李翰書, 楊志恒, 宋良紅, 張 娟, 林 博
(鄭州植物園, 河南 鄭州 450042)
改革開放以后,我國城市化進(jìn)程明顯加快,改革開放40年以來,城市化率突破50%,較此前提高41百分點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增多等因素使城市面臨著一系列的生態(tài)環(huán)境問題,大氣污染、噪聲污染、水污染、光污染及生物多樣性減少等威脅著城市居民的生命健康[1]。中國生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)指出,2017年全國338個(gè)地級及以上城市中,99個(gè)城市的環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo),僅占29.3%;2018年121個(gè)城市的環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo),占比35.8%。植物作為城市之肺,有保持水土、調(diào)節(jié)氣候、滯污降塵、消減噪音、降溫增濕及凈化空氣等作用,擴(kuò)大城市植物生物總量、合理栽種植物、增加城市綠化面積、提高城市綠化率等可有效解決城市面臨的生態(tài)環(huán)境問題[2-3]。然而持續(xù)增長的土地需求使城市通常面臨著建筑用地資源緊張和綠化用地嚴(yán)重不足的沖突,城市中園林綠化用地越來越少,依靠常規(guī)綠化方式達(dá)到增加城市綠地率和綠化覆蓋率的難度越來越大。因此,探討更適合現(xiàn)代城市綠化的其他綠化方式,突破城市綠化瓶頸,建設(shè)滿足人民對生態(tài)環(huán)境要求的綠色城市顯得尤為重要。垂直綠化多采用藤本植物在屋頂、建筑立面、坡面、棚架、護(hù)欄、籬垣和立柱等垂直空間上進(jìn)行綠化,占用土地面積小,綠化面積大,利用較少土地資源在較短周期內(nèi)達(dá)到綠化效果,有效緩解城市綠化用地與城市土地之間的沖突,綠化形式靈活,可供選擇使用的植物種類豐富,能夠充分滿足現(xiàn)代城市綠化發(fā)展需要,是解決城市綠化用地緊張的有效途之一[4-6]。
隨著城市化快速發(fā)展,創(chuàng)建“園林城市”、“花園城市”等成為眾多國內(nèi)城市的綠化目標(biāo),從而帶動垂直綠化的發(fā)展。重慶、成都等城市早在20世紀(jì)70年代就開始有屋頂花園,到80年代末,成都市中心的屋面綠化率達(dá)72%。上海市的垂直綠化興起于20世紀(jì)80年代,主要利用爬山虎等植物進(jìn)行墻面綠化及在公園、居民區(qū)內(nèi)用紫藤、葡萄等搭成廊架。到90年代末,上海有綿延數(shù)十公里的高架路下的綠色走廊,人均綠地面積大大提高。2010年上海世界博覽會大量場館運(yùn)用了建筑垂直綠化的設(shè)計(jì)手法,垂直綠化方式多種多樣,技術(shù)含量高,景觀層次豐富。如世博主題館、法國館、盧森堡館及加拿大館等許多場館都展示了垂直綠化在場館設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。2013年北京世界園林博覽會,展示了多種建筑墻面垂直綠化的設(shè)計(jì)手法[7-9]。但垂直綠化在國內(nèi)發(fā)展時(shí)間較短,目前垂直綠化存在形式和手段單一,植物種類較少,多花植物、彩葉植物應(yīng)用較少以及綠化成本相對較高等問題,應(yīng)用過程中重視程度和設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)不足,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于地面綠化,因此,垂直綠化的應(yīng)用在我國還有很廣闊的發(fā)展空間[10-12]。
鄭州市位于河南省中部偏北,自20世紀(jì)80年代中期至今,鄭州市城市綠化覆蓋率不斷增加,因此,鄭州又有綠城之稱。2006年鄭州市成功創(chuàng)建為國家園林城市。但目前鄭州市城市綠化存在植物配置模式單一、綠化樹種類較少和城市綠化用地不足等問題。為拓展綠化形式,充分發(fā)揮垂直綠化技術(shù)在城市綠化中的應(yīng)用,通過對鄭州市垂直綠化方式和植物種類的調(diào)查分析,總結(jié)鄭州市垂直綠化經(jīng)驗(yàn)和不足,尋找解決垂直綠化中現(xiàn)存問題的方法,選擇最適宜的綠化植物和綠化形式,旨在為鄭州市及其生態(tài)條件相似城市的垂直綠化建設(shè)提供一定的理論參考。
鄭州市位于河南省中部偏北,地理坐標(biāo)為東經(jīng)112°42′~114°14′,北緯34°16′~34°58′,地處黃河中下游和伏牛山脈東北翼向黃淮平原過渡的交接地帶,屬北溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冷暖氣團(tuán)交替頻繁,春夏秋冬四季分明。全年平均氣溫15.6℃;8月最熱,月平均氣溫25.9℃;1月最冷,月平均氣溫2.15℃。全年平均降雨量542.15 mm,無霜期209 d,全年日照時(shí)間約1 869.7 h。1985年鄭州市城市綠化覆蓋率35. 25%,人均公共綠地面積達(dá)4.12 m2。2006年鄭州市中心城區(qū)綠地率達(dá)31.7%,綠化覆蓋率為34.9%,人均公共綠地增加至8.17 m2。至2018年底,鄭州市建成區(qū)綠地總面積達(dá)19 495萬m2;公園綠地有771處,總面積為8 270萬m2;道路綠化達(dá)852條(段),共植行道樹55萬株,建成區(qū)綠地率達(dá)35.84%,綠化覆蓋率達(dá)40.83%,人均公共綠地面積為13 m2[13-15]。
以鄭州市四環(huán)內(nèi)的公園(游園)、單位辦公區(qū)域和住宅區(qū)域3種類型的227處樣點(diǎn)為調(diào)查對象,調(diào)查時(shí)間為2018年4月至2019年6月。其中,公園(游園)67處,包括人民公園、紫荊山公園、文化公園、綠蔭公園、雕塑公園、五一公園、碧沙崗公園、植物園、龍子湖公園、濱河公園、世紀(jì)歡樂園及南環(huán)公園等;單位辦公區(qū)域52處,包括鄭州大學(xué)新校區(qū)、河南工業(yè)大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)龍子湖校區(qū)、河南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)龍子湖校區(qū)、華北水利水電大學(xué)、黃河科技學(xué)院、鄭州師范學(xué)院、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)文化路校區(qū)、鄭州大學(xué)體育學(xué)院和河南省人民醫(yī)院等;住宅區(qū)域98處,包括紫荊華庭、恒大綠洲、天倫莊園、綠都城、瀾庭敘和河南農(nóng)業(yè)大學(xué)第三生活區(qū)等。
采用實(shí)地調(diào)查和文獻(xiàn)查閱方式,在選定調(diào)查范圍內(nèi)對垂直綠化的應(yīng)用方式和植物種類進(jìn)行調(diào)查,計(jì)算垂直綠化植物的應(yīng)用頻度。
從表1看出,在鄭州市227處調(diào)查點(diǎn)中有178處應(yīng)用垂直綠化,垂直綠化應(yīng)用率達(dá)78.4%。其中,住宅區(qū)域的垂直綠化應(yīng)用率最高,達(dá)84.7%。3種類型的調(diào)查區(qū)垂直綠化應(yīng)用率為住宅區(qū)域>公園(游園)>單位辦公區(qū)域。
表1 鄭州市不同類型調(diào)查區(qū)域的垂直綠化應(yīng)用率
從表2看出,鄭州市不同類型調(diào)查區(qū)域垂直綠化的植物種類、分布及應(yīng)用頻度。
表2 鄭州市不同類型調(diào)查區(qū)域垂直綠化植物的種類、分布及應(yīng)用頻度
2.2.1 植物種類 調(diào)查區(qū)域內(nèi)用于垂直綠化的植物共計(jì)42種,隸屬于19科32屬。其中,藤本植物最多,有38種,占總數(shù)的90.48%;灌木植物最少,僅4種,占總數(shù)的9.52%。
2.2.2 植物分布 藤本月季、紫藤、地錦、美國凌霄、七姊妹薔薇、常春藤、扶芳藤、木香、迎春及連翹等22種植物在所有類型的調(diào)查區(qū)域均有出現(xiàn);黃瓜、絲瓜、栝樓、豇豆和南瓜等5種果蔬類植物僅在住宅區(qū)域內(nèi)出現(xiàn);中華獼猴桃、葛、鵝絨藤和鐵線蓮等9種植物只在公園(游園)區(qū)域發(fā)現(xiàn)。
2.2.3 植物應(yīng)用頻度 藤本月季在調(diào)查范圍內(nèi)應(yīng)用頻度最高,達(dá)0.854;紫藤、地錦、美國凌霄、七姊妹薔薇、常春藤、木香及扶芳藤等在調(diào)查區(qū)域中也廣泛使用,應(yīng)用頻度均在0.4以上;三葉木通、蛇瓜和五味子等在調(diào)查區(qū)域中應(yīng)用頻度較低,僅有0.006。
從表3看出,鄭州市目前廣泛應(yīng)用的垂直綠化形式有墻體綠化、橋梁綠化、立柱綠化、圍欄綠化、廊架綠化和邊坡綠化6種。其中,廊架綠化中應(yīng)用的植物種類最多,達(dá)24種,不同垂直綠化形式應(yīng)用的植物種類數(shù)量為廊架綠化>圍欄與立柱綠化>墻體綠化>邊坡綠化>橋梁綠化。
表3 不同垂直綠化形式中應(yīng)用植物的種類
用于墻體綠化的植物有地錦、常春藤、木香、扶芳藤、五葉地錦、牽牛、三葉地錦、烏蘞莓、絲瓜、紫藤、薜荔及栝樓等12種;橋梁綠化的植物有地錦、五葉地錦、扶芳藤、牽牛、三葉地錦、烏蘞莓、葛及鵝絨藤等8種;邊坡綠化的植物有常春藤、變色絡(luò)石、迎春、連翹、素馨、杠柳、忍冬及花葉蔓長春花等9種;圍欄綠化與立柱綠化的生境基本一致,因此應(yīng)用的植物種類基本一致,均為藤本月季、七姊妹薔薇、常春藤、木香、扶芳藤、花葉蔓長春花、牽牛、烏蘞莓、絡(luò)石、忍冬、鐵線蓮、南蛇藤、薜荔和蔦蘿松14種;廊架綠化植物有藤本月季、紫藤、美國凌霄、七姊妹薔薇、木香、葡萄、粉團(tuán)薔薇、野薔薇、烏蘞莓、凌霄、葫蘆、黃瓜、絲瓜、中華獼猴桃、栝樓、豇豆、葛、鵝絨藤、南蛇藤、蔦蘿松、雞矢藤、蛇瓜、五味子及三葉木通等24種。
2018年4月至2019年6月,對鄭州市四環(huán)內(nèi)的公園(游園)、住宅區(qū)域及單位辦公區(qū)域3種類型的227個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行垂直綠化情況調(diào)查,結(jié)果表明,鄭州市垂直綠化率為78.4%,總體水平較高,其中住宅區(qū)域的垂直綠化應(yīng)用率最高,公園(游園)的垂直綠化形式最豐富,應(yīng)用植物種類數(shù)量最多,但多采用傳統(tǒng)垂直綠化技術(shù);學(xué)校、醫(yī)院等單位以及住宅區(qū)域的垂直綠化形式和應(yīng)用植物種類相對單一。調(diào)查點(diǎn)內(nèi)的垂直綠化植物共計(jì)42種,其中藤本植物38種,占比較高,是垂直綠化中主要應(yīng)用的植物類型。藤本月季、紫藤等常見園藝觀賞植物應(yīng)用范圍較廣泛,在所有類型的調(diào)查區(qū)內(nèi)均有出現(xiàn);住宅區(qū)內(nèi)調(diào)查發(fā)現(xiàn),黃瓜、絲瓜、栝樓、豇豆及南瓜等5種果蔬類植物在滿足其食用價(jià)值的同時(shí)兼具綠化功能。墻體綠化廊架綠化及圍欄綠化等6種垂直綠化形式中采用的垂直綠化技術(shù)多為傳統(tǒng)的直接種植或使用攀援網(wǎng)種植的方式,少見有新型種植槽、綠墻等種植方式。因此,在垂直綠化建設(shè)中應(yīng)加大科研力度,深入研究垂直綠化新技術(shù),使其全面應(yīng)用到實(shí)際綠化中。
河南省野生藤本資源豐富,袁麗潔等[16]對河南省野生藤本植物區(qū)系分析表明,河南省木質(zhì)藤本有160種之多。因此認(rèn)為,目前鄭州市被用于垂直綠化的藤本植物種類相對較少,故應(yīng)加強(qiáng)鄉(xiāng)土植物在鄭州市垂直綠化中的應(yīng)用,對其他應(yīng)用成熟的垂直綠化植物進(jìn)行引種推廣,豐富垂直綠化植物種類,使鄭州市垂直綠化植物具有多樣性和地方特色。下一步研究將擴(kuò)大調(diào)查范圍,增加調(diào)查點(diǎn)數(shù)量,并加強(qiáng)垂直綠化技術(shù)的分析和評價(jià),使鄭州市垂直綠化調(diào)查研究工作更加完整,調(diào)查結(jié)果更具合理性,更好地指導(dǎo)鄭州市綠化工作的開展。