石 研,王慶玲,孫昌峰
(1.蒙陰縣國有天麻林場,山東蒙陰 276200;2.蒙陰縣林業局,山東蒙陰 276200;3.蒙陰縣綜合行政執法局,山東蒙陰 276200)
在“雙碳”目標背景下,貫徹新型綠色發展理念、推動綠色生產和低碳生活是目前城市園林植物景觀設計的追求方向。園林景觀在城市綠化中具有增加碳匯、減少碳源的優勢,是城市開展生態修復和生態永續發展的重要突破口。因此,城市園林植物景觀設計應聚焦綠地系統的碳匯功能,開展綠色、低碳、循環的城市景觀建設,構建節約型園林、生態型園林和環境友好型園林,從而推動城市綠色空間高質量發展,為社會生態文明和美麗中國建設貢獻力量。
將低碳理念應用在城市園林植物景觀中是還原自然地貌、改善生態環境、滿足人們回歸大自然期許的重要手段。營造低碳園林植物景觀能夠提升城市生活環境和綠化質量,在有限的園林空間中最大限度地發揮植物碳匯作用。低碳理念在園林植物景觀中的應用具有科學性和可操作性,由于植物本身具有蒸騰散熱能力,其形成的植物群落均勻覆蓋地面可改變空間溫度和熱輻射反射率,有效維持城市生態系統的熱動態平衡,推動城市生態文明的高效建設。低碳園林植物景觀的構建可最大限度地提高各類資源和能源轉化利用率,使人們在游覽的過程中提升綠色環保意識,從而促進人與自然和諧發展[1]。
低碳理念在園林植物景觀設計中的應用類型主要為節約型園林、生態型園林、環境友好型園林。節約型園林是指降低用地面積、用水量和資金投入,減少廣場與河道的大面積鋪裝,減輕建筑修建和雕塑遷移對自然環境的干擾,大幅度節約資源與能源的綠化模式。生態型園林是指利用低碳園林的生態效益緩解城市工程建設用地和園林綠化用地的沖突與矛盾,構建多層次、多結構、多功能的植物群落,充分發揮植物群落生態過濾和固碳釋氧的功能,維護城市工程建設的生態平衡。環境友好型園林是指維持自然原貌、保護原生態自然資源,充分遵循自然規律,廣泛擴展城市園林綠化面積,打造人與自然和諧友好的生態環境。
將低碳理念融入城市園林景觀設計中,是推進城市生態文明建設的必然舉措,設計師需遵循低碳園林構建的可持續原則、保護自然資源原則、因地制宜原則和量化原則。可持續原則是指植物園林的構建應最大限度減少資源消耗,以最合理的資金投入獲得最高的生態效益,提高能源和材料的循環利用率,形成完整的“生物鏈系統”。保護自然資源原則是指要保護自然生態系統,充分尊重自然規律,通過生態工程手段科學開發自然資源,針對城市的污染源、熱島效應等問題建設城市綠地防護系統,依托于低碳園林建造改善城市生態環境。因地制宜原則是指園林設計應在充分調研區域環境和場地條件的基礎上,根據當地的地勢、氣候、水文、氣象等特征,選擇生長習性符合該地區光照、水、風、土壤等特點的植被,以此建設人與自然和諧共生的家園。量化原則是指根據園林景觀的綠化面積、碳排放量、植被的碳儲量等數據指導造型方案的設計,明確植物的基本生態效益水平,按照植被的固碳能力和園林綠化需求科學配比,使整個園林景觀符合低碳理念和生態理念要求。設計師需準確把握低碳園林構建的要點和原則,正確理解低碳園林生態效益發揮的實質性因素和與城市規劃建設的搭配要求,盡力實現低碳園林景觀發展目標[2]。
隨著城鎮建設進程不斷加快,城市植物景觀建造呈現人工化趨勢,人工的植物移栽、植物堆疊等問題使園林景觀的資源浪費現象更加突出。因此,營造低碳園林應以維持場地原貌為前提,將原有地形地貌的自然肌理作為植物景觀設計的依托,防止因開展土方或機械作業等工程建設破壞或干擾場地生態系統,充分利用場地現有的自然景觀條件,以自然景觀美代替人工景觀美;盡量避免設計與修建高耗能的景觀建筑和大面積的硬化場地,有效節省景觀建設成本。設計師還可以將場地中的優勢條件和景觀要素與地域傳統文化相融合,呈現具有地域特征和協調美觀性的園林植物景觀,從而推動傳統文化的延續和生態修復目標的實現。
低碳園林植物景觀的建造應優選固碳能力強的高碳匯植物,充分發揮植物的碳匯作用,不僅能夠優化城市空氣,還能保護園林中水體、濕地與山林。高碳匯植物所組成的植物群落具有強大的二氧化碳吸收和固定能力,可為生物營造高質量的生存環境,促進生物多樣性,優化植被結構,有效提高園林的景觀價值。同時,建造低碳園林植物景觀時應盡量使用本土植物,避免因遠距離移栽而影響植物的正常生長、甚至破壞當地生態結構。因此,在園林景觀中大量配置高碳匯植物,不僅能有效增加碳匯、減少碳源,還能展現具有鄉土氣息的原生態植物景觀,最大限度地發揮低碳園林景觀的生態功能[3]。
在建造傳統功能性的園林景觀時,由于頻繁使用水泥、鋼材、玻璃等工業材料,會消耗大量的石化能源,嚴重污染生態環境。將低碳理念應用于園林景觀設計中,就必須充分遵循綠色循環的環保要求,在必須使用工業材料的情況下,對其開展廢棄修復、改裝創新,提升建造材料的循環利用率,從而有效減少建筑材料工業碳排放。低碳園林景觀建造應積極利用陽光、雨水、風等自然資源,運用一定的創造性方法將其進行貯存和加工,為景觀建設配備充足資源。同時,建設團隊應循環利用廢舊材料、可分解材料等,減輕工業物質給自然生態帶來的壓力,避免消耗更多能源和制造更多污染。此外,可利用先進技術將廢舊材料變廢為寶,如通過有機處理設備將園林枯枝落葉轉化為有機肥料,或用于生物發電,以實現廢棄物的資源再利用,鞏固自然生態系統的物質循環鏈條[4]。
在營造低碳園林植物景觀中,增強園林固碳能力和固碳效應是實現低碳目標的關鍵,根據植物的生長習性和觀賞價值,按照節水、易管養和耐貧瘠的特點科學選擇與合理配置植物,以此充分發揮植物群落的固碳釋氧作用。鄉土植物應作為低碳園林植物設計的第一選擇,鄉土植物的適應能力、耐寒耐旱能力、抗逆性等更強,能有效節約園林景觀建設的成本和能耗。設計師應選擇具有鮮明地域特色的鄉土植物,就地取材,增強園林景觀的地域魅力,延長植物的生命周期,不斷提高園林植物的固碳釋氧能力。
對于植物的生長速度而言,雖然速生植物的存活率和碳匯能力高于慢生植物,但速生植物的生命周期短,因此城市園林植物景觀應平衡搭配速生植物和慢生植物,使園林始終保持生機盎然的局面。設計師還應注重不同外觀植物的合理搭配,將植物的位置和數量關系協調配置,可構成層次效果豐富的園林空間。比如將苗圃、喬木、灌木、草地混合,既能有效遮蔽建筑表面,還能夠提升固碳效率,并且通過種植適應能力強的灌木能夠減少維護頻次,進一步提高植被和土壤的碳匯能力[5]。
低碳園林植物景觀的構建應將水分條件作為植物栽種和景觀設計的重要因素,將以水定植、合理密植、喬灌草搭配等原則相結合,建立水資源低消耗、高碳匯植物生態系統。對于降水量少的炎熱地區,應選擇鄉土耐旱植物,如側柏、酸棗、荊條等植被。若園林中存在植被退化現象,或植物移栽后長勢差,應評估其碳匯功能,根據低碳園林的需求和土壤、氣候條件制訂撫育方案,如對楊樹的修復可運用伐樁嫁接、林冠下造林等方式,使喬木、灌木、針闊葉等植物相互交錯。同時,低碳園林植物景觀還可種植能源植物、高品質纖維原料植物、水分利用率高的植物,如蘆葦、荻、巨菌草等,此類植物具有極強的固碳能力,能夠延長植被群落的碳循環周期,優化植被結構并改善生態系統,從而形成新的“碳封存”方式。
低碳園林植物景觀也可圍繞園內湖水、河道、水池等水體進行打造,由于水體植物景觀的生態鑲嵌式結構和不同水生植物的生存習性存在差異,所以營造水體植物景觀應遵循景觀多樣性和植物個性化原則。例如,營造湖水景觀可在湖內種植金魚藻、蝦藻類等沉水植物,在湖邊種植蘆葦、荷花、香蒲等挺水植物;營造河道綠化景觀于河道淺水區可種植香蒲、鳶尾、水棕竹,于河灘區種植垂柳、水杉、蚊母樹;建造以池塘為主的水體景觀,可在池內種植睡蓮、芡實等植物,在池邊種植旱傘草、石菖蒲、海芋等植物。水體植物能夠有效控制水污染蔓延,改善水體生態系統,并與岸邊植物交相呼應,形成極具觀賞價值的水體植物造型。
立體綠化是指在園林戶外區域中構筑物的墻面、屋頂、立面及植被緩沖帶等空間構造多結構、綠化覆蓋廣的空間,在有限的園林場地內按照平面和立體相結合的方式配置植物,充分利用各處空間設施擴大綠化面積,相較于單一的局部綠化和平面綠化而言,更能有效提升人均占有綠量和植物的固碳釋氧效能。園林屋頂植物景觀應選用耐旱、耐瘠薄、抗風性、抗寒性強且重量輕、使用范圍廣的植被平鋪于屋頂綠化結構層上,如景天科、草類等植物,適用于面積較小、承重能力有限的房屋。如果種植場地面積廣且維護費用充足,可選擇低灌木、喬木類的植被,將矮灌木與高喬木相互搭配,形成高低錯落的景觀,并可打造景觀小品等造景形式。
城市園林植物景觀的墻面綠化以垂直綠化墻為主,是將植物綠化從二維空間向三維空間轉變的重要飛躍,適用于各種別致生動的建筑立面類型,可大幅度提升基地綠化率。根據不同高度建筑墻面的日照、溫度、風力和空氣成分等生態因素的差異,植物的選擇應從建筑墻體出發,盡量選擇耐干旱、抗寒性強、抗風、不易倒伏的植物,如波斯頓蕨、垂盆草、佛甲草、非洲鳳仙和紫藤等。同時,墻面綠化要在墻體和植物中間層營建垂直通道、防水層、滴灌管道、生長基質和滴頭等種植構建物,從而滿足墻體綠化植物根系蓄水、排水、空氣循環等的需求,有效發揮墻體植物的固碳釋氧和吸收塵埃、有毒氣體、細菌的作用[6]。
人類的各類工業化活動釋放出大量的溫室氣體和有害物質,嚴重惡化了全球生態系統,導致空氣中二氧化碳過量,是當前全球面臨的重要挑戰。而城市園林景觀作為城市綠化的重要組成要素,應積極引入低碳理念,切實履行生態建設使命,打造具有除碳和碳儲存能力的綠色空間,以此利用植物園林的固碳釋氧能力助推碳中和目標的順利實現。