基于海绵城市理念下柳州城市公园景观植物配置的研究

李庆祥 覃丽萍

(1.柳州铁道职业技术学院,广西柳州 545616；2.广西科技师范学院,广西来宾 546199)

2014年10月政府发布的《海绵城市建设技术指南》定义：海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。海绵城市利用城市绿地、植被、雨水花园将雨水收集起来,并通过大自然的有效调节进行循环利用。城市景观设计与城市的雨水管网有效结合,可充分利用水资源达到城市的可持续发展。2015年3月,柳州市住建委编制《柳州市创建海绵城市试点工作实施方案》,同年11月18日邀请中国工程院院士侯立安等专家参与“柳州市创建海绵城市咨询座谈会”,并编制了《柳州市海绵城市建设专项规划》《柳州市海绵城市建设管理办法》等文件[2]。结合2016年《柳州市“花园城市”2.0版建设实施方案》,使柳州海绵城市景观建设得到有力的支持与保障政策。

1 在海绵城市建设中城市公园景观植物配置的作用

植物是自然生态系统重要组成部分,也是景观园林营造区别其他设计的重要元素。同时,园林景观生态效果也受到植物景观配置影响。因此,在海绵城市设计中充分运用植物的塑造空间、吸收有害物质净化空气、改善城市小气候、保持和净化水体、增强生物多样性等功能。结合城市公园景观的绿地运用在下沉绿地、滞留沟等生态雨水管理径流的技术设施,促进植物对水资源的滞留吸收、过滤净化达到水循环利用。起到增加雨水下渗、削减雨水流速减少水土流失、吸收部分雨水、净化雨水。呈现减少峰值流量,延迟峰现时间,达到减少城市内涝,保证了水资源的安全。因此,在城市景观海绵城市系统设计时植物的选择和配置,要重点考虑生态雨水设施特殊的生长条件、水文功能和吸收净化功能,融合具有高效雨水管理功能的植物群落,起到兼顾景观美学、教育功能和赏心悦目的植物景观效果,为市民提供了健康、生态环保、可持续发展的景观环境空间。

2 柳州市区海绵城市建设可供选择的公园景观植物种类

柳州市位于广西壮族自治区中部,北纬23°54′～26°03′,东经 108°32′～110°28′之间。 柳州市三面是山,向南为视野开阔的岩溶围合盆地,土壤类型以红壤、水稻土、冲积土、石灰土为主。气候属于中亚热带季风气候,平均气温摄氏20.5℃,近些年平均降雨量1489.1mm。雨季始于4～5月,结束于8月下旬,雨季的降雨量相当于全年降雨量的76%,极易造成内涝灾害,给城市安全带来严重威胁。2017年,市区园林绿地面积9293.55hm2,增长11.24%。市区公园绿地面积2430hm2,增长3.89%,城市人均公园绿地面积13.59m2。市区公园 40个,面积1644.81hm2[3]。

柳州市位于南亚热带北缘,自然植被相当丰富。据统计,现有景观绿化树种539种(不包括草本 ),隶属83科291属。其中乡土树种297种,外来树种242种[4]。乔木59科178属328种,灌木47科108属176种,木质藤本16科27属35种,竹类19种,棕榈科植物27种。而公园绿地统计445种,占总种数82.26%,其中乔木285种,占乔木总量的87%；灌木160种,占灌木总量的90%。常绿类为主,共392种,落叶树种147种[5]。

常用园林景观植物有121种,其中乔木66种,常绿树51种,落叶树15种；常用灌木50种,其中常绿灌木47种,落叶灌木3种；常用木质藤本植物5种,常绿3种,落叶2种。观花植物有258种,观赏全株植物226种,观叶植物41种,其他具有观果、观花、观叶等综合观赏价值的植物39种[6]。蔷薇科、天南星科、珙桐科、桑科、木犀科、大戟科、豆科、苏木科、樟科、蝶形花科、龙舌兰科、木兰科、菊科、苏铁科、棕榈科等植物为主[7]。2018年新评选柳州市树是小叶榕,市花是洋紫荆。

常用乔木的植物主要有樟树、木棉、鱼尾葵、黄葛榕、小叶榕、八月桂、假槟榔、白兰、红花兰蹄甲等；常用灌木植物主要有三角梅、福建茶、栀子花、海桐球、月季、黄素梅、红花檵木、深山含笑、九里香、小叶紫薇、桃等；常用藤本植物主要有常春藤、爬山虎、山鸡血藤、凌霄、紫藤、炮仗花、尖叶木犀榄等；常用草本植物马尼拉草、沿阶草、海芋、吉祥草等。

3 海绵城市理念的城市公园景观植物选择与配置原则

3.1 增强生态植物多样性、多层次的群落原则

在海绵城市公园植物选配上,要遵循低影响开发目标建立公园生态绿地系统,才能更加体现景观植物群落的多样化、多层次化、多结构化。使用多种植物营造景观,不但丰富植物色彩和种类,使整体景观效果更有层次感,还增强城市生态体系的免疫力,减少病虫害的危害。通过乔灌草藤、灌草、乔草、草本地被等多种模式相结合的立体式复层配置,营造出物种共生性优越、景观层次丰富、生态稳定性强的植物群落,满足不同市民对景观的不同需求。

3.2 适地适树、优先选择乡土树种植物原则

在海绵城市的公园景观植物配置中,结合当地自然因素和社会因素的综合环境,考虑合理性、适应性地设计生态雨水管理设施所需的种植植物。因此,选用植物时以适用性较强的乡土植物为主,它具有较强的水土保持与环境净化的生态雨水管理能力,并且易成活、抗病虫害、性价比高、养护成本低,长势好,易于形成稳定性的植物群落,有利于形成文化性和景观价值独特的地域性。还要考虑城市绿地的应用目的来选用适应场地环境的植物。比如柳州是广西比较重要的工业城市,在污染严重的柳北区域的公园,种植抗污染能力强的菖蒲、夹竹桃、棕榈、构树等景观植物。总之,有效结合生态雨水管理选择植物配置,体现出植物的功能性和适应性。

3.3 抗旱耐涝能力原则

通过城市绿地的雨水花园、下沉式绿地、植草沟等生态基础设施收集雨水、渗透、调蓄雨水径流,达到回补地下涵养水源,实现其生态功能。因此,需要生态基础设施重要的组成部分植物,具有耐旱、暂时耐淹能力及抗逆性最佳。海绵城市就是要解决枯水期与满水期相互交替合理生态利用,也需要植物生长条件的变化对其不会受到影响。

3.4 净化能力强,根系发达的多年生植物原则

能否实现海绵城市建设的关键,主要体现在源头控制径流的产生和污染的生态基础措施[8]。根据场地条件和植物设计目标,应优先考虑多年生乡土植物为主,选择那些具有根系发达、抗污染和能净化的植物。能够对雨水冲刷带来的面源污染物进行一定的净化,进而还达到对雨水的源头和分散的控制。还保障植物生长和群落的稳定,减少后期维护的成本。

3.5 功能结合美学原则

海绵城市设计的重要技术是雨水资源与城市景观应用相结合。通过景观植物配置应用到低影响开发的下沉式绿地、雨水花园、植草沟渠等生态基础设施,可以提供雨水管理功能；在融合景观美学原理形成了丰富空间视觉效果,又起到了休闲娱乐活动的功能空间。体现出了植物景观进行配置得当,以及空间的丰富性和多功能性,达到使用功能实用合理,效果美观赏心悦目。

4 柳州市海绵城市建设中公园景观植物的科学配置

低影响开发措施与植物结合起来对雨水径流进行管理的措施包括绿色屋顶、过滤树池、下沉式绿地、植草沟、绿色墙面、雨水花园、河岸缓冲带、植被缓冲带、渗透盆地、雨水湿地等10种海绵城市设施。而在城市公园里常用的有屋顶绿色、雨水花园、雨水湿地、下沉式绿地、植被缓冲带和植草沟等五种海绵城市生态设施。

4.1 屋顶绿化

屋顶绿化也叫绿色屋顶,是屋顶种植结合景观设计来调节环境的生态花园,在源头处承载收集雨水、显著降低径流总量与峰值流量,能处理和保留60%～100%的雨水径流。具有缓和城市热岛效应、改进城市生态空间和调节小气候等作用。屋顶绿化植物应该选择抗旱能力强,并适合短暂水淹的灌木小乔木、花灌木、藤本地被类、草本植物等乡土植物。景观植物配置群落：桂花+散尾葵—木槿+假连翘—蔓花生+吊竹梅等。还要注意在选用植物时以扎根浅和无主根的须根为主,有效减少根系对建筑屋顶破坏。使屋顶景观的维护和管理到达高效阻滞雨水径流。柳州地区屋顶花园适宜选择植物配置见表1。

表1 柳州地区屋顶花园适宜选择植物配置

4.2 雨水花园

雨水花园的渗透系统是由浅凹绿地中的地表植物、花灌木和乔木等植物来模拟完成的。通过汇聚并吸收来自景区和建筑的雨水径流,经过地表层和植被的过滤净化有效去除雨水中的污染物,使雨水缓慢下渗以回补地下水,是一种可持续的雨水利用设施。通过合理的规划设计,不但能有效对雨水径流进行源头控制,而且使场地植物多样化和多层次化,景观环境生态化和可持续化。

雨水花园在植物应用中要以乡土植物为主,用适应能力强及发达根系的植物,还应有耐旱、暂时耐淹能力及抗逆性最佳。一个雨水花园是一个小的生态系统,植物配置应该学习自然,模拟自然生态群落[9]。柳州地区雨水花园适宜选择植物配置见表2。

表2 柳州地区雨水花园适宜选择植物配置

4.3 雨水湿地

雨水湿地是模仿天然湿地结构和功能的水景系统,运用自然生态系统的多重作用对雨水起到净化作用的生态设施,还具有蓄水调洪、回补地下水、控制土壤侵蚀及保护生物多样性等特点,也带来了更多元化的生态和景观效益。因此,海绵城市规划时能够有效应用雨水湿地的蓄水调洪和净化水质等功能。

雨水湿地中的植物可模拟自然湿地中的生态植物群落,应优先选择根系发达、净化能力强的乔木、灌木、草本和水生植物等本地物种合理搭配。根据植物的生长习性,合理配置不同的水生物植物,还要考虑到植物间的优势互补组合多种植物进行搭配,形成了较为稳定的植物群落,满足生态景观效果又起到雨洪管理效应。柳州地区雨水湿地适宜选择植物配置见表3。

表3 柳州地区雨水湿地适宜选择植物配置

4.4 下沉式绿地

下沉式绿地也叫下凹绿地,是指地势较低的生态绿地,汇集暂存周围产生的地表雨水径流,充分蓄积下渗、削减径流、延缓峰值、减低径流污染和回补地下水资源的一种小型、分散的雨洪生态措施。

下沉式绿地的植物优先选择具有抗涝为主兼具抗旱的稳定植物群落的原生植物,在污染较为严重的场地选择抗污性和净化性植物。在植物搭配中采用乔木、花灌木、植被草的配合方式,营造出四季变化的生态绿地景观。柳州地区雨水湿地适宜选择植物配置见表4。

表4 柳州地区下沉式适宜选择植物配置

4.5 植被缓冲带

植被缓冲带是指在水体边缘的植被坡度减缓的区域,利用植物的阻拦、下渗等有效消减雨水径流量、净化雨水污染、防止水土流失等功能。通过植物的拦截减缓径流流速,减少水土流失,延长在缓冲带内的作用时间,使雨水得到充分吸收渗透,截留净化径流中的污染物。

柳州地区选择的植物配置：黄杨、胡枝子、构树、垂柳、马蔺、香樟、小叶榕、桑树、海州常山、樟树、蔷薇、栀子花、紫薇、石楠、檵木、芦苇、紫穗槐、芦竹、鸢尾、枫香、棣棠、茅草、萱草等。

4.6 植草沟

植草沟是指线性表面沟的生态绿化具有景观观赏性,可以暂时收集滞留、渗透过滤周边区域的雨水径流；还能将超出植物和土壤渗透能力的径流,传输至具有收集储存功能的生态基础设施。植草沟在传输径流的过程中能消减径流中的污染物和悬浮物起到净化雨水的作用,与景观结合更具有生态性和观赏性。

柳州地区选择的植物配置：芒草、萱草、银边沿边草、细叶雪茄花、花叶蔓长春、花叶扶芳藤、斑叶芒、韭兰、金叶假连翘、葱兰、木槿、垂柳、黄菖蒲、千屈菜、鸢尾、麦冬、马蔺、金银木、贴梗海棠等。

5 小结

海绵城市建设是国家解决城市洪涝问题时提出的雨水管理生态措施。在实施过程中,柳州因其独特的喀斯特地貌,需面对诸多挑战及生态理念是否适用等问题。营建柳州海绵城市公园景观植物应该因地制宜,结合生态学和园林美学原理,实现生态雨水管理设施与景观植物配置合理的融合,充分发挥城市公园景观植物在海绵城市建设的重要作用,形成具有地域特色、生态效益、高效雨水管理功能的植物群落,从而为柳州市民营造绿色生态、功能合理、赏心悦目的城市公园景观环境。