基于海綿城市理念的生態植物配置研究

張軍圍

(內蒙古大學創業學院，內蒙古 呼和浩特 010030)

0 引 言

“海綿城市”的理念是想讓城市能夠像海綿一樣收放自如，在面對自然災害時能夠釋放出更好的彈性。植物是海綿城市中重要的景觀元素，合適的植物選擇能夠使城市景觀充滿生機和美感，在海綿城市整體的建設過程中，景觀植物的配置選擇是至關重要的一環[1]，低影響開發(LOW IMPACT DEVELOPMENT，LID)設施是實現海綿生態的基本手段。因此，解決海綿城市建設中LID設施的景觀植物配植問題，是我們破解“海綿型”景觀設計難題的關鍵，尋求更為合理的植物選擇與配植是維持海綿設施長期正常運行的關鍵。

1 海綿城市理念下植物的作用及選擇導向

1.1 海綿城市理念下植物生態的重要性

“LID”生態海綿城市建設的技術是海綿城市建設最基礎的技術支持，在LID設施中水是最基本的生態因子和主要控制因素(圖1)，植物是LID設施的基礎組成部分，不同水分條件下生長和分布著不同的植物群落，干濕變化是控制LID設施特征的關鍵因子，是典型的擾動特征之一，直接影響到植物的個體生長情況、群落的穩定性等[2]。不確定的干濕變化很有可能會影響到植物的個體生長情況，造成植物萎蔫、甚至死亡，影響到植物群落的變化，破壞設施中的景觀效果、功能效果。因此，解決海綿城市建設中的景觀植物配置問題，是我們破解“海綿型”景觀設計難題的關鍵。

圖1 構建海綿城市的基本體系要素

1.2 海綿城市理念下植物選擇導向基礎

合理的植物選擇、植物搭配是LID設施能夠長期有效地發揮并維持其功能的關鍵[3]，本章節根據植物的地域屬性和其自身抗性，總結在海綿城市理念下的植物選擇的基本要求，詳見表1。

表1 海綿城市理念下的植物選擇導向基礎分析

續表

植物選擇作為海綿城市建設過程中的重要一環，在設計選擇中最重要的就是了解它們的生存習性和抗性，綜合考慮多方比較選出最優的答案，最優秀的植物選配方案往往在多方篩選后只剩下少數甚至唯一的選擇。通過對各類的學術文獻學習和工作經驗的積累，本章節總結出海綿城市建設中部分常用的濕生植物、沉水植物、喬木灌木，并分析他們的海綿屬性，具體詳見表2。

表2 海綿城市建設中部分常用的園林植物屬性及種類分析

2 景觀海綿體設施中的植物選擇

2.1 下沉式綠地

海綿城市中下沉式綠地一般設置在道路或廣場的兩邊，綠地高度通常會比周邊的硬質鋪裝或道路路面低 20 cm左右[5]。下沉式綠地具有調蓄、凈化、滯留徑流雨水的作用。下沉式綠地在植物的選擇上首先就要考慮具有一定耐澇性的鄉土樹種，選擇根系相對發達且具有凈化能力的植物。在植物配置上要充分考慮喬木、灌木、地被的合理搭配，使植物搭配能夠形成季相、色相，能夠體現變化豐富的植物景觀。

下沉式綠地建設的植物選種應注重適地適種。將植物生態適應性與區域立地條件充分結合，才能發揮植株應有的應用效果。調研發現部分樣地由于未能把植物的生態習性與樣地條件充分匹配，造成植物生長不良，如水生植物再力花、燈心草、菖蒲，以及喜濕植物美人蕉有大面積枯黃萎蔫現象，原因是下沉式綠地雖能匯集雨水，但在滲排作用下，蓄水區并不長期形成積水，并在夏季高溫中出現干旱現象，對水生和喜濕植物造成不可逆的傷害；秋海棠由于耐澇性不佳，在夏季的持續暴雨中腐爛死亡；狼尾草在吸收大量的水分后，在臺風和暴雨下易發生倒伏，可選擇景觀效果相似、植株較矮、不易倒伏的狗尾草替代種植。下沉式綠地植物的生長狀況不僅與植物的自適應性有關，還與植物的種植方式、管養精細度有密切關系，在篩選適應性較好的植物同時要注意其他環節的協同作用，才能實現良好的景觀效果。

2.2 雨水花園

“先是水的花園，再是人的花園”，雨水花園是典型的LID設施，也是LID設施中相對復雜的一種生物滯留設施。通常的雨水花園的設置位置都比較低，這樣的設計手法能更有效地對雨水進行收集、凈化以及存蓄。處于雨水花園低處的植物就要著重考慮季節環境的影響、植物在旱季以及雨季的存活能力。尤其是花園底部植物，其耐淹性和凈化能力就尤為重要。南開大學的生命科學學院和天津市市政工程設計研究院的研究實驗室曾強強聯手，研究測試中國華北地區在海綿城市建設中常用的八種地被植物的耐淹性，對植物在水淹脅迫下表現性狀、基因表達、不同組織的生理指標等進行綜合研究推演，得出費菜>麥冬>狼尾草>細葉芒>野牛草>荷蘭菊>地被菊>垂盆草[6]的耐淹次序，為海綿城市建設中的地被植物選擇提供強有力的理論支持。

雨水花園在國外也有很多經典的案例，例如美國的波特蘭花園，花園中植物的選擇和搭配大部分都來自本地，一方面降低成本，提高了存活率，另一方面也防止了植物的外來入侵。雨水花園一共有三大構成分區：蓄水區、緩沖區和邊緣區。蓄水區有很強的耐淹能力和凈化能力，同時具備一定的耐旱能力，如波特蘭花園中每個小水池周邊都種滿了菖蒲。邊緣區則是要有很強的耐旱性，同時與花園內部植物景觀相搭配，如波特蘭花園外部則種滿了野古草、結縷草等。

2.3 生態濕地、生態浮島

生態浮島又叫作生態浮床，是由生態框體、床體、基質、植物四部分構成，生態浮島是保障動物、植物以及微生物生長繁衍的生態措施，具有修復水環境、凈化水體、構建海山生態系統和水體景觀等作用。生態浮島的作用是選用具有發達根系的植物通過其根系來吸收或是吸附水中如氨氮、總磷等有機的富營養化物質，降低水體的富營養化、減少黑臭水體等現象[7]，起到運用生態景觀來整體提升水質的作用。生態浮島植物多選擇花葉蘆竹、黃菖蒲、香蒲、美人蕉、澤瀉、水生鳶尾、水蔥、旱傘草、荇菜等。

黑龍江省群力國家濕地公園內部的LID措施就是采用的生態濕地、生態浮島等。在此設計案例中，生態濕地浮島中的水生植物和綠地上的白樺樹進行分層種植，陸生觀賞植物與水生植物有機地結合在一起，來提高雨水的凈化效率。在高處選用包括白樺、紫萼等在內的植物進行搭配形成錯落精致的景觀效果，在濕地周邊種植了許多耐水濕植物，如香蒲、狼尾草及各類芒，實現了通過合理的搭配對收集的雨水進行初步的凈化處理。

2.4 屋頂綠化

海綿城市建設中，綠色屋頂也是建筑與小區項目中的一項重要LID設施，具有滯留凈化屋面雨水、降低徑流污染負荷，增加空氣濕度、降低室內外溫度釋放氧氣、滯留飛塵、改善空氣質量，固定二氧化碳減少碳排放，提高城市綠化面積、美化環境等多種功能。綠色屋頂整個設計是圍繞現代生活、傳統文化和生態城市的三大背景進行的。對于屋頂花園中的植物設計來說，綠色屋頂的植物種植要滿足以下幾點要求：首先，屋頂花園不適宜種植株型高大的速生喬木；其次，屋頂花園不適宜種植根狀莖和根系發達的植物品種；第三，對于高層建筑和超高層建筑的屋面只能選擇性地種植低矮的地被植物或草坪；第四，栽植樹木的定植點與建筑或構筑物的邊墻安全距離應大于樹高；第五，屋頂花園栽植喬木時，盡量選擇栽植在梁柱上或梁柱的附近。

屋頂綠化的綠色種植根據綠色屋頂植物種植的幾點原則，以及根據種植基質的厚度以及屋頂荷載情況，需要提出有針對性的植物選種。綠色屋頂包括植被層、基質層、過濾層、蓄排水層等多個結構。在荷載承載條件足夠的區域，可在豎向上營造凸起的微地形，種植小喬木、灌木；在其他荷載承載能力弱的區域，則以觀賞草、花卉地被植物為主。小喬木以點景效果為主；灌木豐富了植物層次，增加常綠品種以滿足四季有景效果；觀賞草類叢狀搭配，營造自然、野趣的景觀；花卉地被選擇適應性強、容易存活、容易打理且景觀效果好的宿根植物，以花鏡式形式種植。由于屋頂的特殊環境，在具體的工程實踐中耐旱的景天科植物應用的效果較好。

屋頂綠化的設計不單只是建筑屋面的設計種植，它還包含有建筑的外露天臺、陽臺、建筑的外墻立面等。屋頂綠化能夠有效地擴展城市的綠化率，改善城市的生態環境面貌，緩解城市的熱島效應，降低建筑屋面的雨水溢流，從而減少建筑的排水壓力[8]。

3 結束語

“海綿城市”這個新詞在國家的大力推廣下已經被更多的人了解和認識，但是海綿工程建設卻還是處于不斷摸索的階段。生態植物在海綿城市建設中扮演著重要的角色，如何更合理地將植物運用在海綿城市中，如何達到最優的種植表現效果，是我們需要攻克的難題，在不同的項目實踐中，需要我們根據最新的變化去不斷地創新和調整。