青島在海綿城市建設中的植物選擇與配置

孟穎斌　李忠民

摘要：青島作為國家第二批海綿試點城市，對海綿建設進行了一些探索。本文通過查閱文獻和實地調(diào)查提出青島在海綿城市建設中植物的選擇原則，主要包括抗旱性、耐堿性、抗污性及兩棲性等四個方面。對已實施的居住區(qū)、市政道路及公園三個不同類型的海綿項目的植物配置模式進行分析?？偨Y(jié)出青島在海綿城市建設中植物配置的功能性及觀賞性兩大特點，以及在景觀效果上存在的均質(zhì)化強、品質(zhì)感差及持續(xù)性弱三方面問題，并提出優(yōu)化建議。

關(guān)鍵詞：海綿城市；植物選擇；植物配置

中圖分類號：TU986

文獻標志碼：A

文章編號：1671-2641（2018）01-0065-04

收稿日期：2017-09-01

修回日期：2017-10-27

引言

青島是全國最嚴重的缺水城市之一，人均淡水資源量只有247m³，僅為全國平均水平的11%，低于國際公認的500m³/人的絕對缺水標準，城市90%的用水依賴引黃客水。然而每年的7至8月，進入汛期后，兩月的降雨量約占全年的60%，短時的強降雨極易引發(fā)局部區(qū)域的內(nèi)澇。針對青島市常年缺水，短時暴雨的特殊性，青島市于2016年4月成功審請了國家第二批海綿試點城市，通過一年多的海綿建設，青島市在緩解旱情，防止內(nèi)澇方面積累了一定的經(jīng)驗。

1研究對象與方法

本文通過查閱文獻資料及對青島地區(qū)植物的使用經(jīng)驗，有針對性地提出青島在海綿城市建設中的植物選擇原則：經(jīng)綜合考察青島市已建成的海綿項目，選取青島華泰社區(qū)、富源二號路、山王河濕地公園等三處具有典型代表的海綿建設實例進行調(diào)查研究。經(jīng)實地調(diào)查，分析項目所選用的植物品種及其配置模式，總結(jié)青島海綿建設的植物配置特色，提出存在的問題及建議。

2氣候及地貌特征

青島屬溫帶季風氣候。春季氣溫回升快，多大風，蒸發(fā)旺盛；夏季濕熱多雨，全年主要降雨量多集中于此，但降水總量比較少，多年平均降雨量僅為662，1 mm；秋季天高氣爽，降水少，蒸發(fā)強：冬季風大溫低，持續(xù)時間較長。

丘陵是青島地區(qū)的主要地貌類型，占全市總面積的41，04%。高丘陵山勢比較緩和，地貌形態(tài)比較單調(diào)，主要分布在嶗山及小珠山低山區(qū)周圍。低丘陵是青島地區(qū)廣泛分布的地貌類型之一，其中海拔100～200 m左右的高低丘陵分布普遍，表現(xiàn)為起伏和緩的寬谷緩丘地形。青島的道路系統(tǒng)受丘陵地貌的影響，起伏變化較大，坡度在3%以上的道路，約在40%左右。大學路、延安路、龍江路、江蘇路等部分市區(qū)地段道路的坡度已達5%～7%。坡度是地表徑流產(chǎn)生的主要影響因素，坡面道路與綠地的徑流系數(shù)均隨著坡度的增加而增加，而《室外排水設計規(guī)范（GB50014-2006）》中的徑流系數(shù)取值沒有考慮地貌坡度因素，實際丘陵或山地城市綠地與道路的徑流系數(shù)偏大。富有起伏變化的島城道路系統(tǒng)既是城市地貌特色也是海綿建設的挑戰(zhàn)。

由此來看，青島干旱的主要原因為降雨少，風大蒸發(fā)快；地勢崎嶇不平，三面環(huán)海，坡度大，水流快，排水順暢。

3海綿植物的選擇原則

針對青島特殊的氣候及地貌環(huán)境，植物的選擇首先應立足本土，以青島當?shù)氐泥l(xiāng)土樹種為主，適當選擇外來樹種，形成以鄉(xiāng)土樹種為基調(diào)，以外來樹種為配調(diào)的景觀格局；其次，針對海綿城市的建設特點，所選植物應側(cè)重于對污染物的滯納與凈化、遲滯水流，削弱水流的沖刷、促進水在系統(tǒng)中的循環(huán)。綜上所述，青島在海綿植物的選擇上還應重點從植物的抗旱性、耐堿性、抗污性、兩棲性四方面考慮。

3.1抗旱性

青島降雨少、多旱，在植物的選擇上應加強抗旱性植物的選擇?？购敌灾参锿蛋l(fā)達，深入土壤深層，能夠有效地利用土壤水分，根冠比較大。在青島地區(qū)可以利用的抗旱種類中，灌木類主要有：：金焰繡線菊Spiraea×bumaMa‘GoldFlame'、紫葉小檗Berberis thunbergii‘Atropurpurea、沙地柏Juniperus sabina、紅寶石海棠Malus×mieromalu3'Ruby'、

珍珠梅Sorbaria asorbifolia、錦帶花Weigela florida、美麗胡枝子Lespedeza thunbergiisubsp.formosa、黃櫨Cotinus coggygria等：喬木類主要有構(gòu)樹Brous sonetiapapyrifera、黃連木P&tacia; chinensis、刺槐Robinia pseudoacacia、棗Ziziphusjujuba、臭椿Ailanthus altissima、白蠟樹Fraxinus chinensis。此類植物可用于植被緩沖帶區(qū)域。

3.2耐堿性

青島在冬季降雪后會在路面上播散融雪劑。融雪劑作為一種化學品，其主要成份為醋酸鉀和氯鹽。隨著融雪劑的使用，促使徑流內(nèi)的含鹽量增加，極易對植物根系造成損害，故在植物的選擇中應注意耐堿性植物的選擇。青島地區(qū)抗堿性較好的種類中，灌木類主要有：大葉黃楊Euonymusjaponieus、金森女貞Ligustrumjaponieum‘Howardii：喬木類主要有：旱柳Salix matsudana、側(cè)柏Plalyeladus orientalis、皂莢Gleditsiasinensis、刺槐、構(gòu)樹等。此類植物可用于市政綠化帶區(qū)域。

3.3抗污性

雨水中的主要污染物質(zhì)有：懸浮物（ss）、有機污染物（cOD）、氯（CL）、總磷（TP）等，選用根系發(fā)達、莖葉繁茂、凈化能力強的植物對于雨水污染物質(zhì)的降解和去除有很好的作用。美國科學家表明根系發(fā)達的植物對水質(zhì)凈化有積極的作用，發(fā)達的根系在去除雨水中污染物方面起決定性作用。適宜青島抗污性植物主要有：菖蒲Acorus cakoramus、蘆竹Arundo donax，蒲葦Cortaderia selloana、香蒲Typhaoriental&、千屈菜Lythrumsaliearia、梭魚草Pontederia cordata、蘆葦Phragmitesaustralis等。此類植物可用于生物滯留設施或雨水濕地的蓄水區(qū)。

3.4兩棲性

植物的兩棲性是指能夠適應長期或短期水淹環(huán)境，同時耐受長期干旱的植物種類。因下沉綠地中的水量與降雨息息相關(guān)，存在滿水期與枯水期交替出現(xiàn)的現(xiàn)象，因此種植的植物既要適應水生環(huán)境又要有一定的抗旱能力。適宜青島兩棲植物主要有：結(jié)縷草Zoysiajaponica、高羊茅Festuca elata、芒Miscanthus sinensis、狼尾草Pennisetum alopecuroides、八寶景天Hylotelephium erythrostictum、大葉黃楊、木槿Hibiscus syriacus、沙地柏、白蠟樹、旱柳等。此類植物可用于雨水濕地的緩沖區(qū)域。

4青島海綿城市建設中的植物配置模式

海綿城市建設是對水體的一次系統(tǒng)性儲蓄與利用。通過生物滯留設施對初期雨水進行凈化與滯留，通過植草溝或滲管等轉(zhuǎn)輸措施將雨水送至雨水塘或儲蓄罐，從而達到雨水的再次利用。生物滯留設施、植草溝、雨水塘三種典型的海綿措施形成了雨水從源頭、中途、末端的一套完整循環(huán)。針對青島市在海綿城市建設中已完成的三個項目分析其主要的植物配置模式。

4.1居住區(qū)海綿建設

青島華泰社區(qū)位于李滄區(qū)興義路以南，總面積3，43 hm²。小區(qū)整體海綿措施結(jié)合各級組團布置為單元式網(wǎng)狀徑流控制系統(tǒng)。第一步，小區(qū)甬道雨水、車道路雨水、屋面徑流通過開口路沿石、透水地坪、落水管斷接等形式接入排水溝或植草溝：第二步，由植草溝引導至建筑外側(cè)的生物滯留設施，滯留設施深度在150 mm～200mm之間，溢出的雨量由溢水口接小區(qū)雨水管網(wǎng)：第三步，末端接入模塊蓄水池，蓄水可用于綠化澆灌或清洗路面，模塊溢流部分接市政管網(wǎng)。

植物配置模式：1）高低觀賞草組合。此模式主要應用于屋面徑流斷接處，通過碎石與狼尾草、芒等兩棲植物進行組合在對排水口遮擋的同時，形成野趣、自然的綠化景觀。2）小喬木+灌木+兩棲植物。此模式主要用于生物滯留設施。因生物滯留設施的設計滲透時間一般不大于48 h，蓄水區(qū)選擇短時耐澇能力強又具備抗旱能力的植物：邊緣處選擇有一定抗旱性且觀賞價值高的小喬木及灌木。因滯留池覆土深度較淺，本次項目主要以小喬木、灌木及草本植物為主，以自然式叢植的配置形式，點綴于卵石淺灘與石縫邊之間。主要選擇的種類有：日本晚櫻Cerasus serrulata var.lannesiana、木槿、沙地柏、大葉黃楊、狼尾草、芒等。3）復合草籽。此模式主要用于植草溝。復合草籽以黑麥草Lolium perenne、高羊茅、早熟禾Poa annua按3：3：4的比例進行配置，通過不同種類草籽的優(yōu)勢互補，增加草坪對植草溝的固土能力，提高植草溝對雨水抗沖刷的能力。

4.2市政道路海綿建設

富源二號路區(qū)位于西海岸新區(qū)南起現(xiàn)狀團結(jié)路，北至規(guī)劃富源五號線，全長約539.4m。設雙向四車道，紅線寬30 m。道路坡度約為5%，兩側(cè)綠化帶為下凹形式，為減緩雨水流速，約每隔20 m設一處阻水帶，采用透水磚砌筑，雨水通過異形側(cè)石排至綠化帶內(nèi)，經(jīng)阻水帶逐級溢流至低點沉泥井，經(jīng)沉泥后由過路管道溢流至西側(cè)儲水池（圖1）。

植物配置模式：1）片植耐堿鹽模紋?？紤]到冬季融雪劑對道路綠植的影響，路側(cè)綠籬植物主要選擇耐鹽堿性強且具喜濕的植物種類，選擇的種類主要包括小葉女貞Ligustrum quihoui、紅葉石楠Photiniaxfraseri、大葉黃楊及日本珊瑚樹（法國冬青）Viburnumodoratissimum var，awabuki，以50m作為一組分段種植，形成行道樹下形成形式統(tǒng)一但又富于變化的特色綠籬帶。2）列植高抗性喬木。在行道樹的選擇上主要候選品種包括旱柳及刺槐，兩種喬木均有耐濕、耐鹽堿的特征，以260 m一段，栽植于道路兩側(cè)（圖2）。

4.3公園海綿建設

山王河濕地公園位于西海岸新區(qū)中德生態(tài)園區(qū)內(nèi)，團結(jié)路與青榮高速之間，面積1.2 hm²。整個園區(qū)地勢四周高中間低成洼地。海綿措施包括：第一，由于坡度在1：2至1：3之間，主要采用分級跌落的形式，使坡體形成多級臺地，通過對徑流進行逐級控制，形成豎向上多層次的水景與雨洪調(diào)蓄系統(tǒng)。第二，路面上的雨水經(jīng)過平界石直接經(jīng)過綠化緩沖帶，之后通到多級臺地層層跌落至前置塘，經(jīng)前置塘的進一步凈化后，最終匯入雨水濕地（圖3）。

植物配置模式：1）片植喬木林帶。植被緩沖帶主要采取喬木群植的栽植模式形成高低起伏富有層次的林帶主要選擇2-3種深根性、抗性強的喬木品種如黃山欒樹Koelreuteria bipinnata‘Integrifoliola、大葉櫸樹Zelkovaschneideriana及臭椿，考慮到冬季景觀效果，局部組團栽植黑松Pinusthunbergii和雪松Cedrus deodara。2）小喬木+灌木+觀賞草。臺地共分三層，每層綠化寬度約4 m，每級擋墻高0.8 m。三層臺地分別栽植抗性較佳的紅葉石楠、金森女貞及瓜子黃楊Buxus sinica，形成紅、黃、綠三條色帶，在墻沿栽植麥冬Ophiopogon japonieus及狼尾草進一步增強臺地的固土能力。臺地上層主要栽植的小喬木包括日本晚櫻、紫葉李Prunus cerasifera ‘Pissardii及海棠Malus halliana，形成春季較佳的觀賞面。3）組團栽植濕生植物+水生植物。雨水濕地根據(jù)水體規(guī)模栽植植物，考慮植被搭配的比例及層次，挺水植物與漂浮植物比例恰當，整體水面植物覆蓋度不超過水體面積1/3為宜，以免影響水體觀賞效果，變得擁堵、雜亂。由于水面水深約60 cm，選擇的挺水植物包括：菖蒲、蘆葦、梭魚草：沉水植物包括：金魚藻Ceratophyllumdemersum：漂浮植物包括：睡蓮Nymphaea tetragona：水岸邊栽植的濕生植物包括：旱柳、水杉Metasequoia glyptostroboides、石榴Punica granatum（圖4）。

5結(jié)論

本文著眼于青島獨有的氣候及地貌特征，結(jié)合適于青島生長的植物種類，通過居住區(qū)綠化、市政道路綠化、公園綠化，對青島海綿城市建設中植物種類的選擇及配置進行了初步研究。主要結(jié)論如下：

5.1滿足海綿城市功能性的要求

青島在海綿城市建設中所選用的植物品種均能適應青島當?shù)氐臍夂蛱攸c，所選用植物的根系能夠有效的抵抗雨水的沖刷：不同植物的合理配置對雨水中的污染物起到了積極的凈化效果，對達到污染控制指標有著不可取代的作用。

5.2滿足海綿城市觀賞性的要求

海綿城市建設中選用了春季開花的植物，如：日本晚櫻、紫荊、海棠：夏季開花的植物，如：木槿、石榴等：秋季觀葉的植物，如：櫸樹、刺槐等：冬季觀葉的植物，如：黑松、雪松等，形成了四季均有景可賞的景觀效果。同時嘗試選用了狼尾草、芒、蘆竹、蒲葦、香蒲等一系列濕生類植物，形成了具有一定特色的綠化景觀。

6討論

在總結(jié)青島海綿建設植物選擇與配置特色的同時，分析得出建設過程中及建設后期存在的主要問題有以下三方面：

6.1景觀效果的均質(zhì)化強

在設計風格上，為保證苗木成活，以鄉(xiāng)土苗木及傳統(tǒng)的配置模式為主，如下層模紋主要為小龍柏Juniperus ehinensis‘Kaizuka'、紅葉石楠、金森女貞三個種類，大量的應用于每一個工程。其他種類如合歡Albiziajufibrissin、鈍葉杜鵑（石巖杜鵑）Rhododendron obtusum等一批優(yōu)秀的苗木品種由于施工養(yǎng)護、病蟲害等問題，在設計中會謹慎使用或禁止使用，這就造成了青島在植物配置尤其在市政道路植物配置中，植物的景觀較為均一，缺少特色。建議嘗試擺脫地被即模紋的思路，更多的采用弱修剪、輕管理的種類，如連翹Forsythiasuspensa、杜鵑類Rhododendron spp，、迎春Jasminum nudiflorum等，打造更加自然、柔和的景觀環(huán)境。

6.2景觀效果的品質(zhì)感差

在主要節(jié)點及重要視線焦點的處理上盡管使用了特選類、叢生類及造型類的特色苗木品種，通過喬木、灌木、地被及景石的配置也能夠達到節(jié)點的特色性及識別性，但在細節(jié)的處理上缺少精品化意識，如配景灌木球大葉黃楊與金森女貞在高度上、數(shù)量上的對比、宿根花卉與地被植物在面積上、色彩上的對比等都需要進一步考慮。

6.3景觀效果的持續(xù)性弱

青島多干旱，少雨水的自然環(huán)境對兩棲植物品種的選擇是一個巨大的挑戰(zhàn)。在項目中選用了狼尾草、芒、蘆竹等苗木品種，雖然在施工初期長勢較佳，但隨著少雨、多風氣候的交替出現(xiàn)，植物是否能夠持續(xù)保證最佳的效果也是需要繼續(xù)探討的問題。在此基礎(chǔ)上，下一步研究應跟蹤調(diào)查所選植物的生長情況及建設后期的景觀效果，篩選出適宜青島海綿建設的最優(yōu)植物，在以后的建設中加以利用，形成“青島式”的海綿新景觀。