低碳理念在城市園林植物景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

石研 王慶玲 孫昌峰

石 研，王慶玲，孫昌峰.低碳理念在城市園林植物景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)業(yè)，2022，16（14）：-34.

摘 要 “碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)的提出是我國(guó)履行構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體責(zé)任的具體體現(xiàn)，也是營(yíng)造低碳、循環(huán)、節(jié)約型城市的重要指引。面對(duì)城市建設(shè)中綠地分布不均勻、綠地破碎化、公園綠地稀少等情況，設(shè)計(jì)師應(yīng)將低碳理念作為城市園林景觀必要的設(shè)計(jì)策略，將低碳理念融入植物景觀設(shè)計(jì)、景觀材料生產(chǎn)與景觀維護(hù)使用的整個(gè)生命周期，提高景觀的生態(tài)效益和風(fēng)景園林品質(zhì)。闡述了低碳理念在城市園林植物景觀中的建造價(jià)值、應(yīng)用類(lèi)型、應(yīng)用原則和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并提出了科學(xué)選擇與合理配置植物;以水定植，優(yōu)化植被結(jié)構(gòu);打造園林立體綠化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)植物綠化從二維到三維的轉(zhuǎn)變等實(shí)踐路徑。

關(guān)鍵詞 低碳理念;城市園林;景觀設(shè)計(jì);實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：TU986.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.14.011

在“雙碳”目標(biāo)背景下，貫徹新型綠色發(fā)展理念、推動(dòng)綠色生產(chǎn)和低碳生活是目前城市園林植物景觀設(shè)計(jì)的追求方向。園林景觀在城市綠化中具有增加碳匯、減少碳源的優(yōu)勢(shì)，是城市開(kāi)展生態(tài)修復(fù)和生態(tài)永續(xù)發(fā)展的重要突破口。因此，城市園林植物景觀設(shè)計(jì)應(yīng)聚焦綠地系統(tǒng)的碳匯功能，開(kāi)展綠色、低碳、循環(huán)的城市景觀建設(shè)，構(gòu)建節(jié)約型園林、生態(tài)型園林和環(huán)境友好型園林，從而推動(dòng)城市綠色空間高質(zhì)量發(fā)展，為社會(huì)生態(tài)文明和美麗中國(guó)建設(shè)貢獻(xiàn)力量。

1 建造價(jià)值、應(yīng)用類(lèi)型與基本原則

1.1 低碳園林植物景觀的建造價(jià)值

將低碳理念應(yīng)用在城市園林植物景觀中是還原自然地貌、改善生態(tài)環(huán)境、滿足人們回歸大自然期許的重要手段。營(yíng)造低碳園林植物景觀能夠提升城市生活環(huán)境和綠化質(zhì)量，在有限的園林空間中最大限度地發(fā)揮植物碳匯作用。低碳理念在園林植物景觀中的應(yīng)用具有科學(xué)性和可操作性，由于植物本身具有蒸騰散熱能力，其形成的植物群落均勻覆蓋地面可改變空間溫度和熱輻射反射率，有效維持城市生態(tài)系統(tǒng)的熱動(dòng)態(tài)平衡，推動(dòng)城市生態(tài)文明的高效建設(shè)。低碳園林植物景觀的構(gòu)建可最大限度地提高各類(lèi)資源和能源轉(zhuǎn)化利用率，使人們?cè)谟斡[的過(guò)程中提升綠色環(huán)保意識(shí)，從而促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展[1]。

1.2 低碳園林植物景觀的應(yīng)用類(lèi)型

低碳理念在園林植物景觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用類(lèi)型主要為節(jié)約型園林、生態(tài)型園林、環(huán)境友好型園林。節(jié)約型園林是指降低用地面積、用水量和資金投入，減少?gòu)V場(chǎng)與河道的大面積鋪裝，減輕建筑修建和雕塑遷移對(duì)自然環(huán)境的干擾，大幅度節(jié)約資源與能源的綠化模式。生態(tài)型園林是指利用低碳園林的生態(tài)效益緩解城市工程建設(shè)用地和園林綠化用地的沖突與矛盾，構(gòu)建多層次、多結(jié)構(gòu)、多功能的植物群落，充分發(fā)揮植物群落生態(tài)過(guò)濾和固碳釋氧的功能，維護(hù)城市工程建設(shè)的生態(tài)平衡。環(huán)境友好型園林是指維持自然原貌、保護(hù)原生態(tài)自然資源，充分遵循自然規(guī)律，廣泛擴(kuò)展城市園林綠化面積，打造人與自然和諧友好的生態(tài)環(huán)境。

1.3 營(yíng)造低碳園林植物景觀的基本原則

將低碳理念融入城市園林景觀設(shè)計(jì)中，是推進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)的必然舉措，設(shè)計(jì)師需遵循低碳園林構(gòu)建的可持續(xù)原則、保護(hù)自然資源原則、因地制宜原則和量化原則。可持續(xù)原則是指植物園林的構(gòu)建應(yīng)最大限度減少資源消耗，以最合理的資金投入獲得最高的生態(tài)效益，提高能源和材料的循環(huán)利用率，形成完整的“生物鏈系統(tǒng)”。保護(hù)自然資源原則是指要保護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)，充分尊重自然規(guī)律，通過(guò)生態(tài)工程手段科學(xué)開(kāi)發(fā)自然資源，針對(duì)城市的污染源、熱島效應(yīng)等問(wèn)題建設(shè)城市綠地防護(hù)系統(tǒng)，依托于低碳園林建造改善城市生態(tài)環(huán)境。因地制宜原則是指園林設(shè)計(jì)應(yīng)在充分調(diào)研區(qū)域環(huán)境和場(chǎng)地條件的基礎(chǔ)上，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡貏?shì)、氣候、水文、氣象等特征，選擇生長(zhǎng)習(xí)性符合該地區(qū)光照、水、風(fēng)、土壤等特點(diǎn)的植被，以此建設(shè)人與自然和諧共生的家園。量化原則是指根據(jù)園林景觀的綠化面積、碳排放量、植被的碳儲(chǔ)量等數(shù)據(jù)指導(dǎo)造型方案的設(shè)計(jì)，明確植物的基本生態(tài)效益水平，按照植被的固碳能力和園林綠化需求科學(xué)配比，使整個(gè)園林景觀符合低碳理念和生態(tài)理念要求。設(shè)計(jì)師需準(zhǔn)確把握低碳園林構(gòu)建的要點(diǎn)和原則，正確理解低碳園林生態(tài)效益發(fā)揮的實(shí)質(zhì)性因素和與城市規(guī)劃建設(shè)的搭配要求，盡力實(shí)現(xiàn)低碳園林景觀發(fā)展目標(biāo)[2]。

2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 場(chǎng)地優(yōu)先：維護(hù)園林景觀場(chǎng)地原貌

隨著城鎮(zhèn)建設(shè)進(jìn)程不斷加快，城市植物景觀建造呈現(xiàn)人工化趨勢(shì)，人工的植物移栽、植物堆疊等問(wèn)題使園林景觀的資源浪費(fèi)現(xiàn)象更加突出。因此，營(yíng)造低碳園林應(yīng)以維持場(chǎng)地原貌為前提，將原有地形地貌的自然肌理作為植物景觀設(shè)計(jì)的依托，防止因開(kāi)展土方或機(jī)械作業(yè)等工程建設(shè)破壞或干擾場(chǎng)地生態(tài)系統(tǒng)，充分利用場(chǎng)地現(xiàn)有的自然景觀條件，以自然景觀美代替人工景觀美;盡量避免設(shè)計(jì)與修建高耗能的景觀建筑和大面積的硬化場(chǎng)地，有效節(jié)省景觀建設(shè)成本。設(shè)計(jì)師還可以將場(chǎng)地中的優(yōu)勢(shì)條件和景觀要素與地域傳統(tǒng)文化相融合，呈現(xiàn)具有地域特征和協(xié)調(diào)美觀性的園林植物景觀，從而推動(dòng)傳統(tǒng)文化的延續(xù)和生態(tài)修復(fù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2.2 適地造景：優(yōu)選高碳匯植物

低碳園林植物景觀的建造應(yīng)優(yōu)選固碳能力強(qiáng)的高碳匯植物，充分發(fā)揮植物的碳匯作用，不僅能夠優(yōu)化城市空氣，還能保護(hù)園林中水體、濕地與山林。高碳匯植物所組成的植物群落具有強(qiáng)大的二氧化碳吸收和固定能力，可為生物營(yíng)造高質(zhì)量的生存環(huán)境，促進(jìn)生物多樣性，優(yōu)化植被結(jié)構(gòu)，有效提高園林的景觀價(jià)值。同時(shí)，建造低碳園林植物景觀時(shí)應(yīng)盡量使用本土植物，避免因遠(yuǎn)距離移栽而影響植物的正常生長(zhǎng)、甚至破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)結(jié)構(gòu)。因此，在園林景觀中大量配置高碳匯植物，不僅能有效增加碳匯、減少碳源，還能展現(xiàn)具有鄉(xiāng)土氣息的原生態(tài)植物景觀，最大限度地發(fā)揮低碳園林景觀的生態(tài)功能[3]。

2.3 循環(huán)再生：開(kāi)展自然資源與廢舊材料的循環(huán)利用

在建造傳統(tǒng)功能性的園林景觀時(shí)，由于頻繁使用水泥、鋼材、玻璃等工業(yè)材料，會(huì)消耗大量的石化能源，嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境。將低碳理念應(yīng)用于園林景觀設(shè)計(jì)中，就必須充分遵循綠色循環(huán)的環(huán)保要求，在必須使用工業(yè)材料的情況下，對(duì)其開(kāi)展廢棄修復(fù)、改裝創(chuàng)新，提升建造材料的循環(huán)利用率，從而有效減少建筑材料工業(yè)碳排放。低碳園林景觀建造應(yīng)積極利用陽(yáng)光、雨水、風(fēng)等自然資源，運(yùn)用一定的創(chuàng)造性方法將其進(jìn)行貯存和加工，為景觀建設(shè)配備充足資源。同時(shí)，建設(shè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)循環(huán)利用廢舊材料、可分解材料等，減輕工業(yè)物質(zhì)給自然生態(tài)帶來(lái)的壓力，避免消耗更多能源和制造更多污染。此外，可利用先進(jìn)技術(shù)將廢舊材料變廢為寶，如通過(guò)有機(jī)處理設(shè)備將園林枯枝落葉轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，或用于生物發(fā)電，以實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源再利用，鞏固自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)鏈條[4]。

3 實(shí)踐路徑

3.1 科學(xué)選擇與合理配置植物

在營(yíng)造低碳園林植物景觀中，增強(qiáng)園林固碳能力和固碳效應(yīng)是實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)的關(guān)鍵，根據(jù)植物的生長(zhǎng)習(xí)性和觀賞價(jià)值，按照節(jié)水、易管養(yǎng)和耐貧瘠的特點(diǎn)科學(xué)選擇與合理配置植物，以此充分發(fā)揮植物群落的固碳釋氧作用。鄉(xiāng)土植物應(yīng)作為低碳園林植物設(shè)計(jì)的第一選擇，鄉(xiāng)土植物的適應(yīng)能力、耐寒耐旱能力、抗逆性等更強(qiáng)，能有效節(jié)約園林景觀建設(shè)的成本和能耗。設(shè)計(jì)師應(yīng)選擇具有鮮明地域特色的鄉(xiāng)土植物，就地取材，增強(qiáng)園林景觀的地域魅力，延長(zhǎng)植物的生命周期，不斷提高園林植物的固碳釋氧能力。

對(duì)于植物的生長(zhǎng)速度而言，雖然速生植物的存活率和碳匯能力高于慢生植物，但速生植物的生命周期短，因此城市園林植物景觀應(yīng)平衡搭配速生植物和慢生植物，使園林始終保持生機(jī)盎然的局面。設(shè)計(jì)師還應(yīng)注重不同外觀植物的合理搭配，將植物的位置和數(shù)量關(guān)系協(xié)調(diào)配置，可構(gòu)成層次效果豐富的園林空間。比如將苗圃、喬木、灌木、草地混合，既能有效遮蔽建筑表面，還能夠提升固碳效率，并且通過(guò)種植適應(yīng)能力強(qiáng)的灌木能夠減少維護(hù)頻次，進(jìn)一步提高植被和土壤的碳匯能力[5]。

3.2 以水定植，優(yōu)化植被結(jié)構(gòu)

低碳園林植物景觀的構(gòu)建應(yīng)將水分條件作為植物栽種和景觀設(shè)計(jì)的重要因素，將以水定植、合理密植、喬灌草搭配等原則相結(jié)合，建立水資源低消耗、高碳匯植物生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)于降水量少的炎熱地區(qū)，應(yīng)選擇鄉(xiāng)土耐旱植物，如側(cè)柏、酸棗、荊條等植被。若園林中存在植被退化現(xiàn)象，或植物移栽后長(zhǎng)勢(shì)差，應(yīng)評(píng)估其碳匯功能，根據(jù)低碳園林的需求和土壤、氣候條件制訂撫育方案，如對(duì)楊樹(shù)的修復(fù)可運(yùn)用伐樁嫁接、林冠下造林等方式，使喬木、灌木、針闊葉等植物相互交錯(cuò)。同時(shí)，低碳園林植物景觀還可種植能源植物、高品質(zhì)纖維原料植物、水分利用率高的植物，如蘆葦、荻、巨菌草等，此類(lèi)植物具有極強(qiáng)的固碳能力，能夠延長(zhǎng)植被群落的碳循環(huán)周期，優(yōu)化植被結(jié)構(gòu)并改善生態(tài)系統(tǒng)，從而形成新的“碳封存”方式。

低碳園林植物景觀也可圍繞園內(nèi)湖水、河道、水池等水體進(jìn)行打造，由于水體植物景觀的生態(tài)鑲嵌式結(jié)構(gòu)和不同水生植物的生存習(xí)性存在差異，所以營(yíng)造水體植物景觀應(yīng)遵循景觀多樣性和植物個(gè)性化原則。例如，營(yíng)造湖水景觀可在湖內(nèi)種植金魚(yú)藻、蝦藻類(lèi)等沉水植物，在湖邊種植蘆葦、荷花、香蒲等挺水植物;營(yíng)造河道綠化景觀于河道淺水區(qū)可種植香蒲、鳶尾、水棕竹，于河灘區(qū)種植垂柳、水杉、蚊母樹(shù);建造以池塘為主的水體景觀，可在池內(nèi)種植睡蓮、芡實(shí)等植物，在池邊種植旱傘草、石菖蒲、海芋等植物。水體植物能夠有效控制水污染蔓延，改善水體生態(tài)系統(tǒng)，并與岸邊植物交相呼應(yīng)，形成極具觀賞價(jià)值的水體植物造型。

3.3 打造園林立體綠化環(huán)境，實(shí)現(xiàn)植物綠化從二維到三維的轉(zhuǎn)變

立體綠化是指在園林戶外區(qū)域中構(gòu)筑物的墻面、屋頂、立面及植被緩沖帶等空間構(gòu)造多結(jié)構(gòu)、綠化覆蓋廣的空間，在有限的園林場(chǎng)地內(nèi)按照平面和立體相結(jié)合的方式配置植物，充分利用各處空間設(shè)施擴(kuò)大綠化面積，相較于單一的局部綠化和平面綠化而言，更能有效提升人均占有綠量和植物的固碳釋氧效能。園林屋頂植物景觀應(yīng)選用耐旱、耐瘠薄、抗風(fēng)性、抗寒性強(qiáng)且重量輕、使用范圍廣的植被平鋪于屋頂綠化結(jié)構(gòu)層上，如景天科、草類(lèi)等植物，適用于面積較小、承重能力有限的房屋。如果種植場(chǎng)地面積廣且維護(hù)費(fèi)用充足，可選擇低灌木、喬木類(lèi)的植被，將矮灌木與高喬木相互搭配，形成高低錯(cuò)落的景觀，并可打造景觀小品等造景形式。

城市園林植物景觀的墻面綠化以垂直綠化墻為主，是將植物綠化從二維空間向三維空間轉(zhuǎn)變的重要飛躍，適用于各種別致生動(dòng)的建筑立面類(lèi)型，可大幅度提升基地綠化率。根據(jù)不同高度建筑墻面的日照、溫度、風(fēng)力和空氣成分等生態(tài)因素的差異，植物的選擇應(yīng)從建筑墻體出發(fā)，盡量選擇耐干旱、抗寒性強(qiáng)、抗風(fēng)、不易倒伏的植物，如波斯頓蕨、垂盆草、佛甲草、非洲鳳仙和紫藤等。同時(shí)，墻面綠化要在墻體和植物中間層營(yíng)建垂直通道、防水層、滴灌管道、生長(zhǎng)基質(zhì)和滴頭等種植構(gòu)建物，從而滿足墻體綠化植物根系蓄水、排水、空氣循環(huán)等的需求，有效發(fā)揮墻體植物的固碳釋氧和吸收塵埃、有毒氣體、細(xì)菌的作用[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

人類(lèi)的各類(lèi)工業(yè)化活動(dòng)釋放出大量的溫室氣體和有害物質(zhì)，嚴(yán)重惡化了全球生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致空氣中二氧化碳過(guò)量，是當(dāng)前全球面臨的重要挑戰(zhàn)。而城市園林景觀作為城市綠化的重要組成要素，應(yīng)積極引入低碳理念，切實(shí)履行生態(tài)建設(shè)使命，打造具有除碳和碳儲(chǔ)存能力的綠色空間，以此利用植物園林的固碳釋氧能力助推碳中和目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

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收稿日期：2022-06-07

作者簡(jiǎn)介：石研（1978—），女，山東蒙陰人，本科，工程師，主要從事景觀綠化。E-mail：383675619@qq.com。