成都地区雨水花园的植物设计与配置

熊 雯

(中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川成都 610081)



成都地区雨水花园的植物设计与配置

熊 雯

(中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川成都 610081)

文章分析了在雨水花园中植物的作用及制约植物生长的因素，同时介绍了在雨水花园设计中植物选择及配置的原则。最后，通过对成都乡土植物的生长习性分析，列出了适合成都本地雨水花园使用的植物种类。

雨水花园； 植物设计； 植物配置

雨水花园(Rain Garden，也称Bioretention)是低影响开发体系中一项重要技术措施，为生物滞留设施的一种，是指在地势较低区域种植植物，通过植物、土壤和微生物系统蓄渗、净化径流雨水的设施[1]。它以生态可持续的方式来实现小汇水面积的净化雨水、减小径流污染，同时消纳小面积汇流的初期雨水，将雨水暂时蓄留其中之后慢慢入渗土壤来减少径流量[2]。雨水花园建造费用低，运行管理简单，具有较好的生态效益和景观作用[3]。

针对国内外对雨水花园的研究表明，植物对雨水花园功能的发挥起到重要作用，合理的植物选择和设计是雨水花园能够长期运行并发挥作用的关键。住建部出台的《海绵城市建设技术指南》只对植物选择原则提出一定要求，而对植物种类并没有详细规划，且植物具有地域性，因此，需要对当地的植物进行研究，找出适合本地雨水花园栽植的植物，才能发挥出雨水花园的应有的作用。

1 植物在雨水花园中的作用

1.1 吸附、净化污染物

初期雨水溶解了空气中的污染性气体，降落后冲刷了硬质屋顶及地面，使初期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质[4]。植物中的部分种类可以吸附并降解这些物质，从而达到净化的目的。如茭白、芦苇对N、P污染物有较好的去除作用[5]；芦苇可以去除大量有机和无机物，并能去除污水中的细菌(大肠菌、肠球菌、沙门氏菌[6]；风车草可以吸收水体中的30 %的铜[7]等。

1.2 减缓水流和促进水分渗透

雨水花园中植物的栽植，对水的流动起到阻碍作用。并且植物根系可以吸收水分，用于自身的蒸腾作用，在一定程度上减少了水量。同时根系在土壤中生长，可以改善土壤的颗粒结构，让水分能快速渗透。

1.3 观赏性及教育意义

适宜的植物种类配置具有较高的观赏价值，让参观的人赏心悦目，同时也给世人展示了雨水收集、净化的过程，具有科普教育意义。

1.4 生态意义

雨水花园的植物种群通过光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气；通过蒸腾作用，增加空气湿度，吸收热量、滞尘等；给鸟类及昆虫提供栖息场所，植物根系给微生物、软体动物提供生活场所；植物、微生物、动物及土壤之间相互作用，构成了一个稳定的生态群落组团，让雨水花园能够长久的维持下去。

2 雨水花园中植物生长的制约因素

雨水花园的植物生长除受到光照、温度、空气、水分和养分几重因素的共同作用外，还有外来污染物、雨水贮存时间[2]、植物的种间关系等因素。

2.1 外来污染物

外来污染物，主要为初期雨水中携带的悬浮固体颗粒、有机污染物以及重金属离子、油类物质及病原体等。有机污染物主要为N、P有机物，带有有机物的雨水渗入土壤，造成土壤肥力过剩，使植物不能正常生长，而重金属、油类物质及病原体会对直接植物造成毒害作用。

2.2 雨水贮存时间

植物耐水湿性能不同，根据雨水在雨水花园的停留时间，各种植物的生长情况也各有差异。在植物的选择上，应选择具有短时间(24 h)耐水湿品种，才能让雨水花园的植物系统得以维持。

2.3 植物的种间关系

在植物群落中，不同植物种群间会相互影响。雨水花园中植物的种间关系主要表现为植物对水、光、肥需求的竞争，同时还有植物间的偏害作用，表现为一种植物的分泌物会抑制相邻植物的生长。因此在雨水花园植物种类的选择上，应充分考虑植物的种间关系，让植物在各自的生态位良性生长，和谐共存，形成稳定的生态群落。

3 植物种类的选择原则

3.1 乡土性与适地适树

本地植物在长期的生物进化中，已经形成了可以适应本地气候环境的生物特性，相较于外来物种，具有更高的成活能力。因此在植物的选择上，应考虑选用当地的乡土植物，营造具有地域特色的雨水花园植物景观。

3.2 抗逆性强

雨水花园在一定时间内有雨水贮存，因此要求植物能耐一定水湿。若长时间没有降雨，植物也能耐一定干旱。雨水进入雨水花园，携带了有机物、油类、重金属等物质，因此需要植物能够忍耐或者分解这些污染物，抗逆性强，才能在自然的选择中生存下来。

3.3 净化能力佳

每种植物可以分解不同的污染物，同时分解能力也分大小，针对不同污染源，选择具有高净化效能的植物，可以大大的提高雨水花园的总体净化能力。

3.4 观赏价值高

雨水花园中的植物除了具有生态功能外，还有观赏性。利用美学及生态原则，对其进行合理搭配，可以营造出较高的观赏效果。

3.5 易于管理

雨水花园是集功能、生态、景观为一体的生物群落，过多的人为干预，会影响它的使用性能及年限。因此选择易于管理的植物品种，促进生物群落组团持续稳定，才能使雨水花园具有长久性。

4 雨水花园的植物配置

4.1 根据生态特性配置

雨水花园植物的配置，主要考虑各自的生态位特征，让其各归所位，各司其职，形成稳定的生态群落。如花园的中心到边缘可分为蓄水区、缓冲区、边缘区[2]，植物在配置时，应根据其自身性能，从耐湿到不耐湿进行布置。

4.2 根据植物的去污特点配置

植物种类不同，可分解的污染物不同。根据污染源不同，配置不同的植物组团，进行有针对性的净化处理。

4.3 根据景观效果来配置

植物配置要具有美观性，用美学原理对植物进行合理配置，结合植物观赏特性以及乔灌草复合种植，保证雨水花园的观赏性。

5 成都地区雨水花园的植物选择

5.1 成都地理环境特征

成都市位于四川省中部，四川盆地西部，市域范围内属亚热带湿润季风气候区。多年平均气温15.5～17.2 ℃，年平均降水量900～1 260 mm，具有风速低、日照少、湿度大等气候特点。成都市区土壤肥沃，适合多种植物生长。成都地区典型植被类型为亚热带常绿阔叶林。

5.2 雨水花园植物选择

2004年汪源先生对成都27种滨水物的耐淹性做了研究，并对供试植物的耐水湿能力进行排序，同时提出了滨水植物的耐水湿能力标准[8]。除此之外，关于成都市园林植物耐水湿能力研究的论文及著作鲜见纸端。笔者通过对成都地区部分湿地的调研观察，工程项目中接触到的湿地景观案例，以及查阅周边省市相似环境下关于常用湿生植物选择的文献论文资料，并借由《成都市城镇绿化树种及常用植物应用规划2010-2020年》中选择出成都市常用的园林植物种类，参考武汉、南京、上海、厦门等地已出台的海绵城市建设技术导则及规范，对成都地区植物耐水湿性能及栽植位置进行了分类，供同行参考。

5.2.1 乔木

(1)蓄水区乔木(耐短期水湿及喜湿)：垂柳、水杉、落羽杉、墨西哥落羽杉、湿地松、湿加松、枫杨、乌桕、重阳木、四季杨、红叶杨、桤木、喜树、美国红枫、三角枫、秋枫、朴树、桑树、柿树、香椿、刺桐、刺槐、国槐、黄葛树、小叶榕、栾树、青檀、润楠、桢楠、香樟、枣树、紫叶李、法国梧桐、蒲葵、棕榈、红千层、串钱柳、蓝花楹、红花羊蹄甲、木芙蓉。

(2)缓冲区乔木(中性)：杜英、灯台树、黑壳楠、黄连木、红枫、乐昌含笑、木莲、木荷、女贞、枇杷、青冈、深山含笑、杉木、天竺桂、天师栗、无患子、香花槐、银木、银桦、柚、樱花、皂荚、醉香含笑、梓树、栀子皮、南酸枣、苦楝、罗汉松。

(3)边缘区乔木(不耐水湿)：檫木、臭椿、鹅掌楸、枫香、广玉兰、桂花、合欢、黑松、榉树、梨、梅花、泡桐、石榴、贴梗海棠、无花果、雪松、杏、西府海棠、银杏、榆树、玉兰、元宝枫、紫薇、梧桐、桃、垂丝海棠。

5.2.2 灌木

(1)蓄水区灌木(耐短期水湿及喜湿)：棕竹、棣棠、蚊母、双荚槐、枸骨、千层金、丝兰、水麻、小梾木、夹竹桃、迎春、黄常山、金丝桃、水蓼、秋华柳、杭子梢、水杨梅、三角梅、毛鹃。

(2)缓冲区灌木(中性)：木槿、海桐、小叶女贞、金叶女贞、扶桑、大叶黄杨、小叶栀子、茶梅、小叶黄杨、含笑、红继木、火棘、木本绣球、蝴蝶荚蒾、柑橘、橙、月季、蔷薇、珊瑚树、洒金珊瑚、八角金盘、鸭脚木、变叶木、红背桂、南天竹、十大功劳、紫叶小檗、金边六月雪、萼距花、吊兰、马蹄金、白三叶、红花酢浆草、玉簪、一叶兰、八仙花。

(3)边缘区灌木(不耐水湿)：紫荆、山茶、腊梅、锦带花、海仙花、茉莉、石楠。

5.2.3 草本地被

(1)蓄水区(耐短期水湿及喜湿)：春羽、海芋、花叶良姜、麦冬、鸢尾、蝴蝶花、吉祥草、鸭跖草、美人蕉、石菖蒲、狗牙根、野古草、牛鞭草、苔草、甜根子草、卡开芦、青茅草、野牛草、细叶芒、花叶芒、斑叶芒、狼尾草。

(2)缓冲区(中性)：萱草、葱兰。

(3)喜水湿挺水植物(根系可长期浸泡在水中)：菖蒲、梭鱼草、再力花、千屈菜、旱伞草、灯芯草、芦竹、花叶芦竹、芦苇、藨草、慈姑、马蹄莲、香蒲、水葱、泽泻、茭白、花菖蒲、黄菖蒲、薏苡。

5.3 工程案例

桂龙路位于成都市成华区龙潭同乐、桂林片区，为市政次干路，道路红线宽度为50 m，道路长度约为1.2 km，其中车行道宽为23 m，单侧人行道宽为3.5 m，无分车绿带，人行道两侧各有10 m宽绿化带。

绿化带内设置了长10 m、宽2.5 m的雨水花园，可以收集人行道及绿化带径流雨水。与人行道相接处，设置了砾石缓冲带，可以防止径流雨水冲刷土壤并过滤一部分污染物质。雨水花园分为蓄水层、覆盖层、种植土层、填料层、砂层及砾石层，选用了成都市常用的耐湿耐旱地被植物，如千屈菜、菖蒲、鸢尾、旱伞草、黄菖蒲、萱草、美人蕉以及狼尾草等。美人蕉、旱伞草、菖蒲高度较高，耐水湿性较好，栽植在中间蓄水区位置，狼尾草栽植在背景的缓冲区位置，前景的缓冲区栽植低矮的鸢尾、萱草、千屈菜、黄菖蒲等植物，让植物组合充满高低层次感。菖蒲可以降低水中的COD和TN[9]，千屈菜可以净化水中的TP[10]，美人蕉可以降低COD，去除TP、TN以及NH3-N[11]，旱伞草可以净化水中的TP、TN[12]，萱草可以去除一定量的重金属铜和镉[13]，黄菖蒲可以去除一定量的硝酸盐氮[14]。这样的植物组团综合净化能力大于单一植物的净化能力，同时兼具景观观赏功能，形成功能与生态相结合的下沉式绿地。

6 结论与展望

植物的生态特性与它的生长环境息息相关，在建造雨水花园时，应提前对栽植环境进行分析，如光照条件、水源的成分、空气质量、土壤成分及结构，根据实际环境进行植物的合理搭配，才能让雨水花园长效运行。

在实际工程中，雨水花园中植物去污能力是有限的，需结合土壤中的微生物及填料的共同作用，才能发挥出雨水花园的最大功效。同时，雨水花园的内部结构也决定了污染物的处理环境，在有氧条件下，不能进行完全的反硝化作用，从而也就不能完成脱氮处理，因此雨水花园只能对初期雨水进行前期处理。植物的栽植需要有氧环境，而脱氮作用需要厌氧及充足的C源[15]，是否能在不久的将来，合理调整雨水花园的结构，让其兼具有氧及厌氧环境，改善填料成分，让污染物处理得更为彻底，这将是更为深入的课题。

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熊雯(1984～)， 女， 本科，工程师，从事景观设计工作。

TU986.2

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[定稿日期]2017-05-22