文·圖 ◎ 帥萊
大目灣新城內灣鹽堿環(huán)境種植設計研究
文·圖 ◎ 帥萊
文章以寧波象山大目灣新城內灣鹽堿種植為例,探討了水位變化較大、重鹽堿粘土濕地環(huán)境下的種植策略。通過相似案例、文獻查找、實地考察、專家咨詢等途徑搜集了鄉(xiāng)土耐鹽堿植物品種,總結了鹽堿土壤種植改良方法。并基于此,對原植被景觀進行了種植高程和功能訴求上的分類,形成了六大種植區(qū)域,對應不同的植物類型和土壤改良方式,順利地解決了技術難題。
中國上個世紀東部沿海地區(qū)的優(yōu)先發(fā)展成為改革開放的熱點,而本世紀提出的發(fā)展天津濱海新區(qū)戰(zhàn)略,使東部沿海的發(fā)展再次成為關注的焦點。濱海新城的建設,往往面臨在濱海鹽堿地上進行景觀綠化的需要,綠化植物的生長離不開與之息息相關的土壤環(huán)境。鹽堿地由于土壤內積累了大量鹽分,引起一系列理化性質的惡化,土壤黏重、通氣性差、容重高、土溫上升慢、水分釋放慢、滲透系數低、毛細作用強。這些惡劣的生存條件,使鹽堿地綠化難度加大,可供選擇的植物種類減少,植物種植成活率較低,綠化成本居高不下。這些已成為濱海鹽堿地區(qū)綠化發(fā)展的瓶頸。
大目灣新城位于寧波象山中部沿海,濱臨東海環(huán)境宜人。本案位于象山大目灣核心地段,規(guī)劃面積約60公頃(圖1)。景觀設計主要針對內灣沿岸綠地和廣場空間。本著遵循新城生態(tài)、低碳、養(yǎng)生的定位,除了部分濱水廣場,其余岸線均為軟質生態(tài)岸線,展現濱海濕地的特有風貌(圖2)。由于上游淡水水質不佳且水量有限,為保證景觀效果,內灣用水為海水。同時,新城地基抬高依靠挖取內灣的鹽堿土堆疊而成,土質粘度高,鹽堿度高,難以滿足種植條件,若全部客土,或全部改良都會耗費巨大的資金。
現場的種植條件和方案的景觀風貌要求為種植設計帶來了巨大的挑戰(zhàn),必須打破常規(guī)種植設計,在植物選配和種植方法上尋求新的突破。
圖片說明1.大目灣新城詳細規(guī)劃圖2.內灣景觀鳥瞰效果圖3.岸線規(guī)劃分析圖4.防洪規(guī)劃分析圖
對于鹽堿地區(qū)的種植,應全盤掌握該區(qū)的土壤鹽堿度與地下水最高水位,以及各區(qū)域的景觀風貌要求,然后針對各個區(qū)域采用不同的方法來進行土壤改良與植物配置。
土壤鹽堿度
對于鹽堿地土壤的評價主要是用土壤中含鹽堿濃度的百分比來劃分,這將決定所選植物的鹽堿耐受能力或土壤改良力度。
當土壤中含鹽濃度為0~0.5%時,土壤為低度弱鹽漬土,耐鹽堿植物可以原土種植;當土壤中含鹽濃度為0.5~1.0%時,為弱鹽漬土,許多植物已無法生存,植栽品種受到很大限制,強耐鹽堿且抗性強的植物可原土種植,使景觀風貌的營造產生很大局限性;當土壤中含鹽濃度達到 1% 時為中鹽漬土,只有少數野生鹽生植物才能生長,易產生野逸的種植效果。
大目灣沿岸土壤鹽堿度在0.4~0.7%之間,以弱鹽漬土為主,在植物選擇上需要大量耐鹽堿和強耐鹽堿的植物。
地下水位高度
應視地下水位情況決定換土的方式。凡鹽堿地區(qū),下層土壤必然含有大量鹽堿成分,只要有一次地下水位上升浸蝕,就會給上部土壤帶來嚴重的鹽堿化,所以在設計中必須充分重視最高地下水位標高。
在本案例中,內灣水域不僅具有景觀功能,更是整個大目灣地區(qū)的雨洪滯納區(qū),其水位為人工控制,常水位1.5米,汛期降低水位以滯洪為1米,最高水位3.6米(50年一遇)。且為滿足50年一遇的最大庫容量,綠地中必須有較大面積處于3.6米高程以下(圖4),所以大面積的客土只適用于3.6米以上的區(qū)域,1.0~1.5米的水位變動頻繁區(qū)域即便采取土壤改良也無法實現改良效果。
功能定位要求
根據功能和定位分析,不同的功能需要相應的環(huán)境予以承載,不同的定位要求也決定了景觀的品質和風格。如新城的中心廣場和周邊道路種植就需要展現精致舒適的都市風貌,應采用大面積客土的方式使植物選擇盡量不受鹽堿環(huán)境的影響;而以生態(tài)展示為主的濕地區(qū)域則可以選擇耐鹽堿的鄉(xiāng)土植物,并選擇低成本的土壤改良方式甚至采用原土種植的方式。
鹽堿土對植物的脅迫主要有離子脅迫、滲透脅迫和高pH脅迫等,耐鹽堿植物在長期的進化過程中,形成了對這種環(huán)境的適應機制,植物體內的各種酶、蛋白質和滲透調節(jié)物質等對植物的適應性起到了關鍵作用。同時種植耐鹽堿植物可以有效降低土壤鹽分質量分數,增加土壤養(yǎng)分和微生物數量,對鹽堿地的改良效果顯著。所以本案的首要任務就是建立適宜場地的耐鹽堿的植物名錄。
適地適樹是造林學的通則。在鹽堿地造林,樹種的耐鹽能力是樹種選擇的首要條件。最好選用鄉(xiāng)土樹種,因為它適應性強,當地群眾熟悉樹木的生活習性和用途,掌握栽植與撫育管理技術。還要考慮苗木成本,就近培育的苗木一般適應性更強,路途運輸距離短,成活率較高,成本也較低。就地育苗,就地造林是值得提倡的。
通過案例研究、文獻研究、實地考察、當地園林專家咨詢等途徑,按照耐鹽堿程度以及運用類型,搜集整理了以下耐鹽堿植物種類(見表1)。
?
與綠化工程類型相對應,根據對土壤改良的不同方式,綠化種植也分為三個基本模式,即客土綠化種植模式、樹穴土壤改良種植模式和原土種植模式。當然,綜合性、規(guī)模較大的工程也可多種模式并用。不同的改良方法有其相適應的應用領域,并對應不同的成本和植物風貌(見表2)。
改良方法 客土種植 樹穴改良 原土改良適用情況 高檔次小范圍綠化,如道路、公園 大范圍濕地工程、沿海防護林、生態(tài)林 生態(tài)示范改良效果 不利于鹽堿改良、易次生鹽堿化 較好、較快改善鹽堿狀況 較好、較慢景觀營造 見效快、效果好 見效快、效果較好 植物景觀較單一、見效慢可用植物 選用范圍廣 鹽生植物、耐鹽堿植物 鹽生植物工程成本 很高 客土成本的40% 最低
通過上述研究,形成了最終的種植方案。從功能定位和高程范圍出發(fā),區(qū)分各類型空間的景觀風貌要求,再選擇與其相匹配的植被類型和相應的土壤改良方式,進行分類的、局部的改良(見表3)。
種植區(qū)域 景觀要求 高程要求 植物選配 土壤改良方式廣場道路 精致舒適的都市性 3.6米以上 常規(guī)植物 客土淡水濕地 展現多樣性 3.6米以上 多種水生植物 客土休閑林地 自然宜人的休閑性 3.6米以上 較耐鹽堿植物 樹穴洪泛林地展現生態(tài)性1.5~3.6米 強耐鹽堿植物 原土鹽生濕地 1.0~1.5米 鹽生植物 原土內灣島嶼 1.0~3.6米3.6米以上 強耐鹽堿植物 樹穴
廣場道路常規(guī)植物客土種植
該區(qū)域包括標高位于3.6米以上的道路、廣場、新城中心濱水區(qū)域以及東北部的居住區(qū)。景觀以硬質為主,廣場面積較大,是市民活動最為集中的區(qū)域,所以需要較豐富、精致的種植景觀,且該區(qū)域不被水淹,能保持客土改良的持久有效的效果(圖5)。該區(qū)域樹種的選擇不必拘泥于耐鹽堿度,以營造宜人景觀、豐富植物季相、創(chuàng)建四季有景為主要目的。選用植物如下:喬木——樟樹、女貞、弗吉尼亞櫟、墨西哥落羽杉、意楊、烏桕、金合歡、無患子、合歡、櫻花、紫葉李、杏樹、紫薇、珊瑚樹等;灌木——海桐、孝順竹、火棘、箬葉闊竹、鳳尾蘭等;觀賞草——細葉芒、狼尾草等;地被——萱草、麥冬、白三葉等。
淡水濕地多樣性水生植物客土種植
該區(qū)域是洪水線以上的淡水濕地,蓄積淡水的同時淡化周邊土壤的鹽堿,利于保持客土效果,同時豐富的水生植物也具有較強的觀賞性。植物配置以有水質凈化功能、生命力旺盛且開花葉茂的濕地植物為主。從不同的水深深度配置、從濕生喬木到沉水藻類共16種植物,土壤改良方式同上,選用植物如下:水深0~0.5米——千屈菜、席草、水蔥、菖蒲;水深0.5~1.0米——梭魚草、狐尾藻;浮水植物——睡蓮、荇菜、茶菱;沉水植物——穗花狐尾藻、金魚藻、黑藻;水緣植物——蒲葦、西伯利亞鳶尾、紫田根、池杉等。
圖片說明5.客土種植剖面示意圖6.樹穴種植剖立面示意圖
休閑林地耐鹽堿樹穴種植
休閑林地位于3.6米以上,該區(qū)域重在發(fā)揮城市公園的休閑作用,也是市民活動較多的區(qū)域,需結合豐富的游憩設施,形成較多的林下空間,需選用較多高大喬木。采用具有自身改良作用的樹穴種植方式(圖6),選用具有一定耐鹽堿性的樹種,營造喬灌草層次豐富的自然林地景觀。選用植物如下:喬木——濕地松、墨西哥落羽杉、意楊、楓楊、泡桐、烏桕、金合歡、石榴、金絲垂柳;灌木——厚葉石斑木、海濱木槿、欏木石楠;地被——麥冬、紫花苜蓿、二色補血草等。
洪泛林地 強耐鹽堿植物原土種植
洪泛林地處于旱季常水位1.5米以上、3.6米以下高程的區(qū)域,為地下水位較高的陸地環(huán)境,每年洪水季部分區(qū)域被淹沒,遇50年一遇的洪水全部被淹沒,土壤改良很難起到真正的作用,故直接采用原土種植(圖7)。該區(qū)域將作為鄉(xiāng)土鹽堿植物的展示區(qū)發(fā)揮科普作用。所選用的強耐鹽堿性和鹽生植物,以及有果實產出的植物種類,以灌木和小喬木為主,將形成別具一格的植被景觀。選用植物如下:喬木——弗吉尼亞櫟、刺槐;灌木——紫穗槐、檉柳、夾竹桃、濱海木槿、果桑、濱柃、無花果、枸杞;地被——紫花苜蓿、單葉蔓荊、二色補血草等。
圖片說明7.原土種植剖面示意圖8.島嶼土壤改良示意圖
鹽生濕地植物原土種植
處于高程1.0~1.5米之間的區(qū)域,長期處于海水浸泡之中,土壤改良無法起到相應的作用,采用原土種植,該片區(qū)重在展示鹽生濕地的自然風貌,同樣具有科普作用。選用水生或濕生的鹽生草本類,配合少量耐水濕低矮灌木。選用植物如下:喬木——粗枝木麻黃、中國檉柳;灌木——毛檉柳、多枝檉柳、短毛檉柳、細枝檉柳、白刺、夾竹桃、箬竹;觀賞草——蘆竹、蘆葦;地被——單葉蔓荊、苜蓿、鹽生堿蓬、翅堿蓬、鹽角草;水生——海帶、藨草等。
島嶼強耐鹽堿植物綜合改良
島嶼四周環(huán)水,環(huán)境相對較不穩(wěn)定,雖然有部分區(qū)域位于3.6米以上,也不適宜采用常規(guī)種植方式,本案采用綜合改良方式(圖8):對于3.6米以上區(qū)域采用樹穴改良方式,種植耐鹽堿植物;對于3.6米以下區(qū)域采用鹽生植物。原土種植方式,種植鹽生植物,并以碎石鋪底阻斷地下水的虹吸作用,防止泛堿。同時以拋石固岸,減少侵蝕。選用植物如下:喬木——粗枝木麻黃、華盛頓棕櫚;灌木——濱海木槿、孝順竹、檉柳、木芙蓉、夾竹桃、劍麻、田菁;觀賞草——蘆竹、蘆葦;地被——單葉蔓荊、二色補血草、仙人掌、腎葉打碗花;水生——藨草、大米草、堿蓬等。
綜上所述,設計是為了解決問題,而本案也僅是鹽堿種植的一個解決途徑。景觀設計往往涉及建筑學、城市規(guī)劃、生態(tài)學、植物學、土壤學、地質學等等多學科的交叉。景觀設計師雖不能保證事事精通,但面對非常規(guī)情況,需要知道如何尋找答案,只有在工作過程中不斷地思考和學習,才能適應多變的景觀設計要求,順利地解決一個又一個難題。
帥萊 北京土人城市規(guī)劃設計有限公司上海分公司項目負責人,北京大學景觀設計碩士。