北京海淀区道路绿地非生长季地表覆盖特征研究

刘兴明 王成 郄光发 张酷 贾益豪 张依 贾雨龙

摘要：在非生长季，城市绿地中地表覆盖物在缓解空气颗粒物污染方面起到重要作用。文章以北京市海淀区道路绿地作为研究对象。使用分层抽样的方法选出37条道路作为道路样本进行实地调查.分析了非生长季地表覆盖特征及影响要素，初步得到以下结论：（1）复合覆盖模式比单一覆盖模式绿地的灌草及地表覆盖率高，超过15个百分点，且覆盖面积超过80%。（2）非生长季灌草及地表覆盖率分别为76.9%和68.94%。有约30%道路绿地是裸露的.较生长季的45%有所改善。（3）灌草覆盖率超过80%的绿地单元数量占绿地单元总数的37.72%.超过60%的绿地单元数量占绿地单元总数的53.51%.两者都低于生长季；而地表覆盖率超过80%的绿地单元数量占绿地单元总数的23.68%.超过60%的绿地单元数量占绿地单元总数的40.35%，都显著高于生长季。（4）海淀区道路绿地地表覆盖质量整体较好，但四环一五环的绿地区域存在盲区，地表覆盖质量差。最后，文章分析了造成海淀区道路绿地地表土壤裸露的原因.以及養护管理方面存在的问题，并提出生态养护等相关建议。

关键词：道路绿地，地表裸露，灌草覆盖率，地表覆盖率，生态养护

作为城市之肺，城市绿地建设是改善城市空气质量的重要手段。研究表明，植物主要通过叶片表面（茸毛和蜡质表皮等）截取和固定尘埃，从而降低空气颗粒物浓度。长期以来，人们对城市植被净化功能的研究主要集中在生长季.并主要通过对叶片的测定结果来描述其功能，但实际上对于北方地区来说，植物进入非生长季，占主体的落叶树种树叶凋落，从而使城市植被对空气的净化作用大打折扣。然而，长期的空气质量监测表明，在非生长季，空气颗粒物平均浓度要远高于生长季。因此，非生长季城市植被的作用究竟如何也值得深入研究。实际上，城市植被是一个生态系统，特别是以林木为主的城市森林.其净化污染的功能是以生态系统的整体性来发挥的，叶片净化的污染是要通过雨雪淋融和沉降以及落叶携带回到地面的，把这些污染物储存在林地和树木体内，才实现了真正意义的净化。因此，城市绿地要特别重视非生长季节地表覆盖物的保留和维持，其在降低地表扬尘、提高绿地生态效益等方面的作用更为显著。在研究了道路绿地生长季地表覆盖状况的基础上，我们对其非生长季节的地表覆盖状况也进行了调查分析，以期对非生长季绿地的管理和地表覆盖物的推广应用提供依据。

1.材料与方法

1.1研究区概况

北京市海淀区地处北纬39°53'-40°09'.东经116°03'-116°23'，坐落于北京市城区西北部.与昌平、丰台、西城等区接壤。全区占地面积约为426k㎡，占北京市总面积的2.53%。海淀区季节特征显著，属于典型的温带湿润性季风气候。春季干旱多风，夏季炎热湿润.秋季凉爽宜人，冬季寒冷干燥。海淀区道路系统发达，全区道路面积11.53万㎡，已绿化道路长度523.05km，绿地总面积约为1.04k㎡。

1.2调查方法

本文中道路绿地指在街道的两旁及分隔带内种植树木和绿篱、布置花坛、林荫步道、街心花园以及建筑物前的绿化等。主要从灌草覆盖率和地表覆盖率两方面研究城市绿地地表覆盖状况。采用随机分层抽样调查方法，选取37个路段。根据北京的气候特点和植物的生长特性，调查在12月进行。调查指标包括：

1）灌草覆盖率。绿地中50cm以下的灌木、草本、花卉等投影面积与地表覆盖物总面积之和与绿地面积的比值（%）。

2）地表覆盖率。绿地中覆盖于地表的草本、枯枝落叶、有机薄膜、无纺布等地表覆盖物的总面积与绿地面积的比值（%）。

3）裸土灌草率。灌草覆盖率与地表覆盖率的差值，反应绿地近地表空间有覆盖但土壤处于裸露状态的面积的比值（%）。

4）地表覆盖类型。指地表覆盖的方式，包括草坪、杂草、枯枝落叶、透水砖、无纺布等。

5）植物配置类型。指绿地植物配置方式，包括乔木、灌木、宿根花卉等。

1.3道路绿地的植物配置和地表覆盖分类

将道路绿地植物配置划分为3个大类10个中类26个小类（表1），道路地表覆盖划分为2类11小类（表2）。

2.结果与分析

2.1道路绿地地表覆盖方式构成

道路绿地非生长季节的地表覆盖以枯枝落叶+草坪覆盖为主，占60%，而单纯的草坪占30%，只是枯枝落叶的占10%。与生长季节相比，变化不大。

2.2不同植物配置方式道路绿地地表覆盖的差异

北京市海淀区非生长季平均灌草及地表覆盖率分别为76.9%和68.94%.绿地空间内超过30%的地表处于裸露状态，高于生长季节的25%。不同植物配置层次对绿地灌草与地表覆盖率有显著影响（图1），其大小均表现为三层及以上配置最好，两层配置其次，单层配置最差。综合来看，在非生长季中.枯枝落叶成为主要地表覆盖材料，因此植物配置的丰富度与灌草及地表覆盖率呈正相关。但增加植物配置层次并没有解决头上有绿荫、脚下有黄土的现实问题，暴露出地表扫除枯枝落叶等“净化”管护带来的问题。

在非生长季中。不同生活型的植物的生长状态不同.直接影响着绿地地表覆盖质量。由图2可以看出，乔灌草配置的绿地的灌草覆盖率呈梯度性变化，具体表现为草本配置>灌木配置>乔木配置。其中草本配置的绿地地表覆盖率占明显优势，且裸土灌草率最小.而乔木和灌木配置的绿地裸土灌草率较大。因为草本直接覆盖于地表，覆盖效果好，而单一的灌木或乔木道路绿化模式中地表枯枝落叶被不断地人为清理。因此今后在植物配置规划中，要注重地表植物及非植物材料的应用。有效提升地表覆盖效果。

2.层配置模式是城市绿地中较为常见的配置方式。在非生长季中，乔木+灌木的灌草及地表覆盖率最大，灌木+灌木最小，其裸土灌草率超过20%（图3）。这一结果表明在目前的城市绿地管理中，只注重大面积灌木所营造的良好景观效果.忽视地表空间，使55%的地表土壤处于裸露状态，地表覆盖质量难以保障。

3层及3层以上的植物配置模式在城市绿地中占有很大比重。在非生长季中，不同植物构成的道路绿地灌草和地表覆盖率有显著差异。总体来说，乔木配置比例与灌草及地表覆盖率呈正相关；乔木+灌木+灌木的配置模式裸土灌草率最大，其他3种模式差异不显著（图4）。这是由于在非生长季中，乔木的枯枝落叶凋落量大.且由多种乔木配置的绿地多为大面积自然式片林式绿地，枯枝落叶易于保留。而以灌木为主的绿地空间枯枝落叶量少且人为清理枯枝落叶频率高。

2.3不同地表覆盖方式道路绿地地表覆盖

非生长季中，随植物生长状态的变化，地表覆盖物也随之受到了很大影响。北京道路绿地的地表覆盖物以植生性覆盖物（草坪、野草、草花）和有机覆盖物（枯枝落叶）为主，以无机覆盖物（石子、无纺布）为辅。因植物配置、养护管理的不同，绿地地表覆盖方式可以分为单一覆盖（一种覆盖物覆盖）和复合覆盖（2种及2种以上覆盖物覆盖）。由图5可知，复合覆盖的绿地灌草和地表覆盖率均显著高于单一覆盖绿地。此外，单一覆盖绿地的裸土灌草率远高于复合覆盖绿地。因此，发展多种地表覆盖物种类是提高地表覆盖效果的有效途径。

由圖6可以得知，非生长季中，草坪、野草、枯枝落叶3种覆盖方式的绿地灌草覆盖率差异不显著。而三者中野草的地表覆盖率最低，且其裸土灌草率最高。这是因为野草覆盖的绿地通常为植物配置单一的绿地单元，因此枯枝落叶量小.野草本身也比较稀疏。不能有效覆盖土壤，造成超过70%的绿地地表裸露。

非生长季中，复合覆盖模式类型比较丰富。由图7可以看到，不同覆盖方式的绿地灌草及地表覆盖率差异显著。具体来说，无纺布/地膜+其它的灌草及地表覆盖率最高，而枯枝落叶+石子最低，且其裸土灌草率较大。无纺布或地膜直接覆盖于地表，用于防止地表扬尘及保护多年生花卉越冬.其覆盖质量好。但从城市绿地景观角度看，这种覆盖方式还有待商榷。而石子主要应用在中心隔离带的绿篱两侧，绿篱多集中在中心隔离带的中心，其四周会出现很多裸地，篱下枯枝落叶则会被人为清理，造成地表覆盖率低.而裸土灌草率高。

2.4不同道路绿地地表覆盖特征的差异分析

北京城市是以紫禁城为中心按照环路向外圈层式扩展的.道路距城市中心区的距离对道路绿地的地表覆盖质量有一定影响。由图8可见，四环一五环的灌草与地表覆盖率最低，且其裸土灌草率也在4个区域中最大，其他3个区域的灌草与地表覆盖率差异不显著。在非生长季中，草本植物地上部分覆盖于地表，枯枝落叶成为地表覆盖物的主要组成部分，使得灌草和地表覆盖率趋于一致。而四环一五环间的绿地中植物配置丰富度低，处于管理盲区，使得这一区域的草坪铺设质量差，且多层次的种植模式绿地较少，枯枝落叶量小，降低了灌草及地表覆盖率。

非生长季中，路边、中心隔离带、街头3个位置的绿地灌草覆盖率差异不显著。街头绿地的地表覆盖率相对于其他2个位置绿地较低，且其裸土灌草率最大（图9）。因为街头绿地中多应用草本花卉，而在非生长季中草本花卉地上部分枯萎，降低了街头绿地的灌草覆盖率，使其灌草覆盖率与路边和中心隔离带趋于一致。而由于草本花卉及很多小灌木地上部分枯萎.虽在绿地管理中铺设有一定的无纺布以保护多年生草花的地下部分越冬，但街头绿地仍出现大量裸地，降低了地表覆盖率。

行道树的灌草及地表覆盖率均处于非常低的水平，因为行道树只有孤植阔叶乔木一种种植方式，树池中只有少量落叶，不能对整体构成影响。虽然园林绿化部门在个别道路铺设了塑料布作为覆盖材料。但就提高行道树绿地整体覆盖质量而言实际意义不大。

由图10可知.在不同断面类型的道路中.一板两带道路绿地灌草和地表覆盖率均远低于其他断面类型道路。这是由于一板两带的道路级别低，绿地单元面积小，植物配置单一，缺少乔木配置，使得枯枝落叶量较少：此外，一板两带的道路多为社区与城市道路间的支路，大部分处于无人管理的状态，缺少覆盖效果好的草坪、地膜等覆盖物。因此，在通向社区的小路两侧的绿地地表通常会处于裸露状态。而其他3个断面类型差异不显著。

3结论与讨论

3.1结论

北方城市非生长季漫长.其地表状况直接影响绿地的滞尘功能。本文调查了北京市海淀区道路绿地在非生长季地表覆盖状况.初步得出以下结论：

1）从道路绿地非生长季地表覆盖方式角度来看.复合覆盖模式比单一覆盖模式绿地的灌草及地表覆盖率高超过15个百分点，且覆盖面积超过80%。复合覆盖模式中以无纺布+枯枝落叶、草坪+枯枝落叶2种覆盖材料为最好，石子+枯枝落叶最差。

2）道路绿地非生长季灌草及地表覆盖率分别为76.9%和68.94%，有近30%的道路绿地是裸土的，较生长季节的45%裸土状况有所改善。表明道路绿化在生长季节植物枝叶只是增加了灌草覆盖率，而在非生长季节大量的枯枝落叶改善了地表土壤裸露状况，但仍然有30%处于裸土状态。人为地清扫落叶和缺少人工覆盖措施是造成地表裸露的主要原因。

3）灌草覆盖率超过80%的绿地单元数量占绿地单元总数的37.72%，超过60%的绿地单元数量占绿地单元总数的53.51%，两者都低于生长季：而地表覆盖率超过80%的绿地单元数量占绿地单元总数的23.68%，超过60%的绿地单元数量占绿地单元总数的40.35%，都显著高于生长季。表明在非生长季，城市绿地虽然缺少了植物枝叶遮蔽，但地表土壤的覆盖状况有所改善。

4）从不同道路来看，海淀区道路绿地非生长季节地表覆盖质量整体较好，但四环一五环的绿地区域存在盲区，地表覆盖质量差。街头绿地的管理中须注重地表覆盖率的提高，建议结合有机地表覆盖物（Mulch）进行应用，提倡叶落归根的自然养护方式。

3.2问题与讨论

本文对海淀区非生长季节道路绿地地表覆盖状况做了大量实地调查，通过灌草覆盖率、地表覆盖率等指标量化了绿地地表覆盖质量。同时发现目前城市绿化建设和管理中存在一些不足。

1）枯枝落叶处理方式不合理。在目前的绿地管理工作中，由于枯枝落叶容易被风吹散，散落到道路中影响城市环境，通常被当做城市垃圾进行清理使得大面积绿地地表处于裸露状态。建议将枯枝落叶进行加工处理，使之成为堆肥或园林有机覆盖物，再应用于绿地地表覆盖，在提高地表覆盖率的同时提升绿地的生态效益。

2）对草坪的应用盲目追求绿化效果。在地表覆盖效果好的绿地中。往往是应用草卷或草块铺设的草坪。但在很多绿地中，草坪铺设前并未对土壤进行处理，草坪生长不好，也造成地表裸露。

3）绿地地表覆盖类型比较单一。在重点绿化用地中，往往使用多种乔灌木配置，力求上层及近地表绿地空间景观丰富，但对地表覆盖的关注不够，目前主要应用的只有草坪这一种配置方式。建议在今后的绿地管理中科学合理地应用园林有机覆盖物。以改善土壤的理化性质，促进植物健康生长。