徐州市故黄河滨水绿地乔-灌-草型、乔-草型植物配植的环境效应分析

苏丹

摘要：针对徐州故黄河的乔-灌-草型、乔-草型等结构类型的典型配置模式进行了试验分析，测得了各不同配置模式下的温度、湿度、光照强度和C02吸收率，并与同时在学校的对照组进行了对比，结果表明：绿地中的两种植物配置模式中，乔-灌-草型类型对温湿度的改善作用较大，起到降温增湿的效果，具有较好的生态效益。绿地C02吸收率的大小与植物种类密切相关。故黄河试验组的各环境效应指标值均优于学校对照组，说明古黄河水系对环境起到改善作用。

关键词：徐州市故黄河;植物配植;环境效应;滨水绿地

中图分类号：TU986

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）07-0155-04

1 引言

徐州市故黄河风光带绿地是城市的独特景观之一，具有悠久的历史，属于滨河绿地。在改善城市生态环境、维持城市生态平衡、保护城市的科学文化发展和历史景观、增加城市居民休闲空间等方面具有不可替代的重要地位[1]。

通过对徐州市故黄河风光带的绿地类型的调查，分析绿地树种的组成、结构特征与配置，进行绿地景观结构和格局的分析，进一步对绿地树种规划和完善提出对策和建议，为徐州市的绿地规划可持续发展提供良好的理论依据。为此，笔者以徐州故黄河滨水绿地不同绿地类型为研究对象，从不同角度分析了不同类型生态绿地的降温增湿效应、吸收C02能力，以期为城市滨水绿地建设及环境的系统科学规划提供参考依据。

2 研究地概况和研究方法

2.1 研究地概况

徐州市位于江苏省西北部，东经116°22'～118°40'、北纬33°43'～34°58'之间，地处古淮河的支流沂、沭、泗诸水的下游，以黄河故道为分水岭，形成北部的沂、沭、泗水系和南部的濉、安河水系。故黄河从西北向东南流径徐州市区，市区段全长16.6 km，河道宽70～100 m，该河对市区态环境、自然景观、旅游事业、生活饮水等都有着举足轻重的影响[2]。

2.2 故黄河滨水绿地类型植物配植模式分析

选取徐州故黄河滨水绿地中具有典型树种及较大种植规模的带状绿地为研究样地，包括1个乔-灌-草型绿地和1个乔-草型林地，其中乔-灌-草型绿地分别为三角枫（Acer buergerrianurn.）、海桐（Pittosporurntobira （Thunb.）Ait）和麦冬（Ophiopogon ]aponicus），乔草型绿地分别为悬铃木（Platanus hispanica）和麦冬，与学校（江苏师范大学）的绿地配植模式形成对照，样地的详细情况见表1。

2.3 研究方法

绿地空间各指标的测定是采用美国LI - 6400型便携式光合仪进行观测。分别于2016年10月、2017年4月，选择故黄河典型绿地配置模式（兼顾各种绿地种植结构），对绿地空间C02吸收率、温度和相对湿度等指标进行测定，并以校园内绿化较好地段的各项指标测定值作为对照分析。选取的配置模式为乔-灌-草型、与乔-草型绿地，在每个配置模式下，在距地面1.5m处分别左右个测一次，记录稳定的C02吸收率、温度和相对湿度等指标值。试验要选择晴朗、无风或微风的天气，从8：30～16：30，每隔2h测量1次。

3 结果和分析

3.1 不同滨水绿地类型环境温度变化的分析

3.1.1 春季不同滨水绿地类型环境温度变化的分析

对黄楼及对比值（学校）各植物配置模式的日气温测定值进行分析表明（图1）：8：30时温度最低.此后随着光照强度的增加、气温逐步上升，到14：30时达到最高，随后降低。对比组各模式观测点日间温度变化幅度与试验组相似，但各时刻温度值高于对照点，10：30和14：30时温度较高，没有明显高峰值出现。绿地的降温效应是通过树冠遮蔽而减少太阳的直接辐射以及植物蒸腾作用吸收环境热量来实现的。在酷热的夏季，绿地中的树木枝叶形成浓荫覆地，不仅阻挡反射了太阳的直接辐射，减少了地面的长波辐射热.高大乔木的强烈蒸腾作用还可以消耗太阳直接辐射能量。在两种植物配置模式中，乔-灌-草型模式下平均温度最低，降温效果最明显;其次是乔草型模式。这表明绿地降温效应与植物空间配置方式等都有密切的关系，进行绿化植物配置及评价绿地降温效应时应综合考虑各方面因素[3]。黄楼的气温低于对比点（学校），也说明水系有吸热降温的功能，因此对滨水绿地的降温有一定的影响。

3.1.2 冬季不同滨水绿地类型环境温度变化的分析

对黄楼及对比值（学校）各植物配置模式的日气温测定值进行分析表明（图2）：8：30时温度最低，此后随着光照强度的增加、气温逐步上升，到14：30时达到最高，随后降低。对比组各模式观测点日间温度变化幅度与试验组相似，但各时刻温度值高于对比点，10：30和16：30时温度较高。绿地的降温效应是通过树冠遮蔽而减少太阳的直接辐射来实现的。在冬季，由于悬铃木落叶而香樟是常绿树种，因此，在对比值（学校）的乔草型绿地中的乔木香樟浓密枝叶形成浓荫覆地，降温效果要优于[悬铃木×（石楠×草坪）]。两种植物配置模式中，黄楼的植物配植的降温效果最为明显。

3.2 不同滨水绿地类型空气相对湿度变化的分析

3.2.1 春季不同滨水绿地类型空气相对湿度变化的分析

徐州市故黄河滨水绿地春季不同绿地类型及对比点（学校）环境相对湿度的变化状况（见图3）：在测定时间段内.黄楼和对比点（学校）的空气相对湿度均在上午8：30时最大.至10：30为最小，相对湿度变化幅度较大;14：30和16：30时有上升，但回升缓慢。各模式观测点的日间相对湿度变化规律与对照点基本一致，黄楼各地观测点各时刻相对湿度值均高于学校对比点。两种配置模式中，喬-灌-草型配置模式的增湿效果最明显，其次是乔-草配置模式。以上分析表明：植物配植类型依然是影响绿地增湿效应的重要因素，除此以外水系对环境相对湿度也有一定的影响。

3.2.2 冬季不同滨水绿地类型空气相对湿度变化的分析

徐州市故黄河滨水绿地冬季不同绿地类型及对比点（学校）环境相对湿度的变化状况（见图4）：由图可见，在测定时间段内，冬季黄楼及对照点（学校）的空气相对湿度均在上午8：30时最大，至下午14：30为最小，相对湿度变化幅度较大;16：30时有上升，但回升缓慢。黄楼各地观测点各时刻相对湿度值均高于学校对比点，各模式观测点的相对湿度变化规律与对照点基本一致。两种典型配置模式中.黄楼的乔-灌-草型配置模式的增湿效果最明显，其次是乔-草配置模式。在对照点（学校）乔草型（香樟×草坪）相对湿度高于乔灌草型[悬铃木×（石楠×草坪）]，是由于在冬季悬铃木是落叶的，而香樟是常绿的树种，同时也说明了乔木对绿地环境的相对湿度变化具有显著的影响。

3.3 不同滨水绿地类型CO₂浓度变化的分析

3.3.1 春季不同滨水绿地类型CO₂浓度变化的分析

徐州市故黄河滨水绿地春季不同绿地类型及对比

点（学校）CO₂浓度值的变化状况（见图5）：在测定范围内，黄楼和对比值（学校）的环境CO₂浓度变化呈先下降后上升趋势，变化幅度较大;最大下降幅度出现在10：30～14：30，14：30以后，有较明显的上升。这主要是因为绿色植物只有在早晨太阳出来后才进行光合作用，从而使CO₂浓度迅速降低、在中午左右达到最低，午后由于光合作用减弱，CO₂浓度不再降低而使变化趋于平缓，至12：30时，由于光强减弱、呼吸作用增强，使得CO₂逐渐积累而出现回升现象。各绿地模式观测点日间环境CO₂浓度变化与对照相似，且各时间点黄楼CO₂浓度绝对值高于对比点（学校），由图表明，学校的植物配植模式具有较明显的消降空气CO₂浓度的效应。图8显示，绿地模式中：对比点（学校）乔灌草型[悬铃木×（石楠×草坪）]模式吸收CO₂能力最强;乔草型（香樟×草坪）模式次之;黄楼乔灌草型[三角枫×（海桐×草坪）]吸收CO₂能力排第三，黄楼乔草型（悬铃木×草坪）模式吸收C02能力最差。原因可以归结为，由于两种模式均在校园中测量相比于黄楼的城市交通干道，其CO₂浓度要低得多，绿色植物CO₂吸收率的生态效应自然得不到充分的发挥。

3.3.2 冬季不同滨水绿地类型CO₂吸收率的分析

徐州市故黄河滨水绿地秋季不同绿地类型及对比点（学校）CO₂浓度值的变化状况（见图6）：在测定范围内，黄楼和对比值（学校）的环境C02浓度变化呈先下降后上升趋势，变化幅度较大;最大下降幅度出现在12：30，14：30以后，有较明显的上升。这主要是因为绿色植物。只有在早晨太阳出来后才进行光合作用，从而使CO₂浓度迅速降低、在中午左右达到最低，午后由于光合作用减弱，C02浓度不再降低而使变化趋于平缓，至14：30时，由于光强减弱、呼吸作用增强，使得CO₂逐渐积累而出现回升现象。各绿地模式观测点日间环境C02浓度变化与对照相似，且各时间点CO₂浓度绝对值高于对照，学校的植物配植模式具有较明显的消降空气CO₂浓度的效应。

图6显示，绿地模式中：对比点（学校）乔草型（悬铃木×草坪）模式吸收CO₂能力最强;乔灌草型[悬铃木×（石楠×草坪）]模式次之;黄楼乔灌草型[三角枫×（海桐×草坪）]吸收C02能力排第三，黃楼乔草型（悬铃木×草坪）模式吸收CO₂能力最差。原因可以归结为在冬季由于悬铃木落叶，而香樟为常绿树种，香樟冬季依1日可以吸收CO₂。

4 结论

故黄河植物群落各环境效应指标值优于学校，说明故黄河水系对周围的环境起到改善作用。在一定范围内，能直接降低环境温度、提高空气湿度，为植物形成良好生长环境，又通过光合作用提高了CO₂吸收率[4]。在大范围内，水系与周围植物环境相互影响，形成良好的循环效应，不断改善和提高环境效益。

5 结语

现在的景观设计以人为本的思想已经深入人心，城市滨水绿地不断融人人性化的空间，为市民提供科学的休闲活动空间[5，6]。基于以上试验研究与结果分析，结合景观规划设计原理与生态学，在景观规划过程中，应增加绿地量，多采用复合配植模式如乔灌草型，形成复杂的乔灌草植物群落结构。通过植物造景实现优美的滨河绿地景观效果，，合理利用现有资源，力求利用乡土植物营造一种赏心悦目的自然气氛，对城市生态起“绿肺”作用[7]。同时，景观中加入水系，使景观更加灵动并改善和提高环境效益。

参考文献：

[1]祝宁，李敏.哈尔滨市绿地系统生态功能分析[J].应用生态学报，2002 ，13（9）：1117～1120.

[2]李晓储，孙传余，扬州古运河生态环境林建没研究[J].江苏林业科技，2002，29（2）：1～4.

[3]徐玮玮，何小弟.扬州古运河风光带绿地树种配置分析[J].林业科技开发.2005，19（6）84～86.

[4]冯采芹.绿化环境效应研究[M].北京：中国环境科学出版社，1992，11（5）55～57.

[5]杨士弘.城市绿化树木的降温增湿效应研究[J].地理研究，1994，13（4）：74.

[6]何小弟，李晓储，蒋继宏，等.扬州古运河生态环境林模式建设研究[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2003，24 （3）：77～78.

[7]李辉，赵卫智.居住区不同类型绿地释氧同碳及降温增湿作用[J].环境科学，1999，11：41～44.

[8]李晓储，赵御龙，黄利斌，等.扬州古运河生态环境林生态景观型绿化模式的构建研究[J].江苏林业科技，2002，29（5）：1～5.