低影響開發(fā)中植物應(yīng)用研究

【摘 要】低影響開發(fā)是有效針對(duì)解決城市雨洪問題的理念與技術(shù)手段，植物應(yīng)用是有效解決雨的滯留、凈化、下滲等問題的方法，同時(shí)兼具生態(tài)和景觀美學(xué)，本文就對(duì)植物在雨洪問題中發(fā)揮的作用進(jìn)行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】低影響開發(fā)；雨洪；植物應(yīng)用

【Abstract】Low-impact development is an effective concept and technical means to solve urban stormwater problems. Plant application is a method to effectively solve problems such as detention， purification and infiltration of rain， and at the same time it has both ecological and landscape aesthetics. The role played by the rainstorm problem was analyzed and studied.

【Key words】Low impact development；Rainwater；Plant application

1. 低影響開發(fā)研究體系

（1）低影響開發(fā)（Low Impact Develompet）旨在模擬場(chǎng)地開發(fā)前，原有自然水文狀態(tài)，雨水循環(huán)過程為基礎(chǔ)，采用生態(tài)化源頭控制城市雨水徑流以及回收利用，盡可能降低人為影響，使開發(fā)后的水文狀態(tài)盡可能與開發(fā)前保持一致。其核心是建立媲美自然生態(tài)系統(tǒng)的城市雨水管理體系，采用合理的景觀規(guī)劃空間和相應(yīng)的技術(shù)措施對(duì)暴雨徑流有效控制，減少徑流帶來的危害與污染。

（2）LID的實(shí)踐過程中，在充分保證土地的社會(huì)效益和景觀體驗(yàn)的前提下利用綠色生態(tài)、分散式、集約型方式將城市雨水徑流控制在合理范圍。通過一部分雨水設(shè)施，例如雨水花園、植草溝、下凹式綠地、綠色屋頂，將降水徑流、下滲、凈化、儲(chǔ)存等，補(bǔ)給地下水，通過一系列措施可減少暴雨徑流帶來的城市排水壓力，能有效降低降水中的重金屬污染物，提高了降水的回收利用率，降低城市次生災(zāi)害。

2. 低影響開發(fā)與植物應(yīng)用

低影響開發(fā)的設(shè)施離不開與植物的共同合作，絕大部分是靠植物產(chǎn)生的一系列影響來消納雨水。因而低影響開發(fā)的的關(guān)鍵因素是選取合理的植物并合理配置。就目前國內(nèi)外對(duì)植物在雨洪管理中發(fā)揮的效果研究看，植物對(duì)與雨水的凈化能力、植物根系對(duì)于土壤的緊實(shí)度，滲透性、植物在雨水花園中的生理生物等特性方面都有著積極的作用。就海綿城市建設(shè)中污染嚴(yán)重、干濕差異的生長(zhǎng)環(huán)境，將不同植物組合搭配，呈現(xiàn)出不同的生長(zhǎng)特征，因此所呈現(xiàn)的植物景觀也有所差異。

3. 低影響開發(fā)中植物作用

3.1 吸附污染物及凈化水質(zhì)。

LID設(shè)施中的植草溝、下凹式綠地、植被過濾帶等不僅能減緩雨水徑流速度，還能有效吸納、滯留雨水中的顆粒、污染物、重金屬等。研究表明特定的植物如低矮密集的植被能有效將雨水中的懸浮顆粒物能起到滯留沉降的作用。此外植株莖稈密集的還能將雨水中的泥沙、TN、TP以及徑流速度起到攔截作用[1]。特定植物對(duì)流經(jīng)屋面、地表的雨水還能有效吸附氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)、農(nóng)藥、有機(jī)物以及重金屬，因而凈化水質(zhì)。據(jù)研究表明，當(dāng)?shù)乇矸N植植物雨水流經(jīng)時(shí)對(duì)雨水中的污染物的滯留與凈化和無植被時(shí)差異明顯。美國學(xué)者Lucas等研究表明生物量大，生長(zhǎng)速度快的植被吸附污染更明顯，并且植物根系生長(zhǎng)在一定程度上能促進(jìn)土壤的吸附凈化能力。其他學(xué)者就不同植物對(duì)雨水中的污染物吸附能力進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對(duì)比。結(jié)果顯示，不同植物吸附污染物能力存在巨大差異，莎草科、燈芯草屬植物、玉樹等，表現(xiàn)出了強(qiáng)大的消納污染物的能力，并且共同特性是根系發(fā)達(dá)。

3.2 雨水滯留與滲透。

植物的莖葉在降水時(shí)能阻擋一部分雨水，減少雨水的徑流，減緩雨水徑流速度，地被植物能增加雨水在地表停留時(shí)間，增強(qiáng)雨水的下滲率。植物的根系能有效吸收雨水，且通過植物的蒸騰作用向大氣中釋放一部分水分。植物根系還可以結(jié)合周邊土壤中的有機(jī)質(zhì)，增強(qiáng)淺層地表的滲透作用，促進(jìn)減少雨水徑流的速率及雨水徑流總量。Lewis J F等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，測(cè)試了相同地塊，一是種植植物，二是未種植植物兩種條件，土壤在長(zhǎng)期滲透性能上的變化，其試驗(yàn)結(jié)果顯示，沒有種植植物的土壤，其土壤滲透性能會(huì)逐漸降低，且在一定時(shí)間內(nèi)自我恢復(fù)較差；而種植植物的土壤，土壤滲透性能隨著植物根系的生長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)。其中一項(xiàng)試驗(yàn)表明，在80%沙壤土、10%珍珠巖、10%蛭石配比的土壤中，起初土壤的滲透率為300 mm/h，等8個(gè)月后土壤滲透率降低到30 mm/h，隨著植物根系的不斷生長(zhǎng)，21個(gè)月后土壤滲透率恢復(fù)到350 mm/h以上[2]。

3.3 審美效益與改善環(huán)境。

園林植物本身極具觀賞價(jià)值，是 LID 技術(shù)設(shè)施中不可或缺的景觀元素，它能夠使 LID 技術(shù)設(shè)施增添審美情趣，提高景觀品質(zhì)。設(shè)施中的植物不僅僅是展現(xiàn)他的形態(tài)、色彩、尺度、流線等本質(zhì)美，還包括植物經(jīng)進(jìn)行組合搭配展現(xiàn)最優(yōu)之后獲得的構(gòu)圖、意境等視覺享受。傳統(tǒng)的雨水管理工程措施以硬質(zhì)為主，缺少柔軟的線條美感。因此，LID 技術(shù)設(shè)施結(jié)合植物進(jìn)行搭配，不僅讓人們感受到植物景觀帶來的自魅力，消除精神疲勞調(diào)節(jié)心態(tài)，也能讓人們對(duì)雨洪管理工程措施中過多的硬質(zhì)景觀的刻板印象降低，還提高人們對(duì)雨洪設(shè)施的接受程度。雨水花園中的植物通過蒸騰作用吸收滲透到土壤中的雨水，這個(gè)過程吸收熱量、增加空氣濕度，調(diào)節(jié)微氣候，對(duì)城市的熱島效應(yīng)有著積極的影響。通過合理的植物配置，雨水花園能給一些小動(dòng)物如蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓等提供天然棲息地，豐富了生物種類，形成自然野趣生態(tài)環(huán)境，提高雨水花園的生物多樣性。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃婉梅. 基于LID技術(shù)設(shè)施的植物選擇與配置研究[D].福建農(nóng)林大學(xué)，2015.

[2] 王佳，王思思，車伍.低影響開發(fā)與綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施的植物選擇與設(shè)計(jì)[J].中國給水排水，2012.

[文章編號(hào)]1619-2737（2018）05-22-835

[作者簡(jiǎn)介] 陳業(yè)東，研究方向：風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)，山東建筑大學(xué) 建筑城規(guī)學(xué)院。