福州市行道樹根系對道路的破壞狀況

張采薇，閆淑君，陳 瑩，吳沙沙，蔡園園，張麗鴿，朱啟雁

(1.福建農(nóng)林大學(xué)園林學(xué)院，福建福州350002;2.中國建筑西南設(shè)計研究院，四川成都610041)

行道樹是城市綠化中不可或缺的部分，具有提供蔭蔽、調(diào)節(jié)氣溫[1]、凈化空氣[2－3]、增加濕度[4]、阻滯塵埃[5]、隔音降噪、殺菌、防風(fēng)等重要生態(tài)功能.行道樹作為城市道路綠地這一線性綠色廊道的構(gòu)成主體，聯(lián)系和溝通了彼此孤立的面狀和點狀綠地斑塊，與其他形態(tài)的綠地及其構(gòu)成要素共同組成完整的城市綠地生態(tài)系統(tǒng)[6].與此同時，行道樹也起著展示城市形象、體現(xiàn)城市風(fēng)貌、反映城市特色、傳遞城市文化內(nèi)涵的作用.然而，隨著行道樹的生長，其根系對道路地面造成損壞的情況時有發(fā)生，甚至對城市設(shè)施造成了嚴(yán)重危害，影響市容市貌.

Wager et al[7]發(fā)現(xiàn)樹木的根系所產(chǎn)生的破壞與其胸徑呈正相關(guān).Wong et al[8]研究指出行道樹根系對人行道鋪面的破壞與具體樹種有關(guān)，一般樹木胸徑在11－20 cm就開始產(chǎn)生破壞;行道樹的種植帶越寬，對人行道鋪面和路緣的破壞越小.Nicoll et al[9]探討了櫻屬植物根系結(jié)構(gòu)與鋪面損壞的關(guān)系[9].而中國臺灣已對臺北市、臺中市、高雄市和嘉義市行道樹根系造成人行道破壞做了相關(guān)研究[10－13].

本研究以福州市現(xiàn)有的行道樹樹種作為研究對象，通過實地調(diào)查，對目前福州主城區(qū)的行道樹根系危害的狀況及程度做出整體評估;探討不同樹種、不同胸徑、各種種植條件與其根系對道路硬體材質(zhì)造成的破壞程度之間的關(guān)系;對誘發(fā)行道樹根系對道路硬體破環(huán)的影響因素進(jìn)行解析，以期為福州市未來行道樹樹種的選擇、規(guī)劃布局和后期維護(hù)管理提供參考.

1 材料與方法

1.1 研究對象

以福州市主城區(qū)范圍內(nèi)鼓樓區(qū)、臺江區(qū)、倉山區(qū)的街道及福建農(nóng)林大學(xué)校園內(nèi)道路中常見的17種行道樹作為研究對象，調(diào)查總株數(shù)共計1615株，具體分布情況如表1所示.

表1 行道樹基本資料Table 1 The data of street trees

1.2 研究方法

采用實地調(diào)查的方法，調(diào)查內(nèi)容包括樹種名稱、種植方式、調(diào)查地點、行道樹的胸徑，以及人行道硬質(zhì)部分的破壞狀況等.

根系對硬體破壞的等級評定:參考Wong et al[8]、章錦瑜等[13]的調(diào)查方式和分級制度，根據(jù)實際情況加以調(diào)整.對每株行道樹所在的人行道鋪面與種植池邊框穴和路緣石2個項目，分別記錄和測定樹木根系造成的裂縫的數(shù)量，裂縫最大寬度、長度;在有多條裂縫的情況下，對長度和寬度取最大值.同樣針對以上2個項目，測量并記錄由于根系而變形的人行道硬體的水平位移和垂直抬升距離.根系對邊框、緣石與鋪面造成破壞的等級評定見表2.

1.3 根系破壞程度標(biāo)準(zhǔn)的分級

根據(jù)行道樹根系對人行道破壞的具體情況，將破壞分成2個部分，即行道樹根系對種植池邊框穴和路緣石的破壞和行道樹根系對人行道鋪面的破壞.又將破壞變形的情況細(xì)分為由行道樹根系破壞造成的垂直抬升距離、水平位移距離、裂縫嚴(yán)重程度3種，按照表2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行打分，將這3種破壞情況的所得分值進(jìn)行加總求和，根據(jù)最后得出的分?jǐn)?shù)判斷其破壞程度.加總求和后的分?jǐn)?shù)為0的視為無破壞;分?jǐn)?shù)為1－3的視為破壞情況輕微;分?jǐn)?shù)為4－6的視為中度破壞;分?jǐn)?shù)為7－9的視為嚴(yán)重破壞.

1.4 數(shù)據(jù)處理

調(diào)查數(shù)據(jù)采用Excel 2007軟件進(jìn)行處理，使用Spss 13.0軟件進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析.

表2 邊框、緣石與鋪面的裂縫等級評定1)Table 2 The level evaluation of the cracks on the pit and kerb

2 結(jié)果與分析

2.1 行道樹對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度

2.1.1 不同樹種行道樹對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度 所調(diào)查的17種行道樹對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度存在差異(表3).其中木棉、高山榕、大葉榕、南洋楹、小葉榕對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度最大，5 個樹種達(dá)到中度以上破壞的比例分別是 62.22%、59.16%、53.97%、38.10%、30.15%.其中高山榕達(dá)到嚴(yán)重破壞程度的比例達(dá)到36.62%，木棉達(dá)到28.89%，大葉榕達(dá)到14.29%，小葉榕達(dá)到10.05%;大葉榕達(dá)到中度破壞的比例為39.68%，天竺桂達(dá)到57.69%，大王椰子達(dá)到8.57%(破壞程度為輕微);影響程度最輕微的樹種是假檳榔，未發(fā)現(xiàn)其對種植邊框穴和路緣石造成破壞.

表3 不同樹種行道樹根系對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度Table 3 The damage degrees of plant's pit and kerb by different species %

高山榕、大葉榕和小葉榕都是?？崎艑僦参铮@類植物除了有一般的地下根外，還會從干基(近地面處)發(fā)出為數(shù)頗多的氣生根系，沿著地面到處伸展，或鉆入鋪面縫隙以及附近的管線與水溝中，造成一些特殊的根害狀況.如木棉在有鋪面的人行道植穴中生長，會形成水平伸展的根系，并緊緊依貼鋪面生長，容易造成硬體毀損.隨著樹齡的增加，其干基會形成板根，對植穴邊框更具有破壞性[11].

2.1.2 不同胸徑行道樹對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度 一般而言，喬木的胸徑越大，需要從土壤中汲取的水分、養(yǎng)分量越多，其根系越發(fā)達(dá)，在地表土壤中盤根錯節(jié)造成種植池邊框穴和路緣石的破壞性也越大.本研究調(diào)查了福州市17種不同胸徑的行道樹對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度，在此基礎(chǔ)上對調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析;并運用Spearman等級相關(guān)分析法，對不同樹種胸徑下根系對種植穴邊框和路緣石的破壞程度進(jìn)行了相關(guān)性檢驗(表4).結(jié)果表明:17種行道樹中，有14種行道樹樹種的胸徑與其根系對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度呈顯著正相關(guān);廣玉蘭胸徑與根系對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度的正相關(guān)性不顯著;假檳榔的胸徑與根系對種植池邊框穴和路緣石的破壞程度無相關(guān)性.

2.2 行道樹對人行道鋪面的破壞程度

2.2.1 不同樹種行道樹對人行道鋪面的破壞程度 行道樹種對人行道鋪面的破壞程度與鋪面材料的種類和路面修復(fù)情況有關(guān).不同材料的抗壓力、抗彎力和吸水率不同，鋪面抗破損強度也就各不相同.在福州市，同一樹種對人行道鋪面的破壞程度因樹木栽植地點而有差異.城市人行道鋪面以柏油和石磚種類最為常見.根系對鋪面的破壞形式因鋪面不同而有差異，如柏油鋪面中，裂縫是最典型的破壞形式，且裂縫方向通常會與根系蔓延伸展的方向一致;而磚材鋪面或石板鋪面被破壞形式則多為位移、抬高和翹起，混凝土鋪面則容易產(chǎn)生細(xì)長的裂縫或在進(jìn)一步破壞的情況下發(fā)生破碎.

續(xù)表4

從表5可知:除了蒲葵、假檳榔、天竺桂、刺桐對人行道僅構(gòu)成輕微破壞外，其余樹種均可對人行道鋪面造成中度以上的破壞;而南洋楹、盆架木、大葉榕、高山榕、木棉、小葉榕、麻楝、樟樹對人行道鋪面構(gòu)成嚴(yán)重破壞.

表5 不同樹種根系對人行道鋪面的破壞程度Table 5 The damage degrees of pavement by different species

2.2.2 行道樹胸徑對人行道鋪面的破壞程度 從表6可知，芒果、樟樹、南洋楹、刺桐、麻楝、蒲葵、羊蹄甲、假檳榔、天竺桂、盆架木、大王椰子、高山榕、白蘭的破壞程度與其胸徑呈顯著正相關(guān).大葉榕、大王椰子、木棉、小葉榕的胸徑與其植株根系對道路鋪面的破壞程度之間未見顯著的相關(guān)性.

在調(diào)查的樹木中，當(dāng)麻楝、羊蹄甲、蒲葵胸徑達(dá)到30 cm以上，白蘭、盆架木胸徑達(dá)到50 cm以上，南洋楹胸徑達(dá)到60 cm以上，它們會對人行道鋪面造成不同程度的破壞;而大王椰子、高山榕在任何大小胸徑下均可對道路鋪面造成了不同程度的破壞.

盆架木、高山榕胸徑在20 cm以上，樟樹、白蘭、芒果胸徑在30 cm以上，南洋楹胸徑在60 cm以上時，可對人行道鋪面造成中度以上的破壞;而麻楝、羊蹄甲、大葉榕、木棉、小葉榕在任何大小胸徑下都有可能對道路鋪面造成中度以上的破壞.

3 小結(jié)

本研究結(jié)果表明:不同樹種對道路邊框及路緣石、鋪面的破壞程度有很大差別;高山榕、大葉榕、木棉、小葉榕、南洋楹、樟樹對人行道硬質(zhì)材料有較強的破壞性;麻楝、白蘭、盆架木、天竺桂、大王椰子、芒果對人行道有一定的破壞性;蒲葵、刺桐、假檳榔、廣玉蘭則對人行道的破壞程度較輕.大部分樹木隨其胸徑的增長，對人行道的破壞程度愈發(fā)顯著.因此在實際應(yīng)用中，應(yīng)該根據(jù)根系類型來選擇行道樹，應(yīng)避免選用有支撐根、不定根、淺根和干基膨大的樹種.

表6 不同樹種在不同胸徑下對道路鋪面的破壞程度1)Table 6 The damage degrees of pavement by different species with different DBH

續(xù)表6

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