭城道路景觀[14]。
3 臺風災害下行道樹應對措施
3.1 優化立地環境
首先,按行道樹規格預留適宜尺寸的樹池。其次,地下電水通訊管網復雜,需嚴格劃定種植點與管線的距離。最后,樹池施工過程中應考慮池內土壤選擇和樹池土表處理。
頻繁的城市道路改造將破壞行道樹原有的生長狀態及立地環境,如施工方常將行道樹面向道路一方的根系斬斷,形成三面有根一面無根的“頭重腳輕”狀態[15].嚴重影響喬木生長。此類行道樹易向道路中央倒伏,且由于原三面根系仍于樹池中,一般無法扶正,造成嚴重交通堵塞時則需整體鋸除。
3.2 強化行道樹抗風能力
行道樹抗風能力并非固定不變,而是隨立地條件、樹齡的變化而變化[16]。樹種抗風能力主要受樹種自身抗性、樹冠形狀、根系類型、根冠比、樹干韌性、健康狀況等綜合因素影響。選擇抗倒伏樹種,可從源頭,即基因特性上強化抗風能力。
控制冠幅可有效增強行道樹抗風能力。林玉環[17]指出具有平頂形、傘形、網球形樹冠的樹種更宜作為城市行道樹,且深根性、根冠比大、木材材性好的樹種較為抗風,而闊葉高大、冠幅大、新移栽的喬木和造型苗受災最為嚴重。因此,需對杭州大冠幅樹種如懸鈴木于臺風前進行枝干修剪,并控制形狀為可降低正面風壓的杯狀或傘狀,同時保證樹冠不偏斜,體量適度,密度適中。根系深淺與直徑也直接影響行道樹的抗風能力。根系生長取決于行道樹生長狀態及立地環境,如定期防治病蟲害的同種行道樹根系生長更佳。增加道路綠帶覆土厚度可促進根系深扎,提高喬木抗風力:此外,增加種植綠帶土基高可預防持續性暴雨對根基的沖刷傷害。調整行道樹樹高、冠幅與周邊建筑空間關系有助于行道樹少受臺風侵害。冠頂高于周邊建筑的行道樹相比低者受風害更嚴重,因此需要控制樹冠層低于或平于建筑頂,以降低樹冠重心,增強抗風力。但周邊建筑往往高低不一,若機械控制每株行道樹冠頂高,將造成行道樹冠層起伏大,嚴重影響道路美觀,故應以適宜的建筑高度確定行道樹冠頂高[18]。
3.3 加強臺風災前預防及災后救治
臺風預測并及時做好災前應急措施是減輕損失的對策之一。強臺風后經濟損失慘重主要是由于氣象監測能力不足,災前預防工作不充分。目前杭州已初步建立氣象觀測站及雷達設備,對臺風進行全方位實時監測,能有效地減輕城市損失。臺風前一是要檢查現有行道樹護樹設施安全性,保證無銹蝕斷裂,并對高齡、易倒伏的行道樹更換或加設護樹設施:二是要對大冠幅行道樹進行疏枝修剪,以減輕受風力度。如對香樟、廣玉蘭等枝干脆弱類行道樹尤其需要及時疏枝[10]。對于高齡行道樹甚至古樹名木,則需判斷是否可以在大幅修剪基礎上進行特殊維護,還是需借外力設施加固防風。如果臺風災前準備時間短,可先行預測受害程度,優先對古樹名木、易倒伏樹種支撐加固;再則加固風口、岔道口、交通島等受風處的行道樹。
災后部分倒伏行道樹無法進行扶正救治,需整株移除進行補植。但由于難以找到同規格行道樹樹種,常選用不同規格的同類樹種進行補植,導致同一道路出現生長不齊的“公孫樹”[7]、甚至樹種混雜現象。杭州也有少數道路出現類似情況,通過建立備用苗基地,災后可及時補植相近規格假植苗,提升大樹移植成活率并保證道路景觀一致性。對于受風害行道樹,需進行定期養護管理,保證災后及時復壯。
4 結語
臺風災害下杭州行道樹損失嚴重,大大影響了國際旅游城市風貌。目前杭州行道樹種類及配置結構單一,加之所選樹種抗風能力弱,行道樹極易出現倒伏現象。借此提出基于臺風災害的行道樹選擇原則,并推薦樟屬、木蘭科、榆科、懸鈴木類、鵝掌楸類、柳屬、欒樹屬等用作杭州行道樹;運用因地制宜、增加間植方式、豐富配置結構3種方式強化行道樹抗風能力:最后,根據優化立地環境、強化行道樹抗風力和加強臺風災前預防及災后救治3方面,提出應對臺風侵害的具體措施。這對未來杭州城市行道樹種植設計、應對臺風災害具有重要意義。
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