園林植物在海綿城市建設中的作用與應用

劉 韜

(西安高科園林景觀工程有限責任公司，陜西 西安710000)

1 園林植物在海綿城市建設中的重要作用

1.1 控制地表徑流，減少水土流失

園林植物最大的功用便是降低雨水的流動速度，減輕了雨水對土地的沖刷力度，以此防止水土流失現象的發生。與此同時，如若遭遇強降雨，大量積水在流經地面時，將會形成徑流，而樹葉和樹冠將形成阻擋，從而對徑流產生阻擋作用，減少雨水徑流對土壤結構造成大破壞，有效維護水土的穩定性。

1.2 吸收部分雨水，增加雨水的下滲

在自然界中，植物本身便是一個天然的蓄水庫，故在保持水土與蓄水方面有著極為重要的作用。經實踐證明：若植物的根達到 1m，則其蓄水量便能達到 500～200 m3，而在降雨天氣，植物的根平均每小時將可吸收 20～40 t的雨水。而在沒有樹木的土地上，其吸水能力僅為有樹木土地的 1/20[1]。通過海綿城市的構建，不僅可為城市栽種大量的園林植物，且當雨水來臨時，經由植物的緩沖，還可減低其流速，從而提高雨水的下滲能力，以便被土壤所充分吸收。

1.3 凈化雨水與空氣

園林植物的綠葉面積直接影響到綠量，進而關系到到生態功能的發揮，通過增加城市中的植物覆蓋面，可以達到凈化空氣的重要作用。如果能對植物群落進行科學設置，將喬、灌、草等合理配置，可以在固定單位基礎上實現更大的綠葉面積，也就能夠充分利用植物的光合作用，促使城市生態系統能夠良好運行。通過植物群落結構的優化，在產生極大生態效益的同時，還能夠起到防塵、防風、抗旱等功能，對降低噪音、吸收廢氣及有毒氣體都會產生積極的作用，實現改善城市環境的目標。植物通過光合作用便可達到凈化空氣的目的，當然，對雨水也能起到一定的凈化作用。由于雨水成分相對復雜，尚包含如氮磷鉀等植物生長所必須的元素，故植物吸收雨水時，亦能同時汲取雨水中的營養元素，以促進樹木生長。此外，許多植物于生長過程中，還將產生部分擁有殺滅雨水細菌功效副產物，從而達到凈化雨水與空氣的目的。

1.4 凈化水質

城市的生產生活會產生大量的污水，傳統處理污水的方式主要依靠市政建設的管道進行，只能起到對污水的排放、轉移作用，不能徹底治理污水，還會造成二次污染。通過建設海綿城市，多種類型的植物組合在一起，發揮園林植物的吸收、富集作用和生化作用。吸收、富集作用是指植物能吸收降解水中的營養物質、有害物質、農藥、金屬離子等，抑制有害藻類的繁殖，從而確保水域的生態平衡；生化作用是指植物能通過光合作用釋放氧氣，使水中的溶解氧增，這不僅能使植物充分發揮自身降解作用，還能在基層土壤層形成厭氧區和好氧區。微生物在這種區域內會形成生物膜，這有利于其生長和繁殖，能有效改善水質。此外，水生植物有發達的根系，大量的水生植物積聚在一起，就能在水體中形成大面積的過濾層，過濾層能有效吸收不溶性膠體，改善水質[2]。

2 園林植物在海綿城市建設中的具體應用

2.1 雨水花園

雨水花園是海綿體的一種，植物是雨水花園的重要組成部分，且能同時達到調蓄與凈化雨水的功效。雨水花園是由蓄水層、種植層、過濾層以及排水層組成。其主要作用也如上文所描述，可將雨水滯留在源頭，從而降低雨水的流速。同時，基于植物的樹冠、枝干以及根莖本身便具有吸水功能，故在減緩雨水流速的同時，亦能借由植物根莖將滲透至土壤的雨水一同吸收掉，從而防止了水土流失[3]。例如美國所修建的波特蘭雨水花園，其便是在園林綠地的低洼地帶種植喬木與灌木，而借由階梯式的處理方式，讓植物體系均能對雨水徑流起到相應的作用，從而達到維護生態穩定的目的。

2.2 人工濕地

雨水濕地是一種能可對徑流污染起到高效控制作用的系統，該系統主要是由物理、水生植物以及微生物組成。基于該系統各組成單位的協同作用，將能達到凈化雨水的功效。此外，雨水濕地還能借由植物的吸收以及微生物降解等手法等清除許多的污染物，且效果十分顯著。當然，鑒于不同地域，其水環境條件亦不盡相同，故針對雨水濕地的修建，應將之劃分為五大區域，其分別為深水區、淺水區、植被緩沖區、邊緣區以及泛洪區。其中，而五大區域又分別由溢流出水口、維護通道、出水池、沼澤區以及前置塘所組成，經由這些流域，雨水中的污染物將被逐步沉淀下來，在借由植物根系所具有的凈化功效，便可有效減少雨水中的氮、磷等藻類營養物。至于沼澤去的修建，最常見的水生植物有香蒲、菖蒲以及蘆葦等。而這些植物，其根系越是發達，對污染物的吸附作用便愈加的明顯。

2.3 屋頂綠化

屋頂綠化指在建筑物的天臺或頂部修建綠化。而正是基于綠化修建區域的特殊性，故屋頂綠化又有著“第五立面”之稱。就屋頂綠化而言，其主要由植被、基質、過濾以及蓄排水層等多個結構組成。而其主要作用則是能讓雨水先低落到植物之上，后再流入土壤便可同時達到吸納、蓄積以及排放雨水的目的。與此同時，借由屋頂的綠色植物，同樣能可減緩雨水于屋頂上的徑流速度，且針對強降雨天氣，綠色屋頂還能直流部分雨水，從而使得雨水匯集的時間被延長，如此一來，不僅能可環節地下排水管網的壓力，同時還能降低城市洪澇災害的發生概率。

2.4 下凹式綠地

下凹式綠地，即綠色設計呈現出下沉式的特征，而其主要作用則是能回流周邊雨水流徑，因而也可將之視作一種雨水儲存設施。由于雨水匯流至下凹式綠地的下沉部位，故在一定程度上還可增加土壤的水分含量，由此使得地下水資源得到有效的補給。當前，下凹式的綠地設計主要設置在道路兩旁、廣場以及停車場附近，且因施工方便故而成本也相對較為低廉。植物選擇首先滿足耐澇屬性；其次要滿足耐旱屬性，城市的普遍缺水干旱，減少市政澆灌用水，在干旱期有頑強生命力；還滿足根系發達，凈化能力強的屬性，能夠對雨水沖刷帶來的面源污染物進行凈化。擁有對土壤中氮、磷等污染物的凈化能力，使雨水無害化下滲進地下水。

2.5 街頭小型綠地

街頭小型綠地，其實質為下凹式綠地的一種，但規模相對較小故而主要規劃于城市的小型街區中，以道路為連接。通常，此種綠地占地面積均較少，一處小型綠地僅有幾十至幾百平方米，但因其布局形式相對較為靈活，故也最能滿足當前的綠地場地需求。此外，借由對場地條件以及徑流模擬的相關數據分析，在街頭小型綠地的匯水區設計諸如干池、草溝等物，將可達到緩解內澇以及調蓄雨洪的作用。

2.6 修復棲息地

海綿城市的修建目的，一方面，是為了完善城市生態解耦股，另一方面，則是為了治理被污染的水資源。而基于傳統的污水治理方式，由于其治理設置與結構都相對較為簡單，未被處理或是處理不合格的污染，后經供水系統又將再度流入到環境之中，由此便導致了水資源的二次污染[4]。因此，建議海綿城市的修建應當積極采取修復棲息地這一重要手段，其中最典型的代表便是修建濕地公園，以此不僅有助于調節氣候與凈化水質，且對自然生物亦能起到一定的保護作用。此外，在濕地植物生長過程中，還將吸收水中的營養物質，由此便可以致藻類植物的生長，進而達到維護城市水資源環境的目的。

3 結語

海綿城市是一個城市雨洪綜合管理系統，植物更是海綿城市中收水的重要組成部分，合理的選擇園林植物，及提供適當的生存環境，能夠充分發揮植物各自的雨水凈化效果，繼而提高海綿城市的應用效率，增強海綿城市應對自然災害的彈性，更好地協調城市建設與水資源環境之間的關系，使其作用充分發揮，美化城市環境，改善城市生態系統。