句容市海绵城市建设植物适应性研究

2020-10-14唐小军陶竟成梁丽丽朱晓娟

绿色科技 2020年15期

关键词：句容市抗旱性灌木

唐小军，陶竟成，梁丽丽，朱晓娟，吴薇

(1.江苏省句容市住房和城乡建设局,江苏句容 212400；2.镇江市规划设计研究院，江苏镇江 212000)

1 引言

植物作为海绵城市绿色雨水基础设施的重要因素之一，其合理的选择与配置是维持雨水设施性能长期有效的关键[1]。雨水设施中植物的选择要根据其结构和功能的要求，充分考虑水分、淹没时间、场地尺寸等特殊条件，选择适合其生长环境的植物种类[2]。

2 植物的选择

句容市地处江苏省中南部，长江下游南岸，是南京市的东南门户，素有“南京新东郊、金陵御花园”之美誉。在《江苏省植物志》植物分布中，句容市属于长江南北平原丘陵区，是落叶阔叶林逐步过渡到落叶阔叶—常绿阔叶林混交的区域。

参照句容市海绵城市建设要求，初选了以下50种句容市便于采购的工程苗进行室外观察试验。所选的植物需包含以下6个类别：常绿灌木>15种；落叶灌木>10种；宿根地被>10种；藤本>3种；观赏草>5种；水生植物>5种。

50种植物品种为：韭兰、狼尾草、无刺枸骨、矮蒲苇、艾草、芦苇、苔草、再力花、萱草、花叶杞柳、卫矛、花叶络石、海桐、酢浆草、麦冬、葱兰、菖蒲、美人蕉、金边阔叶麦冬、德国鸢尾、爬山虎、金边黄杨、红叶石楠、水葱、芍药、旱伞草、细叶芒、法青、大叶栀子、瓜子黄杨、细叶十大功劳、红花檵木、大叶黄杨、金森女贞、金山绣线菊、毛杜鹃、红叶李、腊梅、鸡爪槭、紫荆、木槿、樱花、紫薇、西府海棠、垂丝海棠、玉兰、小叶栀子、金丝桃、常春藤。以上实验材料均取自于江苏东方绿洲环境建设有限公司试验区。

3 测定内容和方法

3.1 实验样地的设置

室外试验共设置50×3个样方(样方大小为1 m×1 m×1 m)进行植物品种的栽植试验。样地的栽培基质选用符合海绵设施指标要求的介质土。

3.2 室外样地实验

根据句容风力偏大、气温偏高、梅雨强度大的环境气候特点，本试验确定以水分和温度为主要测定内容，通过研究植物的抗旱性、耐高温高湿性、抗寒性，以植物对不同单因素胁迫环境的适应性，来找出适合海绵设施的植物。

(1)抗旱性测定。以自然降水或灌水控制土壤水分，观察其对植株外部形态或产量，籍以评价植物抗旱性。此方法采用植物外观综合性表现作为评价指标，较容易被应用者接受。主要考察指标为叶片灼伤度、存活率。

(2)耐高温高湿测定。在温度和湿度的胁迫下植物外部形态会发生一些变化。田间鉴定法按照科学设计的方法在田间对材料作不同的处理，然后根据植株的不同表现来鉴定它们的抗性强弱。该方法比较直观，容易为引种者所接受，也是深入研究的基础，已成为引种栽培中引用最基本、最广泛的一种方法。

(3)抗寒性测定。冬季测定时间为栽植当年的12月至次年1月，测定一次植株的生长情况；春季测定为栽植后下一年的2～3月份，当土壤解冻后，植物开始返青前后即可到田间检查一次，等大部分植株长出新叶后再进行第二次检查。在选好的样方段上用铁锨、小铲取掉植株周围的土，露出根颈部，并使各植株之间彼此分离便于计数。越冬率为存活植株数与植株总数的比值[3]。

(4)海绵设施内植被综合观察。进行连续1.5年海绵设施实地跟踪观察，对各海绵设施内植物在句容不同物候期不同基质厚度条件下的植物形态、生长状况和对环境的适应性，以及整个植被景观状况的演变过程，进行综合评定。

3.3 室内抗性实验

实验材料为室外实验中成活的49种植物，细胞膜透性采用电导率法测定。分别采摘49种植物叶片，采摘后立刻放入低温保温箱中带回实验室。叶片用去离子水冲洗干净，再用吸水纸吸干水分，精确称取49种植物新鲜叶片0.10 g，剪切成碎片放入50 mL小烧杯，加入20 mL去离子水，放入真空干燥箱中用真空泵抽气30 min，然后放入37 ℃恒温水浴锅中浸提1 h，后将各小烧杯充分摇匀，测定初始外渗液电导率C1，再放入沸水浴中浸提10 min，取出冷却至室温，测定其外渗液电导率C2，蒸馏水电导率为C0，则叶片电导率为：叶片相对电导率=(C1-C0)/(C2-C0)×100%。

4 实验结果

4.1 抗旱性室外观察实验结果

通过记录实验植物的生长情况，从类别上看，落叶灌木、常绿灌木的抗旱性>宿根地被、观赏草、藤本、水生植物。前两种类别中仅有金边黄杨的抗旱性较弱；后3种类别中仅有麦冬、萱草、菖蒲抗旱性较好。在后期应用中可较多采用这些品种。

4.2 耐高温高湿室外观察实验结果

从类别上看，各类别均有耐高温高湿的植物品种。部分品种(藤本)在高温高湿情况下生长情况较差，并有植株死亡现象。

4.3 抗寒性室外观察实验结果

从类别上看，各类别均有抗寒性较好的植物品种：宿根地被类、观赏草类、水生植物类由于冬季上部叶片枯萎，但是植株均能在春季萌芽，属于正常生长现象。证明所选品种的抗寒性普遍较好。

4.4 生长情况综合评价实验结果

从类别上看，常绿灌木、落叶灌木和水生植物的成活率较高，观赏草次之，藤本和宿根地被的成活受到了很大程度的影响。由此得知，在后期海绵设施内景观设计时为保证景观效果的耐久性，应选取常绿灌木、落叶灌木和水生植物的组合进行搭配。其中，在海绵设施中常用的具有耐旱、耐水湿的品种有：千屈菜、黄菖蒲、香蒲、美人蕉。最终除了常春藤为死亡品种外，其余49种为实验成活品种。

4.5 植物抗性测定实验结果

当植物受到胁迫时叶片细胞膜受损，原生质膜透性会发生不同程度的增大，原生质液会有不同程度的外渗，以至于介质电导率会有不同程度的加大，电导率越大，表明细胞受害愈严重。由于不同植物存在电解质丰度差异，初始电导率值往往掩盖电导率变化值，从而掩盖物种的受伤害程度，因此常采用相对电导率作为测定指标[4]。

在49种植物中，电导率由大到小依次为：南天竹>爬山虎>德国鸢尾>芦苇>细叶芒>垂丝海棠>玉兰>芍药>西府海棠>矮蒲苇>腊梅>紫荆>无刺枸骨>美人蕉>韭兰>花叶络石>再力花>紫薇>红叶石楠>毛杜鹃>金边黄杨>瓜子黄杨>卫矛>法青>细叶十大功劳>红花檵木>樱花>水葱(茎干)>金边阔叶麦冬>金丝桃>金森女贞>麦冬>菖蒲>木槿>大叶黄杨>金山绣线菊>鸡爪槭>红叶李>花叶杞柳>旱伞草>萱草>狼尾草>艾草>葱兰>海桐>大叶栀子>苔草>小叶栀子>酢浆草。49种植物中，仅南天竹的电导率超过0.5，爬山虎和德国鸢尾的电导率在0.30～0.35，其余植物的电导率均在0.30以下，表明大部分植物生长正常。

5 基于室外观察结果的植物配置应用实例

通过初选实验结果，依据不同的绿色海绵设施类型(常用的设施分布绿地类型：雨水花园、生物滞留池、高位花坛、雨水花坛、雨水树槽、生物滞留草沟)提出应用实例，为后期海绵城市建设提供选择依据。

雨水花园可采用花灌木搭配宿根花卉及观赏草形成精致丰富的花境；可采用灌木球和灌木搭配，与周边植物形成统一的整体景观。景观要求不高的生物滞留池更多采用后一种形式。

高位花坛空间通常较小，一般设置于建筑构筑物周边，植物配置需要与建构筑物周边的环境相协调。观赏性要求较高的可选用花灌木搭配宿根花卉的形式。观赏性要求不高的可选用单一品种灌木满栽的形式[5]。受覆土深度的限制，需要选取根系较浅、植株较矮的灌木。

道路绿地内的海绵设施，植物配置需要保证城市道路整体种植效果和后期养护方便，通常选用抗性较好的灌木满栽，溢流口周边搭配植株较高的耐旱、耐水湿两栖植物，可对溢流口进行遮挡。雨水花坛树池与花坛之间完全分隔，树池内乔木宜选择深根性树种。雨水树槽中树池与设施连为一体，树池至溢流口存在放坡。同雨水花坛，溢流口周边栽植较高的两栖植物，蓄水区栽植抗性强的灌木；放坡区域栽植矮灌木及藤本，覆盖坡面绿地。雨水树槽树池与树槽相连，树池内乔木宜选择浅根性树种。

生物滞留草沟内可栽植单一的草本植物，也可以在边坡上零散配置一些观赏草，见图1。