台风灾害下杭州行道树树种选择及应对措施
2018-09-10杨小乐金荷仙彭海峰陈楚文王声菲
杨小乐 金荷仙 彭海峰 陈楚文 王声菲
摘要:文章通过调查分析杭州历年行道树受台风影响现状及行道树倒伏现象,提出了基于台风灾害的行道树树种选择原则并推荐适宜树种,探讨了因地制宜、增加间植方式、丰富配置结构3类配置形式:建议采取优化立地环境、强化行道树抗风能力、加强台风灾前预防与灾后救治3方面措施应对台风灾害。
关键词:树种选择,行道树,应对措施,台风,杭州
杭州位于中国东南沿海北部,夏季台风多发,往往对城市绿化造成重大经济损失。台风灾害下,杭州多数行道树枝干受损甚至整株倒伏,损失惨重。如何选择适宜杭州生长的抗台风、抗倒伏行道树树种并合理配置,如何构建防御台风体系是当前值得探讨与解决的问题。
1 台风灾害下杭州市行道树现状分析
1.1 台风灾害
杭州夏秋台风多发,数量及影响程度持稳不减。2000-2012年,台风大多对杭州造成严重影响,除2003和2010年以外的其余11年皆达到较重或严重灾害标准,且严重灾害年数高达一半以上[1]。2013-2016年.17级以上超强台风“莫兰蒂”更是影响杭城的最强台风。历年来,杭州台风数量有增不减,但基于城市新旧城区的改建、台风预测能力的提升、群众抗灾意识的增强、应急措施的及时到位、政府对城市的灾后恢复极为迅速,使台风灾后经济损失、受伤亡人数日渐减少。
1.2 行道树倒伏现状及原因
2000年,杭州市主次干道、过境道路及能通行机动车辆的小街小巷共348条,行道树达49万余株,树种27个,隶属20科[2].集中于香樟、二球悬铃木、枫杨、无患子和枫香,另有少量其他行道树,如银杏、梧桐、女贞、水杉、七叶树等。吕先忠等[2]指出杭州行道树种类单调与国际旅游城市形象不符,应实行树种多样化选择。至2016年,艮山路、天目山路、曙光路、南山路等多数主干道仍集中应用香樟及二球悬铃木,总体树种仍呈单一形势。
1988年.8807号强台风造成杭州市内5 067株行道樹倒伏,胸径超过30cm的共计2659株,占被吹倒行道树的52.48%[3].其中二球悬铃木倒伏最多,占16.1%:直至现在,几乎每年二球悬铃木都是倒伏的重点对象。相比悬铃木类,杭城骨干树种香樟、银杏基本少倒伏多折干。徐二女[3]指出市区外围树木倒伏重于市中心,基本环城道路树种倒伏率高达50%以上,而市内道路树种倒伏率仅占25%左右;且不同路段受灾程度不同,如杭州环湖西路北段的行道树倒伏率高达62.5%,是南段的近7倍。2000-2016年,多数强台风对杭州行道树造成了严重损害。
台风灾害致使行道树倒伏不仅取决于树种本身特质(冠层、根系类型、抗风力、健康状况等)及受风环境,也与道路结构、地下管网存在密切关系。行道树倒伏对人身安全、交通、地下管网、周边设施、建筑5方面构成严重影响;反之不适宜的社会行为、市政施工、建筑设施等都将在台风灾害下加剧行道树倒伏局势,如不适宜规格的树池、或是市政工程中误斩的一侧行道树根系都是近年风害中致使乔木倒伏的主要原因。
2 基于台风灾害的行道树树种选择与配置
2.1 行道树选择原则
因地制宜是行道树选择的首要条件。选择强抗风行道树及在街头绿地、交通岛等地组合栽植强抗风树种可有效降低风害程度。易倒伏行道树常于短时间内造成严重损失,对此不少市民提出以抗倒伏树种替代现有行道树,但替换行道树实现难度高、经济压力大、并不切实可行,因此道路种植设计极为重要。行道树作为道路风貌标志物,不仅需考虑应灾能力,也需结合景观、生态效益等综合考量。台风灾害的境况要求行道树抗风性强、能适应城市粗放管理、耐修剪、深根性。按照抗风强弱可将其分为两类:一是抗风强但综合效益一般的树种:二是具备优良景观和生态效益但抗风弱的树种。在考虑种植地段及优化树种比例情况下,两类树种都可作为杭州行道树树种。前者可种植于风口、岔道口等城区地段,后者可种植于东西向受风较弱道路或西湖风景区,打造城市景观街道,但某些景观树种极易倒伏,仍不建议选用,如洋紫荆等[4]。
行道树选择缺乏定量性指标,致使不同城市在选择行道树时具有一定随意性,且基本选用已广泛使用的种类,从而加重行道树单一现状。柳振誉、王佳佳等[5-6]在城市行道树选择评价的研究中,一致认为树种抗逆能力及适应性因素权重较高。杭州作为台风城市之一,树种抗风力应作为行道树选择的重要因素,并以多角度多目标予以衡量[3].如高观赏性樱花大道抗风性较弱,结合道路朝向、周边环境等综合考量仍可作为杭州强避风道路行道树,以构建特色景观道路。
2.2 杭州行道树推荐树种
根据《杭州城市绿化景观》(2014)[7]及现场调研,杭州行道树主要集中在香樟、悬铃木类、银杏、黄山栾树、无患子、枫香、乐吕含笑,少有涉及枫杨、杜英、乌桕、女贞、广玉兰、雪松、水杉等。对此,首先可推广运用杭州已有抗风性强且较少出现倒伏的乔木树种,如南酸枣、光皮树、浙江柿、檫木、木荷等优良树种[8]。其次,参考浙江其他城市现有行道树树种,可借鉴丽水市行道树如蓝果树、刨花楠、乳源木莲、香果树[9];绍兴市行道树如榔榆、喜树、榉树、枳、楸树[10]。最后,可尝试少量引进华中、华南地区强抗风树种,如大花紫薇等[11]。这样可逐步改善杭州原有行道树单一现状,并适量替换高倒伏率行道树树种悬铃木,降低行道树倒伏率。
2.3 行道树配置形式
2.3.1 因地制宜
首先,预测立地环境台风风速,对应划分台风影响程度为严重、明显、轻微3类,按级别选择行道树树种[12]。风口、岔道口属严重影响,此类位置可栽植抗风强、不易倒伏行道树树种:建筑密集处风速相对降低,呈轻微影响状态,可在建筑前后栽植抗风性相对弱但根系发达的树种。其次,相比种植于绿带的行道树,种植于树池的同种类同冠幅树种更易倒伏。这主要是由于树池土壤易板结,树池规格限制根系生长,导致行道树扎根浅、支撑及固定作用小;反之,绿带土层深且于种植面积大,致使扎根深、抗风力高。树池型行道树应选择根冠平衡的树种,保持地上地下部分重心平衡,降低台风倒伏率。再次,杭州同大多发展城市相似,需区别新旧城区栽植行道树。新城区行道树种植设计可选择推广运用树种,增加多样性:旧城区需遵循总体保留、部分更替原则,提升旧城行道树抗风能力。
2.3.2 增加间植方式
通过丰富间植方式,有利于降低行道树风害率,丰富道路景观,缓解视觉疲劳。一是通过落叶与常绿间植增强结构稳定性,如玉兰与山茶、悬铃木与银杏、香樟与银杏、香樟与重阳木等,这与任梦非[13]的研究结果一致:二是使道路两侧的行道树非单一种,考虑多品种序列式种植,尽量防止单种行道树“一路到头”的情况。
2.3.3 丰富配置结构
杭州多见树池型行道树,垂直复层结构单一,加之树池规格限制,行道树易受风害倒伏,甚至连根拔起。机非分隔绿带及机动车道中央分隔绿带种植形式相对丰富,常见形式有地被一灌木或地被一灌木一乔木等配置结构。历年台风灾害下,倒伏乔木多为人行道树池型行道树,可见复层配置结构可有效抵御强风,降低乔木倒伏率。其中地被一灌木一乔木的复层配置结构可强化地下根系,防止土层松动,增强植株抗风力;同时,以常绿地被、彩叶灌木、观花小乔木、乔木组成的复层植物结构可丰富杭城道路景观[14]。
3 台风灾害下行道树应对措施
3.1 优化立地环境
首先,按行道树规格预留适宜尺寸的树池。其次,地下电水通讯管网复杂,需严格划定种植点与管线的距离。最后,树池施工过程中应考虑池内土壤选择和树池土表处理。
频繁的城市道路改造将破坏行道树原有的生长状态及立地环境,如施工方常将行道树面向道路一方的根系斩断,形成三面有根一面无根的“头重脚轻”状态[15].严重影响乔木生长。此类行道树易向道路中央倒伏,且由于原三面根系仍于树池中,一般无法扶正,造成严重交通堵塞时则需整体锯除。
3.2 强化行道树抗风能力
行道树抗风能力并非固定不变,而是随立地条件、树龄的变化而变化[16]。树种抗风能力主要受树种自身抗性、树冠形状、根系类型、根冠比、树干韧性、健康状况等综合因素影响。选择抗倒伏树种,可从源头,即基因特性上强化抗风能力。
控制冠幅可有效增强行道树抗风能力。林玉环[17]指出具有平顶形、伞形、网球形树冠的树种更宜作为城市行道树,且深根性、根冠比大、木材材性好的树种较为抗风,而阔叶高大、冠幅大、新移栽的乔木和造型苗受灾最为严重。因此,需对杭州大冠幅树种如悬铃木于台风前进行枝干修剪,并控制形状为可降低正面风压的杯状或伞状,同时保证树冠不偏斜,体量适度,密度适中。根系深浅与直径也直接影響行道树的抗风能力。根系生长取决于行道树生长状态及立地环境,如定期防治病虫害的同种行道树根系生长更佳。增加道路绿带覆土厚度可促进根系深扎,提高乔木抗风力:此外,增加种植绿带土基高可预防持续性暴雨对根基的冲刷伤害。调整行道树树高、冠幅与周边建筑空间关系有助于行道树少受台风侵害。冠顶高于周边建筑的行道树相比低者受风害更严重,因此需要控制树冠层低于或平于建筑顶,以降低树冠重心,增强抗风力。但周边建筑往往高低不一,若机械控制每株行道树冠顶高,将造成行道树冠层起伏大,严重影响道路美观,故应以适宜的建筑高度确定行道树冠顶高[18]。
3.3 加强台风灾前预防及灾后救治
台风预测并及时做好灾前应急措施是减轻损失的对策之一。强台风后经济损失惨重主要是由于气象监测能力不足,灾前预防工作不充分。目前杭州已初步建立气象观测站及雷达设备,对台风进行全方位实时监测,能有效地减轻城市损失。台风前一是要检查现有行道树护树设施安全性,保证无锈蚀断裂,并对高龄、易倒伏的行道树更换或加设护树设施:二是要对大冠幅行道树进行疏枝修剪,以减轻受风力度。如对香樟、广玉兰等枝干脆弱类行道树尤其需要及时疏枝[10]。对于高龄行道树甚至古树名木,则需判断是否可以在大幅修剪基础上进行特殊维护,还是需借外力设施加固防风。如果台风灾前准备时间短,可先行预测受害程度,优先对古树名木、易倒伏树种支撑加固;再则加固风口、岔道口、交通岛等受风处的行道树。
灾后部分倒伏行道树无法进行扶正救治,需整株移除进行补植。但由于难以找到同规格行道树树种,常选用不同规格的同类树种进行补植,导致同一道路出现生长不齐的“公孙树”[7]、甚至树种混杂现象。杭州也有少数道路出现类似情况,通过建立备用苗基地,灾后可及时补植相近规格假植苗,提升大树移植成活率并保证道路景观一致性。对于受风害行道树,需进行定期养护管理,保证灾后及时复壮。
4 结语
台风灾害下杭州行道树损失严重,大大影响了国际旅游城市风貌。目前杭州行道树种类及配置结构单一,加之所选树种抗风能力弱,行道树极易出现倒伏现象。借此提出基于台风灾害的行道树选择原则,并推荐樟属、木兰科、榆科、悬铃木类、鹅掌楸类、柳属、栾树属等用作杭州行道树;运用因地制宜、增加间植方式、丰富配置结构3种方式强化行道树抗风能力:最后,根据优化立地环境、强化行道树抗风力和加强台风灾前预防及灾后救治3方面,提出应对台风侵害的具体措施。这对未来杭州城市行道树种植设计、应对台风灾害具有重要意义。
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