節水型植物在干旱城市中的景觀設計研究

摘" " 要：干旱城市降雨稀少，如何合理配置水資源，合理設計城市景觀是當前亟須解決的問題。以新疆干旱地區作為研究對象，選擇喬木、灌木、藤類作為代表性植物。設計多種植物組合形式，發現節水型植物喬木在15d、30d、45d和60d的成活率分別為99.8%、98%、98%和97%，存活性最高。另外，結合層次分析法計算生態度、觀賞度的權重，評價系數高達0.49，一致性檢驗結果證明了喬木更適合干旱城市，并得出以垂直結構設計的城市景觀更具觀賞性，有利于城市建設。

關鍵詞：干旱城市；水資源；節水型植物；植物生長；景觀設計

中圖分類號：TU985" " " " " " " " " 文獻標識碼：A" " " " " " " 文章編號：1005-7897（2025）01-0100-03

0" 引言

隨著我國經濟的高速發展，景觀綠化建設進入了一個全新的發展時期，在全球暖化趨勢日益明顯的今天，干旱城市正面臨著日益嚴重的缺水問題[1]。如何既能保障城市綠化的生態功能，又能節約用水，是目前干旱城市景觀設計面臨的一個重要問題。干旱區降水稀少，地表水源匱乏，加之養護不便等問題，對植被景觀的正常生長構成了極大的威脅?？量痰纳L條件要求植物對環境有強大的適應性。為此，在選擇干旱城市景觀植物物種時，既要兼顧植物對干旱環境的適應能力，又要對其進行合理的配置[2-3]。

本文以新疆維吾爾自治區（簡稱“新疆”）干旱區有“魔鬼城”之稱的克拉瑪依市為例，通過研究各種節水型植物的適應與存活能力，確定適合干旱城市的節水型植物景觀配置方案設計。結合層次分析法，從節水型植物的篩選、應用和效果評價3個角度，評價節水型植物不同組合和布局權重，為干旱城市的景觀設計提供參考依據。

1" 研究內容

抗旱、耐鹽堿、耐低溫是節水植物選育的首要條件，通過對各樹種的生長特性及適應能力進行評價，選出適宜干旱城市發展的節水型植物。在園林設計中，應充分考慮到植物的觀賞性與生態性，從而保證園林設計的多樣化，充分發揮其生態功能。

1.1" 環境條件

本文以新疆具有代表性的干旱城市——克拉瑪依市及其周邊區域作為研究區域?？死斠朗形挥谛陆鞅辈浚瑴矢翣柵璧匚鞅边吘?，是一個典型的荒漠干旱城市。氣候變化影響顯著，冬冷夏熱、日溫差大、降水稀少、蒸發速率高、地表水源缺乏。通過對該城市人工造林模式下不同類型節水植物的存活、生長及節水效果進行比較研究，以期為該城市及類似城市的園林綠化營造提供理論依據和技術支撐。

1.2" 調查方法

以不同類型的節水型植物為研究對象，選擇具有代表性的植物。在植物規模與范圍界定上，傳統的取樣方式以自然植被為主，但由于國內景觀植物以人工栽植為主，且兼顧植物景觀的完整性，故本文擬選取邊界明確的節水型植物群落。

1.3" 物種構成

經調查，新疆干旱城市市區園林調查樣地的植物種類共有145種，65科117屬，如表1所示。新疆干旱城市城區公園內，喬木、灌木、草本、藤本、竹子等植物種類繁多，是一種重要的景觀類型。

1.4" 評價方法

1.4.1" 景觀評價指標篩選

評估指標的科學性和合理性，將直接影響評估結果的準確程度。對于干旱地區，要從生態和景觀兩個角度來評估節水型植物的景觀作用。

利用層次分析法構建節水植被景觀的評估指標，并以此為基礎，開展城市園林綠地系統的節水綜合評價研究。綜合評價層次結構模型如圖1所示。該評估模型包括3個指標層：目標層（A）、準則層（B）和因子層（C）。其中，準則層視覺景觀評價要素包括植物形態、色彩搭配、綠視率、枯落物和層次分析度。

1.4.2" 景觀評價指標權重確定

基于理論建立了成對評判矩陣P=（Pn），n=j，1，2，3……，用自然數1～9及其倒數來表示兩個成對指標間的相對重要度，通過專家分配，將判斷矩陣P的最大特征根λ設定成λmax，用W作為對應的特征矢量，求出判斷矩陣P的本征根。將W的結果進行標準化，得到的B級對應要素對上一水平A層中某個因子的相對重要程度，也就是分級排序。對P中的各元素進行乘法運算，得到各積的n次冪。對方根矢量進行歸一化以求得排序權，求出最大特征根λ判斷矩陣的相合性，如下：

式中：CI——相容指數；RI——平均的隨機相容性指數；CR——隨機相容性指數，CR＜0.10。平均隨機符合指數如表2所示。

層級總序就是求出各層級在各層級間的相對重要性，實質上是各層級間各層級的權重組合。該系統的總體等級權重相容性指數如下：

在CR＜0.10的情況下，判定矩陣的相合性較好；否則，需要調整判斷矩陣。

1.4.3" 確定綜合分值

在確定了每一項指標的評判準則后，利用多因素綜合評估法，建立節水型植被景觀的綜合評估公式：

式中：Y——定量比較評估分值模型中各個層次的指標因素。用自然數1～9及其倒數來表達兩個指標間的相對重要度，并將判斷矩陣填入其中，然后用程序來算出準則層和因子層的各個單項權重，然后再進行一致性測試[4]。將各項加權系數相加，得到加權系數。準則層各指標權重值如表3所示。生態度和觀賞度的權重分別為0.49、0.32，一致性檢驗分別是3.05、0.59。

2" 結果分析

2.1" 含水量

由于干旱地區植被需水量存在著明顯的差異性，本項目擬選擇具有代表性的物種作為研究對象，對其需水量特征進行深入研究。選取的植物種類主要有藤類（金銀花、天竺葵）、喬木（榆樹、玉蘭）和灌木（女貞、夾竹桃）。為了保證研究成果的準確、可靠，擬設置20d的觀測周期，在不澆水的條件下，對不同樹種的耗水規律進行研究。圖2為不同類型植物耗水量對比。1～5d內，藤類植物含水量下降最快，喬木類植物的含水量下降最慢。第5天時，藤類植物含水量為5%，灌木類植物含水量為10%，喬木類植物含水量最高，為20%。結果表明，在同一生境下，3類植物中，喬木類植物具有更強的抗旱能力。因此，干旱城市景觀建設應該以喬木為主導[5]。

接著，調查了不同類型植物在60d內的存活率。各個路段植物景觀種類選擇如表4所示。金銀花、天竺葵的耐旱性為弱。

2.2" 成活率

抗旱性是干旱區植被配置的首要依據，也是衡量節水型植被對干旱環境的適應性的指標。記錄各地段不同天數節水型植物的存活率，如表5所示。節水型植物種類中，喬木在15d、30d、45d和60d的成活率分別為99.8%、98%、98%和97%，成活率較高，這表明喬木對干旱具有較高的耐受性，對環境具有較好的適應性。

克拉瑪依市具有獨特的日照條件，晝夜溫差大，夏熱冬冷，對植物的抗旱抗寒能力提出了更高的要求，所選取的喬木品種均具有較高的抗旱抗寒能力和較高的存活率。具體而言，女貞和夾竹桃由于耐寒力弱，存活較難；金銀花和天竺葵均為常用的木質藤本，雖喜陽耐旱，但對溫度要求偏高，對克拉瑪依市這種獨特的氣候條件并不適應，尤其天竺葵屬喜光但不耐寒的植物，成活率較低，并不適宜在克拉瑪依市種植。綜上所述，根據克拉瑪依市當地的氣候特點、節水型植物的生長習慣以及存活率等，篩選出適宜于克拉瑪依市的造林樹種為喬木樹種。

3" 景觀格局

在上述研究結果的基礎上，對節水型園林的營造原理進行剖析，提出了復層植被景觀和叢林型兩大類節水植物景觀格局，既可節約用水，又可創造出獨具特色的園林景觀，提高城市綠化的生態與觀賞價值。

綜合評價表明，喬木、灌木是主要的植被類型，而地被植物和草地組成的復合結構植物群落由近自然半開放復合植被和封閉灌木復合植被組成。節水型復層群落結構應該是以節約用水的植物為主要材料，上層選擇陽性樹種，中層選擇半耐蔭的灌木，底層采用抗逆的地被，如果需要活動的地方，可以在上面配置的空間里選擇一些長勢旺盛、枝葉通透性好的喬木，確保中間灌木和下面的地被能夠很好地生長。表6為新疆干旱區城市節水園林復層植被格局。

垂直結構也被稱為豎向結構，包括一個閉合的豎直平面和一個開放的頂部平面。所謂“垂直面”就是一排低矮的樹木，茂密的樹冠，茂密的枝葉，或者是精心修剪過的高高的綠色籬笆，這樣視野兩側就會被完全封鎖，而前面和頂部則是敞開的“夾景”的景觀效果，不僅可以指引道路，還可開闊視野，達到遮擋丑陋、提升美感、增強空間感的目的。基于評估結果和景觀優化需求，本次設計在盡可能保留原有樹木的前提下，進行適度的調整與優化，設計如下。

（1）對于原有分散生長的大量胡楊幼苗進行清理，以避免后期植物生長過于稠密和雜亂，確保空間布局更加整潔。路旁原有的五株三刺皂莢因長勢良好、樹形優美，被保留并重新規劃栽植，與凍綠形成豐富的垂直空間層次。此外，將原本零散分布的狼尾草移植到鋪路石旁，既優化了植株的空間配置，又增強了景觀的層次感。

（2）將原來的木珊瑚移至合適的植被區域，以改善植物的生長環境。對花柴、沙打旺和灌木羅布麻等進行有序的移植和再植，以強化景觀效果。清理一年生植物灰藜草，因其景觀效果較差且易于雜亂。心葉駝絨藜采用片狀種植，并根據空間需求進行了梳理和捆扎處理，提升整體觀賞性。

（3）為了增加植物景觀的層次和質地，用密花香薰取代前期的狼尾草，營造出更為豐富的植物群落效果。

本次修整兼顧生態價值與景觀美學，為區域景觀優化提供了良好的示范

4" 結語

為充分發揮節水型植物在干旱城市景觀設計中的效果，以克拉瑪依市為研究對象，運用AHP方法，對各個指標進行了權重計算，建立了節水型植被景觀的綜合評判模型。結果顯示，在1～5d內，藤類植物含水量下降最快，第5天時，喬木類植物含水量最高，達到20%，喬木類植物的含水量下降最慢，得出喬木的抗旱性比其他植物強。此外，喬木在15d、30d、45d和60d的成活率較高。因此，在干旱區景觀設計中，應優先采用喬木樹種。

參考文獻

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[2]" 張其亞，盧小毅，徐自恒，等.高效節水控水灌溉技術在園林綠化中的發展應用研究[J].花卉，2023（20）：4-6.

[3]" 許博文，劉暉，曹朔.低碳視角下西北地區城市綠地的適水種植設計途徑[J].中國城市林業，2023，21（4）：51-58.

[4]" 李媛.探究節約型園林景觀設計的營建方式[J].中州建設，2022（3）：63-65.

[5]" 張棟，劉桂華.鄭州市樹木園植物群落景觀綜合評價[J].中南林業科技大學學報，2023，43（10）：178-186.

作者簡介：王雨嫣（1992— ），女，漢族，內蒙古呼倫貝爾人，本科，工程師，研究方向為園林景觀設計。