中圖分類號:TU986.2 文獻標識碼:A文章編號:1005-7897(2025)09-0103-03
0引言
生態城市建設正加速適應氣候變化的立體化發展需求。作為微氣候調節的重要基礎,綠地系統亟須建立節能型景觀架構以突破傳統建設局限。我國當前園林工程普遍存在植物品種趨同、資源循環體系不完善及持續性維護成本偏高等系統性制約。通過降低持續性維護能耗并完善城市生態支撐體系,為城鎮化進程中的環境治理提供了可行性解決方案,助力構建具有氣候適應能力的城市生態系統。
1低碳理念在城市園林植物景觀設計中的作用
1.1可持續作用
在城市園林植物景觀設計中融入低碳理念,能夠強化生態系統的自我維持能力,促進城市發展的長期平衡。綠色植物作為碳匯功能的主體,通過光合作用持續轉化二氧化碳并釋放氧氣,有效增強城市綠地的固碳效能。本土樹種,如樟樹、黑松等高固碳植物的選擇應用,既降低了運輸能耗與后期維護成本,又能構建穩定的碳封存體系,為城市碳中和進程提供長效支撐。設計中強調資源循環原則,利用雨水收集設施結合透水鋪裝材料,既能降低水資源消耗,又可延長自然水循環路徑,降低系統運行能耗。通過保留場地原生地貌與土壤基質,最大限度減少施工擾動,既維護了土壤微生物群落活性,又保障了物質循環系統的正常運轉,為植物持續健康生長創造條件,形成低人工干預的高韌性生態系統。采用喬木層、灌木層與草本層相結合的立體種植模式,不僅提升單位面積的固碳效益,更能通過物種間的協同作用增強生態抗逆性,實現城市環境調節功能的持續輸出。
1.2環保作用
低碳園林植物景觀以多元環境凈化路徑優化城市生態基底。綠色植物在發揮固碳釋氧功能的同時,通過葉片吸附、氣孔吸收等途徑有效截留懸浮顆粒物及二氧化硫等氣態污染物。例如,篩選夾竹桃、垂柳等高效凈化物種,其葉片特殊表皮結構與氣孔開閉機制對PM2.5 等細顆粒物具有顯著截留效應。植被覆蓋形成的蒸騰效應可調節局域微氣候,夏季通過水分相變過程顯著降低下墊面溫度,緩解熱島效應;冬季借助林帶防風屏障減少建筑采暖需求。濕地系統優選蘆葦、菖蒲等凈水植物,通過根系共生菌群的生物降解作用轉化水體有機污染物,形成分級凈化體系。此類復合生態效應不僅改善環境本底質量,更通過生態鏈物種的多樣性(營造鳥類食源植物帶與傳粉昆蟲生境)構建具備自組織凈化功能的城市生態基質。
1.3保障健康
低碳導向的植物景觀設計通過人居環境的生態化營造,促進居民多維健康效益。高郁閉度植物群落釋放的生物活性物質(植物殺菌素)兼具抑菌與神經調節功能,對呼吸系統保護及情緒壓力緩解產生積極作用。以喬木冠層構建的遮陰結構有效阻隔紫外線輻射,在降低皮膚光老化風險的同時,形成溫度適宜的休憩場所,為社區交往創造適宜微環境,促進社會資本積累。通過喬灌復層結構形成的聲波衰減帶,可系統調節交通噪聲傳播路徑,改善聲環境質量對聽覺系統及睡眠節律的影響。碳匯植物組合形成的空氣過濾體系,對懸浮顆粒物具有顯著阻滯效應,降低呼吸系統疾病潛在風險。生態步道與生物觀察節點等自然交互空間的植入,依托生命親和效應激發居民環境參與意識,通過自然接觸行為實現心理代償與生態認知重構。
2低碳理念在城市園林植物景觀設計中的應用原則
2.1生態理念原則
生態理念原則以自然系統本底為基礎,通過協同設計維系生態系統的結構完整性與自主恢復機能。該原則的核心邏輯在于遵循生態演替規律,實現人工構建與自然過程的動態耦合。通過保留場地原生地理特征及生物群落結構,最大限度維持生態基底的連續性。在此框架下,設計需重點強化碳匯系統效能,優選高光合效能樹種構建多維度植物配置體系,依托光合作用-呼吸作用平衡機制優化碳固定過程。植物群落配置需符合生態位分異規律,規避種間競爭抑制(深根性與淺根性物種的合理配比),通過微生境營造保障生物多樣性存續條件。生態技術體系整合方面,采用水文模擬技術構建近自然水循環系統,通過地表徑流組織與地下水涵養協同提升景觀生態服務價值。
2.2滿足功能需求原則
低碳景觀設計需構建功能耦合系統,實現環境服務效能與空間實用價值的協同優化。該原則強調通過系統化空間配置達成多元目標:借助水文調節模塊協同熱輻射,緩解系統改善局域氣候環境;構建植物過濾單元整合聲波衰減機制,提升環境質量;采用三維綠化體系拓展生態界面容量。在保障景觀效能的前提下,需規避視覺優先設計定式,針對區域資源稟賦實施適應性改造,如在水資源約束區域采用干式景觀營造技法替代傳統高耗能水景。空間組織層面需融合人本活動需求,通過滲透性界面構造促進水文循環過程,或利用地形調控技術實現生態基礎設施與公共活動載體的空間疊合,達成生態服務供給與城市功能載體的動態平衡。
2.3因地制宜原則
該設計原則聚焦于地域特征系統化整合,涵蓋氣候響應、地形適配、文化基因轉譯、場地更新4個維度。氣候響應層面要求建立植物-氣候動態匹配模型,通過篩選本土適生種質資源維持低維護運行體系。地形適配層面強調實施最小擾動設計,采用地形梯度調控技術構建徑流組織單元,或通過等高線拓撲設計實現土方自平衡。文化基因轉譯層面著重構建地方材料原型庫,優先形成建材運輸半徑最優解,規避跨區域審美范式移植造成的生態負荷。場地更新層面需系統應用工業遺存轉化技術,通過功能再生性改造實現物質循環閉環,在延續場所精神的同時降低全生命周期碳足跡。
2.4可持續發展原則
該原則基于全生命周期碳調控框架,構建能源-材料-空間三元協同體系。能源層面著力形成可再生能源驅動技術閉環,通過光能轉化系統與有機質能循環裝置實現能源自主供給。材料體系構建層面需形成材料代謝閉環,采用再生骨料建材與生物基復合材料建立低碳建材體系,優化材料服役周期與碳封存效能。空間組織層面實施功能密度提升策略,通過三維綠化網絡復合碳匯單元與公共活動載體,形成多功能疊合型生態界面。系統設計預留生態彈性冗余空間,通過生物遷徙廊道與模塊化雨洪韌性設施構建氣候適應性設施模塊,形成動態演替的復合型生態基礎設施。該原則本質是建立代際資源分配模型,通過碳足跡時空轉移機制平衡當代建設需求與未來生態承載力。
3城市園林植物景觀設計存在的問題
3.1地域性資源開發不足
當前城市園林植物景觀設計在區域資源整合層面存在系統性缺陷,主要表現為本土植物區系開發深度不足。設計實踐中普遍存在外來樹種依賴癥候,導致地帶性植物群落配置比例失衡,對原生植被的生態位價值與景觀美學潛能缺乏系統認知。設計群體對區域適生種質資源認知存在結構性缺失,實施環節偏好引入異域物種,引發景觀趨同化現象。典型區域喬木配置呈現生態位錯位配置,本土落葉闊葉類群應用缺失導致群落季相韻律紊亂,地域識別性顯著弱化。北方濱水空間營建中忽視河岸帶原生植被篩選,外來物種侵入導致景觀基質割裂與生境破碎化加劇。部分生態敏感區雖具備豐富野生植物基因庫,但因缺乏種質資源庫建設與生態適應性評價體系,大量鄉土種未被納入景觀應用序列。種質資源保育體系不完善疊加人為干擾加劇,造成植物遺傳多樣性持續衰減。這種低效資源開發模式不僅消解了城市景觀的文化表征能力,更制約了生態服務功能的持續輸出。
3.2植被規劃適配性欠佳
植物作為地球生態系統的核心要素,通過光合作用轉化二氧化碳釋放氧氣,是維持生命存續的關鍵基礎。城市環境中植被對污染物具有顯著消減作用,其冠層結構能有效調節微氣候。當前城市綠化建設存在結構性缺陷,突出表現為鄉土植物應用比例失調,導致景觀季相特征弱化與生態抗性降低。單一化植被配置難以形成穩定群落,既弱化景觀時序美感,又制約生態系統服務持續供給。長期實施單一綠化將加劇病蟲害擴散,削弱城市生態系統自我修復彈性。對此,應構建復合型植物群落,通過層次化配置,有效提升碳匯能力,并在土壤改良、水文調節及生物多樣性維護方面產生協同增益。
3.3綠地生態覆蓋面積不足
生態園林城市建設要求綠地覆蓋率需達到規劃總面積的相應標準,但國內多數城市現有綠地占比仍低于規定的最低要求,綠化成效相對顯著的區域也僅在較高水平附近波動。中心城區因人口密集導致住宅、商業及公共設施用地占比過高,擠占了綠化用地。城郊區域未能形成規模化喬木種植帶,僅在建筑間隙開展零散綠植栽培,難以構建完整生態體系。城市擴張速度與綠地規劃存在失衡,基礎設施承載力不足直接影響植物景觀的科學布局。管理層面也存在認知偏差,個別擅自變更綠地性質或縮減綠化面積的行為,既違背低碳發展原則,又削弱了城市生態系統的持續發展能力。
3.4景觀維護長效機制缺失
景觀工程普遍存在建管失衡問題,問題集中體現在養護機制系統性不足。多數項目維護流程缺乏科學規劃,日常維護作業標準缺失,典型表現為綠化區域專職養護人員配置不足,導致植物形態失控及病蟲害侵襲,直接影響景觀美學價值。此外,公眾生態責任意識尚未形成,違規踩踏綠地、破壞植被等行為頻發,既造成綠化資源損失,又提高后期修復成本與技術難度。建議通過構建專業化管養團隊與社區環保教育雙軌并行模式,建立政企民協同治理架構。現階段亟須優化既有景觀設施的運維資源配置,形成全周期管理體系,系統性提升城市生態空間質量。
4低碳理念在城市園林植物景觀設計中的應用措施
4.1選址規劃
園林規劃成效與場地選址關聯密切,選址科學性直接影響生態效益及人居環境質量。低碳景觀設計應立足場地實際,優先保護既有植被并優化資源配比,建立低干預生態框架。重點通過地形特征運用生態技術,維護原生土壤結構穩定性。種植配置需符合土壤特性,規劃前期建議實施土質檢測,規避因土壤問題導致的生長障礙。推行表土保護應同步改良養分結構,具體操作可采取表層土專項收集存儲,施工期布設防流失隔離層,顯著降低土壤改良經濟投入。
園林植被系統建議實施定向管控策略,以調控生物量競爭關系。地表維護可采用合成制劑干預與機械剝離雙軌機制,前者涉及異源化合物滲透效應,存在土壤基質異化風險;后者在生物安全維度具有顯著優勢,但受制于能量轉化效率閾值。實施過程中應結合冠層遮蔽率、斑塊形態參數及生態承載力指標,基于多維環境參數制定差異化實施方案。
4.2空間綠化布局
植物景觀低碳化建設要實施屋頂綠化技術,立體種植模式在提升單位面積綠容率的同時,可優化園林空間垂直利用效率。該模式同步提升建筑熱工性能,形成季節性溫度緩沖界面,在夏熱冬冷區域優勢顯著。重點開發方向為城市綠地閑置空間轉化,通過精細化布局將碎片化區域改造為生態微單元,系統性增強全域綠化效能。建筑立面綠化實施需強化適生植物篩選,依托葉幕覆蓋技術開展垂直營建,通過立體綠量擴容實現熱島緩解與溫控調節。推薦選用攀援性強、濕熱耐受型品種,包括三角梅、紫藤、藤本月季、鐵線蓮及牽牛花等,完成建筑立面的生態界面構建。
4.3景觀植被設計
城市園林植物景觀設計涵蓋三大功能性配置類型。生態觀賞型以季相變化顯著的景觀樹種為主,如銀杏、垂柳與玉蘭組合,通過喬木層與灌木層的垂直結構層次營造錯落視覺空間。環境凈化型重點選用具備空氣凈化效能的植物品種,羅漢松、菩提樹等喬木結合蒜香藤等攀援植物,構建立體氣體交換網絡。生態修復型選用側柏、國槐等抗逆性強的樹種,依托植物群落協同效應固定污染物,形成具備自凈能力的綠地生態系統。實際設計中應根據場地功能需求優選匹配的植物配置模式。
在植物景觀設計中,物種選擇需要優先考慮生態適應性,合理搭配不同生長習性和葉型特征的植物種類。數據顯示,常綠闊葉植物在固碳能力方面明顯優于落葉品種,通過營造層次豐富的植物群落結構,能夠顯著提高城市綠地的生態效益。實際規劃時要重點考慮喬木與灌木的立體組合,處理好速生與慢生樹種的生長周期銜接,建立高效持續的光合作用機制。這種布局不僅有助于改善城市碳氧平衡,其釋放的有益揮發性物質還能提升居住舒適度,對于推動城市生態系統的健康發展具有積極意義。
5結語
城市園林植物景觀設計中融入低碳理念,能夠有效平衡生態效益與城市發展需求。合理選擇高固碳植物品種,優化立體綠化配置模式,構建近自然植物群落體系,可有效增強園林碳匯功能,降低人工維護產生的資源損耗。后續應重點研發智能化碳匯監測平臺,實現植物固碳效能動態評估;探索預制式景觀構件應用,提升綠化設施循環利用率。通過建立多學科協作機制與完善生態補償政策,推動低碳景觀技術從示范項目向全域覆蓋轉化,促進城市生態系統形成穩定碳循環機制。
參考文獻
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作者簡介:唐安楠(1998一),女,漢族,湖南永州人,碩士研究生,主要從事景觀設計工作。