王新茹,南歆格,晏海,楊凡,吳仁武,包志毅
(浙江農林大學 風景園林與建筑學院,浙江 杭州 311300)
行道樹為道路注入活力,形成具有自然韻味的通行環境,從而構建城市的綠色框架,是城市園林綠地的重要組成部分[1],諸如法國巴黎的香榭麗舍大道、西班牙巴塞羅那的蘭布拉大道和日本東京的銀杏大道,正是由于良好的行道樹的選用和栽植,才得以成為城市的景觀名片。除了觀賞之外,行道樹還能產生巨大的生態效益,包括緩解城市熱島效應、滯塵、截留雨水、吸收轉換CO2等[2],隨之帶來的社會經濟效益也是不可估量的。誠然,行道樹的諸多作用令其成為城市中不可或缺的元素,但也會因為設計、施工和管理等方面的不當及自然災害的影響而產生負面效果。因此,系統性地掌握行道樹的應用與生長具有重要意義,對于未來城市景觀的建設和優化大有裨益。
杭州是我國極具發展潛力的城市之一[3],以西湖風景名勝區為最主要的城市符號和重要發展驅動力,得到全國乃至世界的矚目,在2011年正式列入《世界遺產名錄》后,更是涌現出大量針對西湖風景名勝區的研究和報道,涉及景觀、文化、生態、旅游等多個方面[4-7]。但在目光聚焦于景區內部的同時,容易忽略西湖外部環境及其對西湖的影響,尤其是對環湖道路的關注較少。作為游人進入西湖的必經之處,環湖道路既可展現杭城風貌,又能反映其獨特的文化涵養[8],其兩側行道樹更是重要的景觀和文化的載體。杭州園林綠化處曾于1997年對西湖景區的行道樹進行普查[9],但對于樹木動態生長變化的數據亟待更新。近年來也有學者研究了西湖環湖道路行道樹的生態效益[2],但未見樹木生長情況的詳細報道。因此,本研究在總結已有經驗和成果的基礎上,對當前西湖環湖道路行道樹的情況進行更為全面的調查,分析其現存的問題及對西湖的影響,并提出優化建議,旨在為未來西湖外部道路綠化的改善和內外環境的融合提供指導和借鑒。
西湖風景名勝區位于浙江省杭州市主城區西部,地理坐標120°13′E,30°27′N。其年均太陽日照時數在1 800~2 100 h,年均氣溫16.2 ℃,四季分明,雨水充沛。外部主要為南山路、北山街、楊公堤、湖濱路共4條環湖道路(圖1),亦即本次調查研究的對象。

圖1 研究場地區位
因為西湖的疏浚治理,環湖道路于中國封建王朝時期就已顯現雛形。在1912年脫離清朝統治后,杭州開始拆除城墻,興建公共基礎設施,這一舉措改變了一千多年來形成的杭州古城與西湖山水的輪廓線,同時也打破了西湖景區與城區的界線。得益于此,環湖道路的建設迅速推進,并經歷了數次行道樹的種植與更新(表1),迄今已形成不同風格的道路景觀。

表1 環湖道路概況
南山路北起解放路,南接虎跑路,環抱近半個西湖,是杭州老城區的核心地段。道路于民國8—15年(1919—1926年)分段陸續建成,民國17年(1928年)時栽植白楊、楓楊為行道樹,至新中國初期共有行道樹179株。歷經數十年發展建設,在2017年G20峰會時,南山路已成為杭城獨特的休閑風光道路。
北山街因位于北山腳下而得名,新中國初期種植有懸鈴木和白楊,共413株。現今的北山街是以秀美山水為載體、以歷史文化為靈魂、以懸鈴木為特色的西湖山水風光帶,同時又是集自然與人文景觀為一體的歷史文化街區[10]。
楊公堤地處西湖西側,最早是明代郡守楊孟瑛于明弘治十八年(1505年)疏浚西湖時用淤泥堆筑而成,1952年冬天道路兩側種植楓楊,后因凍害致死,次年3月改植懸鈴木699株,2002年楊公堤完成路堤重建。現今的楊公堤林蔭濃郁,形成由懸鈴木構建的森林隧道。
湖濱路建于民國5年(1916年)。新中國成立伊始有行道樹524株,1951—1952年統一改種懸鈴木;2003年10月,西湖綜合保護工程著力將湖濱路打造成歷史風情步行街,路面鋪青石板,城市交通功能轉換為休閑游覽功能。道路的改造也使得行道樹數量及種植年限發生了變化。目前的湖濱路作為城市街景與西湖風景區的過渡地帶[11],充分展現城湖合璧的風貌。
本研究使用每木調查法[12],于2020年對4條環湖道路及其行道樹進行調查,收集樹木表現穩定的夏季生長數據,調查道路總長度約為11.6 km。運用的手段和工具包括百度衛星地圖及街景功能、卷尺、胸徑尺、激光測距儀等,最終匯總道路形式和長度,行道樹的種類、數量、生長情況與樹池情況等數據。通過分析不同道路之間的差異,總結各自優勢和存在問題,并提出相應建議。
結合現場調研和百度地圖街景照片查閱兩種方法,針對4條環湖道路及其行道樹布置形式進行研究,共觀測到一板兩帶式和兩板三帶式兩種道路斷面類型。其中,一板兩帶式分為中間板車行(A)和中間板人行(B)2種形式,而兩板三帶式分為中央分車綠帶種植楓楊(C)、中央分車綠帶種植二球懸鈴木且近湖側種植二球懸鈴木或香樟(D)、近湖側布置行道樹且另一側無行道樹(E)3種形式(圖2)。南山路主要為形式A,在東南轉角處存在約300 m的形式C;北山街近湖濱路一側為形式D,其余均為形式A;楊公堤全段為形式E,中央分車綠帶和近湖一側種植二球懸鈴木,另一側人行道無行道樹,但其西鄰包括杭州花圃、茅鄉水情等知名景點在內的路側綠地;湖濱路現為步行商業街,全段為形式B。

圖2 道路及行道樹布置形式與分布
實地調研結果顯示,4條道路現有行道樹樹種分別為二球懸鈴木、楓楊和香樟。其中,南山路全長約4.1 km,行道樹共826株,含二球懸鈴木779株、楓楊47株;北山街全長約3.0 km,行道樹共550株,含二球懸鈴木533株、香樟17株;楊公堤全長約3.4 km,487株行道樹,均為二球懸鈴木;湖濱路全長約1.0 km,共187株行道樹,同樣只種植二球懸鈴木(圖3)。4條環湖道路行道樹的數量同比1997年的統計數據[9]有所下降,可能是調查區域和行道樹的界定標準有差異。如本調研中,湖濱路未計算路側綠地的二球懸鈴木數量;同時,近20 a的道路改造、樹木死亡等原因也造成了行道樹數量的減少。

圖3 西湖環湖道路行道樹樹種及數量
胸徑、冠幅、株高、枝下高等均能深刻反映樹木生長情況。由于4條道路的二球懸鈴木均占行道樹總數的90%以上,為了更好地比較不同道路之間的差異,故將楓楊和香樟剔除,只針對二球懸鈴木進行分析。
南山路的南北向路段樹木種植時間較久,胸徑普遍較大,而東西向路段行道樹的樹齡偏小,因此,其全路段樹木胸徑呈正態分布(圖4)。相較之下,北山街和楊公堤的分布情況有所后移,其二球懸鈴木的胸徑基本大于40 cm,分別占到總數的91.4%和95.5%,前者更是有96株樹木的胸徑超過80 cm。湖濱路二球懸鈴木的平均胸徑與另外三條道路差距較大,約為42.1 cm,占總數約90.4%的樹木胸徑處于20~60 cm,僅9.1%的樹木胸徑超過60 cm,其原因是湖濱路及湖濱公園的改造擴建使得較大的二球懸鈴木被納入公園內部,較小的苗木被移栽至道路兩側。

圖4 環湖道路二球懸鈴木胸徑及比例情況
冠幅直接影響城市樹木覆蓋率,從而影響城市居民的健康和福祉[13]。冠大蔭濃的落葉行道樹夏季提供遮陰,冬季又不遮擋陽光,利于營建舒適的城市街道空間[14]。隨機抽取樣點,測得4條道路行道樹平均種植間距約為8 m,以此界定冠幅最小層級,即認為,冠幅8 m以上就滿足人行道樹蔭全覆蓋。圖5反映出南山路和湖濱路仍有較多行道樹冠幅在8 m以下,其中南山路東西向的玉皇山至虎跑路段和湖濱路因擴建和整改,行道樹冠幅普遍較小,也致使南山路全段二球懸鈴木冠幅相差較大。北山街和楊公堤的行道樹冠大蔭濃,后3個冠幅層級比例高達86.9%和90.3%,冠幅接近,大多是樹木自然生長、新老更替以及不同的外環境導致的差異。平均冠幅方面以北山街最大,達12.63 m,其后為楊公堤12.32 m、南山路11.65 m和湖濱路9.81 m。

圖5 環湖道路二球懸鈴木冠幅及比例情況
由圖6可知,就樹高分布而言,南山路上較為平均,前3個株高層級的樹木均超過總數的20%,這與其經歷數次樹木更換有關;北山街和楊公堤的株高分布極為相似,集中于中間3個層級,株高在14~18 m的占50%以上。湖濱路行道樹普遍較矮,樹體間差異較小,基本處在最低的兩個層級區間內。平均株高梯度依次是楊公堤>北山街>南山路>湖濱路。一般而言,同種樹木的胸徑與冠幅和株高呈正相關,但由于道路走向和寬度、種植間距及樹木不同時期生長速率等內外因的差別,楊公堤的平均樹高略高于北山街,同時人工測量的誤差也將影響其數值。

圖6 環湖道路二球懸鈴木株高及比例情況
現行標準并無明確的行道樹枝下高的規定。參考上海市《行道樹養護技術規程》中描述,即機動車道行道樹凈空高度應在3.6 m以上,非機動車道、人行道行道樹的凈空高度宜在2.6 m以上[15],因此,將枝下高量級的中間值定為2.6 m。二球懸鈴木枝下高在3.6 m以上的層級比例最高的是楊公堤(圖7),能很好地滿足交通通行需求,也成為西湖邊交通疏導能力最佳的道路。湖濱路約91.4%的行道樹枝下高為2.6 m以上,少數低于2.6 m,其樹木規格更為統一,因此,平均枝下高也略高于楊公堤,完全符合步行街的需求。南山路東西向路段與湖濱路類似,行道樹枝下高均超過2.6 m,但南北向路段有17.5%的二球懸鈴木枝下高在2.6 m以下,北山街有22.5%的樹木枝下高在2.6 m以下。盡管有部分植株種植在抬高的樹池內,但總體枝下高仍低于另外3條道路,會給行人通行造成一定的困擾。

圖7 環湖道路二球懸鈴木枝下高及比例情況
外業調查還對行道樹的健康狀況做出評判,這也是城市森林的重要指標[16]。參照成夏嵐等[17]研究,按枝葉密度、植株傾斜程度、病蟲害及樹根裸露程度,劃分為5個健康等級:1級長勢狀況良好;2級長勢較好,需稍加養護;3級長勢一般,部分枝干枯萎;4級長勢較差,枯枝較多,部分樹干傾斜嚴重,需要支撐;5級長勢極差,瀕臨死亡或已經死亡。如圖8所示,湖濱路的樹木健康狀況最佳,南山路次之,這與其存在較多新栽樹木有關。同時湖濱路為步行商業街,受機動車影響較小,且養護相對方便。在楊公堤觀察到的健康問題主要是病蟲害,而北山街由于栽植時間較久,并受沿街建筑影響,少數大樹枝干傾斜嚴重。

圖8 環湖道路二球懸鈴木健康程度及比例情況
運用Origin軟件繪制出了環湖道路二球懸鈴木的總體生長情況(圖9),從圖中可以看出,4條環湖道路共1986株二球懸鈴木,其生長與健康情況基本保持良好狀態,但因種植時間長,有近11%的樹木長勢一般,位于3級以下,需養護改善。超過70%的植株胸徑分布在40~<80 cm區間,處于壯年期及以上。行道樹冠幅基本大于8 m,已形成連續的綠色隧道。樹高主要集中于14~<18 m,而枝下高大部分位于2.6 m之上,能較好地滿足交通安全要求。

圖9 環湖道路行道樹生長情況概覽
樹池也是行道樹綠化的重要組成部分,不僅影響植物生長,也關乎道路的通行功能和美感。樹池的形狀包括各種幾何圖形,可分為單體式和連體式兩種形式,后者又稱樹帶式,依是否與地面等高又可分為凸起式和齊平式。4條環湖道路現有樹池均為矩形,但在形式、覆蓋物和材質等方面有所區別(表2)。

表2 環湖道路行道樹樹池情況
與其他城市道路相似,環湖道路常見單體式樹池;除中央分車綠帶以外,連體式僅出現于北山街和湖濱路部分路段(圖10);形式上基本為凸起式樹池,齊平式較少;北山街和楊公堤的沿湖側部分路段有結合座椅布置的樹池形式,利于游人駐足休憩。

圖10 西湖環湖道路樹池類型
樹池覆蓋物以沿階草、卵石和陶粒為主,中央分車綠帶及湖濱路外側樹池內還種植了杜鵑、茶梅、南天竹、大葉黃楊等灌木。同時,北山街沿湖側部分行道樹由于樹根凸起嚴重,采用金屬樹篦進行覆蓋。樹池材質方面,南山路、北山街和楊公堤大多為石質材料和混凝土,自然樸素,與周邊景色和西湖的山水意趣融合度較高;湖濱路還運用了不銹鋼材質的樹池,對于現代化氣息濃厚的商業步行街而言恰到好處。
整體而言,南山路兩側樹池樣式在城市中多見,北山街樹池樣式豐富多變,楊公堤沿湖側是常規樹池以及結合木質座椅的樹池交替出現,湖濱路在樹池材質上有所創新。
懸鈴木憑借其生長迅速、葉大蔭濃、抗性強等特點成為我國城市行道樹之王。杭州于1913年興起行道樹建設,從南京采購懸鈴木并廣泛種植,而后由于城市道路的增加及適宜樹種的匱乏,至1959年懸鈴木的種植范圍進一步擴大,最終形成目前的城市行道樹格局,西湖環湖道路上的二球懸鈴木亦是在此背景下生長至今。從功能角度考慮,懸鈴木具有極高的普適性,但作為環繞西湖的通道,應更注重特色的營建,而不應局限于不同環湖道路上形形色色的景點,也應在行道樹類軟質景觀上有所區分。如楊公堤作為路幅較寬的林蔭道,其主要起到疏導交通和提供市民林下游覽和健身場所等作用,使用冠大蔭濃且葉片較大的懸鈴木類植物非常適宜;但在北山街狹窄的歷史建筑路段,行道樹生長空間受限,容易出現頂根和枝干傾斜現象,而粗壯、凈空高度較低的二球懸鈴木將嚴重影響行人的通行。相同的行道樹也會導致游人在遠觀時,映入眼簾的植物景致趨于雷同。同時,過于同質化的樹種也面臨同類天敵的侵害,如二球懸鈴木就要全年防治天牛、5月防治白粉病和方翅網蝽等,一旦病蟲害暴發,將可能導致行道樹大面積死亡。因此,恰逢環湖道路部分樹木老化衰敗之際,不同道路或部分路段應進行適當的行道樹更新與替換。隨著植物栽培技術的日新月異,城市道路也有了更多的樹種選擇。如懸鈴木每年4—5月的飛絮不僅污染路面和空氣,還可能導致上呼吸道感染和皮膚過敏等問題,園林部門也一直在探索“治絮”方案。2021年1月,華中農業大學與武漢市花木公司合作研發的法桐新品種“華農麗風”將大幅緩解法桐飛絮問題,已通過國家林業和草原局審查,被授予植物新品種權證書。此外,無患子、黃山欒樹等落葉喬木能起到四時景異的效果,楓楊、南酸棗等鄉土樹種是凸顯杭州地域特色的絕佳選擇。通過合理的樹種更替,將有利于形成更具特色且更適宜的環湖道路景觀,強化其吸引力,為歷史氛圍濃郁的環湖道路上增添時代新意。
環西湖行道樹是杭城乃至全國少有的城市森林道路景觀,為了更長久穩固的發展,應進一步加強養護管理。部分行道樹因未得到及時有效的修剪,枝椏錯雜,樹形雜亂無章,影響整體效果。高空分枝雖然與步行無關,但對于環湖道路內重要出行方式公交車而言,刮擦枝葉的情況時有發生,易造成枝干斷裂墜落;過于茂盛的樹冠還會遮擋招牌、指示牌和紅綠燈等,也會形成“綠色隧道”,使得道路上方汽車尾氣擴散難度加大。基于這種情況,可進行抽稀疏枝,對樹冠濃密、枝葉重疊處進行修剪,若上方無電線穿過且道路較窄,可修剪為“開心型”樹冠,如南山路東西向路段和湖濱路等。新植樹木可適當增加種植間距,或通過短期內以較小種植間距栽植,至樹冠成形后撤除中間樹木,同時保證道路遮陰和植株生長空間,避免冠層之間交錯過多。部分行道樹可能橫向生長空間受限,形成樹體過高,因此,對行道樹的高度也需進行控制,避免“頭重腳輕”,發生大樹傾倒事故。可將樹冠高度修剪維護成與周邊建筑相近,降低樹冠重心。株高還應具備一定變化,以優化遠觀視覺感受,因為過于扁平的林冠線會產生壓抑感,通過改變樹種同樣能起到林冠線起伏的效果。
南山路東西向路段、楊公堤和湖濱路的凈空高度較為良好,但南山路南北向路段和北山街一些行道樹因初期修剪忽視了主枝的選留,影響樹冠開張,導致其主枝分布不均勻,向一側傾斜(圖11)。同時,枝下高較低,且部分分枝角度過大,嚴重影響車輛與行人安全,這類情況在北山街尤甚。其緊鄰歷史文化建筑群一側的道路寬度狹窄,行道樹分枝不僅給通行造成阻礙,還與建筑外墻相沖突。此外,在環湖道路中取西湖之景是人們熱衷的行為,而過低的枝下高也會遮擋遠眺目光和拍攝鏡頭。故建議對樹干分枝較低的樹木進行適當修剪,盡量將第一分枝點高度保持在2.6 m以上,對一些分枝角度較小的植株可酌情降低高度。相近的枝下高也能形成整齊序列,產生統一美感。加強養護管理的另一方面是病蟲害的防治,對于楊公堤而言需重點改善。

圖11 樹木相關問題
圖12展示了環湖道路中現有樹池的一些問題,主要表現為樹木因生長空間限制而出現根系裸露、破壞路面等情況,影響通行,不僅大幅增加維護成本,而且“打補丁式”修補令新樹池在整體環境中略顯突兀。楊公堤沿湖側因忽視立地條件而導致樹池蔓延至車行道,對交通安全造成較大危害。北山街外側運用大量凸起式樹池,使得原本狹小的步行空間更加擁擠,容易發生行人磕絆事故。此外,隆起的樹池還可能引起根系環繞樹池壁畸形生長,導致淺根分布[18],降低抗風能力,對夏季時有臺風侵襲的杭州地區存在一定安全隱患。20世紀的“88”臺風和2019年的“利奇馬”臺風就使得環湖道路行道樹遭受巨大破壞[19](圖13)。前述實例常出現在一些早期種植的行道樹中,如今進行大樹移栽不僅成本高昂,更可能導致樹木死亡。因此,應引以為戒,著眼亟待更換的植株,優化樹池樣式,包括其形式、覆蓋物和材質等,最大限度地改善環湖道路風貌。

圖12 部分樹池使用不當

圖13 臺風對環湖道路行道樹的破壞
《城市道路綠化規劃與設計規范》(CJJ 75—97)中提到,行道樹樹干中心至路緣石外側最小距離宜為0.75 m[20],出于路幅受限和交通便利的考量,單體式樹池仍是環湖道路的基調。但可移除部分位置不當的行道樹并提高周圍樹池的規格,即通過加大種植間距的方式擴展單株樹木的生長空間,達到“以質換量”的目的。適當增加連體式樹池應用,利于樹木呈現更好的生長態勢,并兼備休憩設施的功能,如南山路的南北向路段就具有較多空間可進行連體式樹池布置。
高度方面建議增加齊平式的使用,尤其在南山路東西向和北山街外側這類狹窄路段。齊平式本質為樹池的下凹空間通過不同覆蓋物,在保證生長空間和良好滲水與透氣性的前提下,對裸露泥土進行覆蓋,與地面保持簡潔平整,達到便于人車通行、節約空間、美化環境的效果,對路面的起伏具有更好的適應性。此外,為防止大樹傾倒,可適度增加樹池的覆土厚度,以加強樹木的抗風能力,并對處在風口和十字形岔道口的行道樹籌備更完善的應急預案。
小型的單體式樹池建議使用樹池蓋板和草坪磚等固定式手法,提升整齊統一的觀感。南山路、北山街、楊公堤不建議使用金屬材質的樹池蓋板,因其會降低與西湖自然山水的融糅,一些光感十足的金屬材料還可能產生反光,對行車安全造成影響。陶粒、鵝卵石等不固定覆蓋物使用需慎重,避免基質外漏影響交通。較大的單體式樹池或連體式的種植帶中,建議適當增加色葉花灌木和觀花草本地被等,形成更好的共生關系和景觀效果。現有材質選用較為合理,建議在保持當前風格的前提下,適當更換一些透水性、透氣性和承載力更好的材質。
杭城的西湖記憶不僅是旖旎的自然山水和兩岸的亭臺樓閣,也包括環湖道路上那些逾百年的樹木。根據走訪調查發現,西湖周邊管理機構尚未掌握翔實的行道樹生長情況,僅對部分古樹名木或特定景點前的樹木做過調查,而杭州現階段致力于構建各方面的大數據體系,打造智慧城市,因此,對于環西湖道路的上千株行道樹,其生長數據庫的建立具有重要的前瞻意義。可通過植物銘牌結合二維碼的方式,向市民展示樹木的生長信息,包括樹齡、胸徑、冠幅、株高等參數,并普及相關植物知識,借此強化人們對于西湖歷史文化的歸屬感,此舉也將助力古樹名木的保護。另一方面,可以建立行道樹電子地圖,聯動包括共享單車、休憩服務設施以及景點位置在內的數據庫,為游客提供最舒心便捷的游覽體驗。此外,行道樹建設還需重點考慮與其他景點的關系,提升游覽體驗。如在郭莊、西湖博物館等景點入口處,通過樹種變化,引導游人進入;在狹窄地段或特殊賞湖點位移除行道樹,不阻擋通行和賞景。
環西湖道路行道樹建設已取得斐然成果,形成風格鮮明的道路景觀,但尚存一些需要改進的問題。行道樹栽植年限普遍較久遠,由于早期園林樹種的匱乏,導致過于同質化,這也是當下我國城市行道樹建設的通病。現狀樹木總體生長情況良好,但要進一步加強養護工作,包括冠層修剪疏枝、凈空高度的提升和病蟲害的防治等。還需注意植株壽命情況,及時補充小徑階的樹木,促進行道樹徑階的均衡分布。對于樹池的管理更新也有待改善,并強化行道樹與西湖景區的關系,融入智慧城市建設。
通過此次調查研究,掌握了目前行道樹生長情況,以推動更及時有效的樹木管理,從而改善西湖邊界綠化景觀情況。本研究存在一些不足之處,如只測量平行道路方向的冠幅、對于健康程度的評判帶有一定主觀色彩、人工測量存在誤差等。同時,也未明確行道樹與沿路各景點的關系,這將是后續研究的重點。