杭州城市綠地生物滯留設施的植物現狀與優化策略
——以高位花壇為例

文／武 欣 浙江工業大學設計與建筑學院 碩士研究生

武文婷 浙江工業大學設計與建筑學院 教 授 研究生導師 博 士（通訊作者）

李上陽 Gad.LINE+設計事務所 高級工程師 設計總監 碩 士

引言

城市雨洪頻發，城市雨水問題日益受到關注。“高位花壇作為一種代表性的生物滯留設施，具有滯留凈化雨水及美化環境的功能，通常設置在道路或建筑物周邊，雨水從高位進水口進入，通過基質的吸附截留和微生物作用達到水質凈化的功效。”[1]在高位花壇中，植物能夠減緩雨水徑流速度滯留雨水，去除地表徑流污染物，并能維持土壤長期的滲透性能，因此植物是高位花壇去污并發揮雨水滲透功能的關鍵[2]。高位花壇是國外常用的一種低影響開發設施，已被納入了波特蘭市《雨水管理手冊》的低影響開發建設規范之中。目前國內低影響開發設施主要對雨水花園、屋頂花園及透水鋪裝研究較多，對生物滯留設施中高位花壇的研究涉及很少，對設施植物的優化配置與實際應用效果缺乏足夠的調研數據。高位花壇既是低影響開發雨水設施，又具有一定的景觀觀賞功能，如何發揮水質收集凈化、美化環境的功能，并進行實踐推廣，具有深入研究的必要性。

1 研究區域概況

杭州地處長三角沿海城市，全年雨量豐沛，降水區域分布不均。尤其臺風嚴重期間或梅雨季節，長期的降雨推高了運河水位，導致城市水位上漲，造成暴雨來襲時管道排水不順暢，城市低洼路面積水、交通受阻等等現象。高強度的降雨極易引發城市內澇，對城市排水系統很具考驗性，需建設多種雨洪管理設施，對高位花壇的應用具有一定的需求。

2 研究方法

2.1 研究對象的選取

對杭州市20 處城市綠地的低影響開發生物滯留設施場地進行調研，高位花壇的應用不夠廣泛，其中僅4 處場地建設有高位花壇。本文主要通過將文獻查閱法、現場調研法和實例分析法相結合，對杭州市生物滯留設施中4 處高位花壇的植物現狀進行調查研究，調研選取了杭州市濱江西浦路沿街道路綠化、上城區小營街道南班巷社區、浙江省建筑設計研究院安吉路院區以及杭州市臨安區錦城街道琴山居民委員會，選取四處不同類型的綠地空間，進行高位花壇植物現狀調研，保障了調研對象的多樣性及調研結果的客觀全面性。

2.2 調研指標的選取

本次調研主要對調研場地中高位花壇的植物種類、應用頻次、植物的配置、觀賞特性以及植物狀況及養護管理五項指標進行拍攝、觀測、記錄、測量和統計，調研記錄總結杭州市高位花壇的植物種類和配置模式。應用頻度等級標準在1% ～20% 之間屬偶爾應用；在21% ～40% 之間屬應用頻率較低；在41% ～60% 之間屬應用頻率一般；在61% ～80% 之間屬應用頻率較高；在81% ～100% 之間屬應用頻率很高。應用頻度高的樹種往往具有較高的重要值，這也充分說明了這些樹種對于生物滯留設施中高位花壇的重要性。

2.3 取樣方法

本調研選取杭州市4 處高位花壇，將4處高位花壇進行取樣，每處場地均選取4 個樣方，樣方大小為1.5m×1.5m，樣方總數為16 個。應用頻次指標是用來衡量植物在生物滯留設施高位花壇中出現的頻度，用公式表示為：F（頻度）=n1（某物種出現的樣方數）/N（樣地總數）×100%。

3 結果與分析

3.1 植物種類分析

對杭州市4 處高位花壇案例進行實地調研，將場地的植物現狀進行匯總統計，高位花壇植物應用種類分析（表1）。

表1 高位花壇植物應用種類分析表（表格來源：作者自繪）

將植物按照喬木、灌木、草本、藤本進行分類，得出杭州市生物滯留設施高位花壇的植物組成現狀。調研結果統計出杭州市生物滯留設施中高位花壇的植物材料涉及品種共36 種，其中喬木7 種，包含常綠喬木3 種，占總數的8%，落葉喬木3 種，占總數的8%；灌木10 種，包含常綠灌木10 種，占總數的27%，落葉灌木1 種，占總數的3%，草本17 種，占總數的59%；藤本2 種，占總數的6%。

其中，調研場地中落葉灌木僅草繡球一種，落葉灌木種類較少。西浦路沿街道路綠化高位花壇及浙江省建筑設計研究院高位花壇均種植有喬木、灌木、草本及藤本，而小營街道南班巷社區及錦城街道琴山居民委員會高位花壇植物結構層次僅為喬木、灌木、草本。四處設施植物配置均未種植水生植物，說明高位花壇間接性表層淺水不利于水生植物的長期生長。

3.2 植物應用頻次分析

通過植物應用頻次16 個樣方調查，統計出樣方中喬木出現的次數分別為紫薇4 次、桂花2 次、柑橘2 次、梧桐1 次。樣方中灌木出現的次數分別為石楠5 次、草繡球3 次，火棘2 次、構骨2 次、杜鵑1 次、瑞香1 次、黃楊1 次、花葉青木1 次、十大功勞1 次、八角金盤1 次。樣方中草本植物出現的次數分別為沿階草12 次，美人蕉4 次、狼尾草3次、萬年青2 次、地毯草2 次、鳶尾2 次、吉祥草1 次、半夏1 次、萹蓄1 次、鱧腸1 次。樣方中僅出現絡石一種藤本植物，共出現2次。高位花壇的植物應用頻次分析（表2）。

表2 高位花壇的植物應用頻次分析表（表格來源：作者自繪）

由表2 可知，杭州市高位花壇植物頻次中，除草本植物沿階草外，其余植物均為低頻次應用或偶爾頻次應用，這反映出杭州市生物滯留設施高位花壇的植物群落結構中景觀類異者較多，選用植物較豐富，具有多樣性。但四處調研場地中，除草本植物沿階草外，別無其他植物在四處案例中共同出現，這反映植物應用在杭州市高位花壇的共性較少，且通過調研結果不難看出杭州市高位花壇的植物應用中，藤本植物應用較少，種類單一。在今后的設計與實踐中，除增加藤本植物這一種類外，還應在喬木樹種及灌木樹種中選取常用樹種，適當增加應用頻率較低的樹種提高杭州市生物滯留設施高位花壇的植物多樣性。

3.3 植物的配置結構分析

高位花壇的雨洪功能和景觀效果，與植物的組合搭配息息相關。杭州市城市綠地生物滯留設施高位花壇的植物群落配置結構常見為喬木加灌木加草本的垂直結構，缺少喬木結合灌木或單一草本的配置結構。浙江省建筑設計研究院高位花壇及西浦路沿街道路綠化高位花壇，該兩處場地的植物垂直結構配置較完整，配置結構多樣，植物的布置形式大多與周邊環境相協調，景觀效果較好。而小營街道南班巷社區高位花壇和錦城街道琴山居民委員會高位花壇植物種類較少，形成的群落結構單一，較為脆弱。

3.4 植物觀賞特性分析

植物的觀賞特性完善對設施的游憩觀賞功能具有重要作用。按園林植物的色相觀賞特性主要分為觀形、觀葉、觀花、觀果四種，杭州市生物滯留設施高位花壇植物種植中，按主要觀賞特性統計出以觀葉為主的最多，共有25 種，為香樟、八角金盤、梧桐、花葉青木、十大功勞、瑞香、美人蕉、鳶尾、萬年青、沿階草、鐵莧菜、牛白藤、地錦草、長春花、母草、半夏、萹蓄、鱧腸、地毯草、狼尾草、巢蕨、費菜、吉祥草、絡石、千葉吊蘭。觀花植物共用5 種，為紫薇、桂花、杜鵑、山茶、草繡球。觀形植物共用3 種，為石楠、構骨、黃楊。觀果植物共用2 種，為柑橘、火棘。

3.5 植物養護管理現狀分析

在對設施進行現狀調研中，發現植物存在落敗、花草更換不及時、土壤裸露、枯枝落葉清掃不及時、雜草叢生、垃圾清理不及時、滋生蟲害等問題。其中，特別嚴重的是小營街道南班巷社區高位花壇，以上幾種不良狀況均存在（圖1），且落敗問題突出。高位花壇植物生長狀況一般的場地有錦城街道琴山居民委員會高位花壇及西浦路沿街道路綠化高位花壇，該2 處場地中出現設施局部植物生長不茂盛、土壤裸露、垃圾清掃不及時等問題。對4 處高位花壇設施場地調研，發現植物生長狀況良好的僅浙江省建筑設計研究院高位花壇，由此可見，高位花壇的植物養護管理現狀有待進一步優化。

圖1 南班巷社區高位花壇設施植物景觀落敗現狀（圖片來源：作者自攝）

3.6 植物配置效果分析

通過對西浦路沿街道路綠化、小營街道南班巷社區、浙江省建筑設計研究院以及錦城街道琴山居民委員會4 處高位花壇場地調研發現，其中西浦路沿街道路綠化高位花壇與浙江省建筑設計研究院高位花壇，該兩處設施整體植物種植種類豐富、色彩鮮明，喬灌草相結合[3]，植物配置結構多樣。錦城街道琴山居民委員會高位花壇景觀效果一般，植物配置不夠豐富。而小營街道南班巷社區高位花壇景觀效果較弱，植物生長狀況不良削弱了高位花壇設施的美觀性。

4 現狀問題與優化策略

4.1 現狀問題分析

4.1.1 植物選擇與配置有待優化

通過調研結果發現部分場地的高位花壇建設，植物垂直結構單一，多處配置為喬木、灌木以及草本，或灌木結合草本，缺少喬木結合灌木或單一草本的配置結構；部分植物層次應用較少，如調研場地中落葉灌木僅為常見的草繡球一種，藤本植物僅絡石、千葉吊蘭兩種，落葉灌木及藤本植物配置應用較少，植物種類缺少變化；設施中部分植物存在生長狀態差、耐水性差等問題，導致植物的生態習性不能夠適應雨水設施的基本功能需求。

4.1.2 部分設施維護不足

植物的養護管理狀況對設施的功能發揮有重要的影響，如后期的養護管理不及時則會嚴重影響其觀賞性甚至會破壞植物群落的生態性。在調研過程中發現部分設施植物有萎蔫死亡等落敗現象，且出現設施中土地大面積裸露的狀況，可知設施在植物種類適宜性的選擇上或后期設施的維護管理中存在疏忽。高位花壇的主要問題在于后期景觀的維護，如后期維護不善，植物在夏季生長繁茂易孳生蚊蠅；雨水設施中的垃圾如若不及時清理，對雨水下滲以及美觀性會大大降低，需要人員定期管理進行相關維護。

4.2 優化策略

4.2.1 植物配置優化策略

高位花壇的景觀種植結構及配置，應著重考慮配置的植物特性，雨水設施中的植物要求對雨洪進行處理，應選用根系發達、莖葉蓬勃、凈化能力強的植物[4]，在水質處理區種植適合濕潤土壤條件的植物，具有較強的耐水文環境變化的能力，且能夠截留和去除一定的地表徑流污染物[5]。植物選擇與配置需考慮植物種植種類的豐富，喬木、灌木、草本、藤本植物等多層次組合，有利于協調植物關系，以滿足高位花壇景觀性和功能性的有效統一，達到生態性要求，體現物種多樣性[6]。

高位花壇景觀觀賞性強，常設置在道路兩側，植物配置需要考慮設施的景觀美學效果，植物配置時要從植物層次、色彩、花期、形態等選擇，除了種植常青樹種外，還需考慮帶有色相的植物，植物種植色彩豐富，使得四季有景。

4.2.2 養護管理優化策略

設施管理權責的明確化，應制定相應的管理制度，明確監管責任，加強監管力度，形成長效機制，加強協調合作，形成聯動機制，共同維護景觀環境。同時，加強宣傳教育，通過各種渠道提升市民對植物、水資源、環境的保護意識，拓寬群眾監督等渠道，對設施進行多方面維護管理。

設施養護管理規范化應根據植物的養護管理章程進行養護，在暴曬或暴雨臺風等極端天氣后，應及時檢查植物受損情況，更換受損的植物，定期對植物枝葉進行修剪，保持一定的植物觀賞性及景觀協調性。同時，定期觀察植物根部土壤濕度，根據情況對植物進行適宜灌溉，延長植物的生長壽命。在周期性短時間干旱或水淹情況下，對植物根系進行檢查，避免植物過度干涸、過度水淹。

4.2.3 多目標協同優化策略

植物的種植不能從單一的景觀效果或雨洪效果及養護成本考慮，需綜合考慮安全性、生態性、美觀性以及經濟適用性，將藝術性與科學性相結合[7]。

安全性目標，高位花壇由于所處位置的特殊，植物的種植需考慮人的行為與交通安全需要。生態性目標，在植物的選取上優先選擇本地植物，對環境等條件適應能力強。美觀性目標，在植物配置上應考慮植物配置結構、色彩季相等，提升花壇的美感。經濟適用目標，高位花壇植物的選擇，應選擇具有較強生存能力的植物品種，具有一定的抗旱性及抗污性的植物無需長期灌溉，建設費用及維護費用較低。

結語

隨著城市氣象環境的日趨轉變，城市原有的雨水管網及排水設施已無法適應降雨強度。在汛期，高強度降雨造成城市排水不暢，導致城市內澇等現象頻發。高位花壇作為海綿城市建設的低影響開發設施之一，是一種有效的雨水滯留和凈化設施，植物的選擇與配置是其功能保證的有效途徑，具有深入研究的必要性。本研究發現，目前高位花壇的應用仍存在植物種植單一且設施管理不善等問題，對此提出了相應的優化管理策略。通過研究得出，高位花壇的植物在選擇與配置時需綜合考慮，在滿足觀賞多樣性的同時達到更好的雨水處理效果，進而完善設施管理策略，對植物進行維系養護，讓設施得以持續性發展。希望在未來，高位花壇能不斷優化得到更廣泛性的應用。