熊 雯

(中國市政工程西南設(shè)計研究總院有限公司，四川成都 610081)

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成都地區(qū)雨水花園的植物設(shè)計與配置

熊 雯

(中國市政工程西南設(shè)計研究總院有限公司，四川成都 610081)

文章分析了在雨水花園中植物的作用及制約植物生長的因素，同時介紹了在雨水花園設(shè)計中植物選擇及配置的原則。最后，通過對成都鄉(xiāng)土植物的生長習(xí)性分析，列出了適合成都本地雨水花園使用的植物種類。

雨水花園； 植物設(shè)計； 植物配置

雨水花園(Rain Garden，也稱Bioretention)是低影響開發(fā)體系中一項重要技術(shù)措施，為生物滯留設(shè)施的一種，是指在地勢較低區(qū)域種植植物，通過植物、土壤和微生物系統(tǒng)蓄滲、凈化徑流雨水的設(shè)施[1]。它以生態(tài)可持續(xù)的方式來實現(xiàn)小匯水面積的凈化雨水、減小徑流污染，同時消納小面積匯流的初期雨水，將雨水暫時蓄留其中之后慢慢入滲土壤來減少徑流量[2]。雨水花園建造費用低，運行管理簡單，具有較好的生態(tài)效益和景觀作用[3]。

針對國內(nèi)外對雨水花園的研究表明，植物對雨水花園功能的發(fā)揮起到重要作用，合理的植物選擇和設(shè)計是雨水花園能夠長期運行并發(fā)揮作用的關(guān)鍵。住建部出臺的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》只對植物選擇原則提出一定要求，而對植物種類并沒有詳細(xì)規(guī)劃，且植物具有地域性，因此，需要對當(dāng)?shù)氐闹参镞M(jìn)行研究，找出適合本地雨水花園栽植的植物，才能發(fā)揮出雨水花園的應(yīng)有的作用。

1 植物在雨水花園中的作用

1.1 吸附、凈化污染物

初期雨水溶解了空氣中的污染性氣體，降落后沖刷了硬質(zhì)屋頂及地面，使初期雨水中含有大量的有機(jī)物、病原體、重金屬、油脂、懸浮固體等污染物質(zhì)[4]。植物中的部分種類可以吸附并降解這些物質(zhì)，從而達(dá)到凈化的目的。如茭白、蘆葦對N、P污染物有較好的去除作用[5]；蘆葦可以去除大量有機(jī)和無機(jī)物，并能去除污水中的細(xì)菌(大腸菌、腸球菌、沙門氏菌[6]；風(fēng)車草可以吸收水體中的30 %的銅[7]等。

1.2 減緩水流和促進(jìn)水分滲透

雨水花園中植物的栽植，對水的流動起到阻礙作用。并且植物根系可以吸收水分，用于自身的蒸騰作用，在一定程度上減少了水量。同時根系在土壤中生長，可以改善土壤的顆粒結(jié)構(gòu)，讓水分能快速滲透。

1.3 觀賞性及教育意義

適宜的植物種類配置具有較高的觀賞價值，讓參觀的人賞心悅目，同時也給世人展示了雨水收集、凈化的過程，具有科普教育意義。

1.4 生態(tài)意義

雨水花園的植物種群通過光合作用，吸收二氧化碳，釋放氧氣；通過蒸騰作用，增加空氣濕度，吸收熱量、滯塵等；給鳥類及昆蟲提供棲息場所，植物根系給微生物、軟體動物提供生活場所；植物、微生物、動物及土壤之間相互作用，構(gòu)成了一個穩(wěn)定的生態(tài)群落組團(tuán)，讓雨水花園能夠長久的維持下去。

2 雨水花園中植物生長的制約因素

雨水花園的植物生長除受到光照、溫度、空氣、水分和養(yǎng)分幾重因素的共同作用外，還有外來污染物、雨水貯存時間[2]、植物的種間關(guān)系等因素。

2.1 外來污染物

外來污染物，主要為初期雨水中攜帶的懸浮固體顆粒、有機(jī)污染物以及重金屬離子、油類物質(zhì)及病原體等。有機(jī)污染物主要為N、P有機(jī)物，帶有有機(jī)物的雨水滲入土壤，造成土壤肥力過剩，使植物不能正常生長，而重金屬、油類物質(zhì)及病原體會對直接植物造成毒害作用。

2.2 雨水貯存時間

植物耐水濕性能不同，根據(jù)雨水在雨水花園的停留時間，各種植物的生長情況也各有差異。在植物的選擇上，應(yīng)選擇具有短時間(24 h)耐水濕品種，才能讓雨水花園的植物系統(tǒng)得以維持。

2.3 植物的種間關(guān)系

在植物群落中，不同植物種群間會相互影響。雨水花園中植物的種間關(guān)系主要表現(xiàn)為植物對水、光、肥需求的競爭，同時還有植物間的偏害作用，表現(xiàn)為一種植物的分泌物會抑制相鄰植物的生長。因此在雨水花園植物種類的選擇上，應(yīng)充分考慮植物的種間關(guān)系，讓植物在各自的生態(tài)位良性生長，和諧共存，形成穩(wěn)定的生態(tài)群落。

3 植物種類的選擇原則

3.1 鄉(xiāng)土性與適地適樹

本地植物在長期的生物進(jìn)化中，已經(jīng)形成了可以適應(yīng)本地氣候環(huán)境的生物特性，相較于外來物種，具有更高的成活能力。因此在植物的選擇上，應(yīng)考慮選用當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土植物，營造具有地域特色的雨水花園植物景觀。

3.2 抗逆性強(qiáng)

雨水花園在一定時間內(nèi)有雨水貯存，因此要求植物能耐一定水濕。若長時間沒有降雨，植物也能耐一定干旱。雨水進(jìn)入雨水花園，攜帶了有機(jī)物、油類、重金屬等物質(zhì)，因此需要植物能夠忍耐或者分解這些污染物，抗逆性強(qiáng)，才能在自然的選擇中生存下來。

3.3 凈化能力佳

每種植物可以分解不同的污染物，同時分解能力也分大小，針對不同污染源，選擇具有高凈化效能的植物，可以大大的提高雨水花園的總體凈化能力。

3.4 觀賞價值高

雨水花園中的植物除了具有生態(tài)功能外，還有觀賞性。利用美學(xué)及生態(tài)原則，對其進(jìn)行合理搭配，可以營造出較高的觀賞效果。

3.5 易于管理

雨水花園是集功能、生態(tài)、景觀為一體的生物群落，過多的人為干預(yù)，會影響它的使用性能及年限。因此選擇易于管理的植物品種，促進(jìn)生物群落組團(tuán)持續(xù)穩(wěn)定，才能使雨水花園具有長久性。

4 雨水花園的植物配置

4.1 根據(jù)生態(tài)特性配置

雨水花園植物的配置，主要考慮各自的生態(tài)位特征，讓其各歸所位，各司其職，形成穩(wěn)定的生態(tài)群落。如花園的中心到邊緣可分為蓄水區(qū)、緩沖區(qū)、邊緣區(qū)[2]，植物在配置時，應(yīng)根據(jù)其自身性能，從耐濕到不耐濕進(jìn)行布置。

4.2 根據(jù)植物的去污特點配置

植物種類不同，可分解的污染物不同。根據(jù)污染源不同，配置不同的植物組團(tuán)，進(jìn)行有針對性的凈化處理。

4.3 根據(jù)景觀效果來配置

植物配置要具有美觀性，用美學(xué)原理對植物進(jìn)行合理配置，結(jié)合植物觀賞特性以及喬灌草復(fù)合種植，保證雨水花園的觀賞性。

5 成都地區(qū)雨水花園的植物選擇

5.1 成都地理環(huán)境特征

成都市位于四川省中部，四川盆地西部，市域范圍內(nèi)屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)。多年平均氣溫15.5～17.2 ℃，年平均降水量900～1 260 mm，具有風(fēng)速低、日照少、濕度大等氣候特點。成都市區(qū)土壤肥沃，適合多種植物生長。成都地區(qū)典型植被類型為亞熱帶常綠闊葉林。

5.2 雨水花園植物選擇

2004年汪源先生對成都27種濱水物的耐淹性做了研究，并對供試植物的耐水濕能力進(jìn)行排序，同時提出了濱水植物的耐水濕能力標(biāo)準(zhǔn)[8]。除此之外，關(guān)于成都市園林植物耐水濕能力研究的論文及著作鮮見紙端。筆者通過對成都地區(qū)部分濕地的調(diào)研觀察，工程項目中接觸到的濕地景觀案例，以及查閱周邊省市相似環(huán)境下關(guān)于常用濕生植物選擇的文獻(xiàn)論文資料，并借由《成都市城鎮(zhèn)綠化樹種及常用植物應(yīng)用規(guī)劃2010-2020年》中選擇出成都市常用的園林植物種類，參考武漢、南京、上海、廈門等地已出臺的海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則及規(guī)范，對成都地區(qū)植物耐水濕性能及栽植位置進(jìn)行了分類，供同行參考。

5.2.1 喬木

(1)蓄水區(qū)喬木(耐短期水濕及喜濕)：垂柳、水杉、落羽杉、墨西哥落羽杉、濕地松、濕加松、楓楊、烏桕、重陽木、四季楊、紅葉楊、榿木、喜樹、美國紅楓、三角楓、秋楓、樸樹、桑樹、柿樹、香椿、刺桐、刺槐、國槐、黃葛樹、小葉榕、欒樹、青檀、潤楠、楨楠、香樟、棗樹、紫葉李、法國梧桐、蒲葵、棕櫚、紅千層、串錢柳、藍(lán)花楹、紅花羊蹄甲、木芙蓉。

(2)緩沖區(qū)喬木(中性)：杜英、燈臺樹、黑殼楠、黃連木、紅楓、樂昌含笑、木蓮、木荷、女貞、枇杷、青岡、深山含笑、杉木、天竺桂、天師栗、無患子、香花槐、銀木、銀樺、柚、櫻花、皂莢、醉香含笑、梓樹、梔子皮、南酸棗、苦楝、羅漢松。

(3)邊緣區(qū)喬木(不耐水濕)：檫木、臭椿、鵝掌楸、楓香、廣玉蘭、桂花、合歡、黑松、櫸樹、梨、梅花、泡桐、石榴、貼梗海棠、無花果、雪松、杏、西府海棠、銀杏、榆樹、玉蘭、元寶楓、紫薇、梧桐、桃、垂絲海棠。

5.2.2 灌木

(1)蓄水區(qū)灌木(耐短期水濕及喜濕)：棕竹、棣棠、蚊母、雙莢槐、枸骨、千層金、絲蘭、水麻、小梾木、夾竹桃、迎春、黃常山、金絲桃、水蓼、秋華柳、杭子梢、水楊梅、三角梅、毛鵑。

(2)緩沖區(qū)灌木(中性)：木槿、海桐、小葉女貞、金葉女貞、扶桑、大葉黃楊、小葉梔子、茶梅、小葉黃楊、含笑、紅繼木、火棘、木本繡球、蝴蝶莢蒾、柑橘、橙、月季、薔薇、珊瑚樹、灑金珊瑚、八角金盤、鴨腳木、變?nèi)~木、紅背桂、南天竹、十大功勞、紫葉小檗、金邊六月雪、萼距花、吊蘭、馬蹄金、白三葉、紅花酢漿草、玉簪、一葉蘭、八仙花。

(3)邊緣區(qū)灌木(不耐水濕)：紫荊、山茶、臘梅、錦帶花、海仙花、茉莉、石楠。

5.2.3 草本地被

(1)蓄水區(qū)(耐短期水濕及喜濕)：春羽、海芋、花葉良姜、麥冬、鳶尾、蝴蝶花、吉祥草、鴨跖草、美人蕉、石菖蒲、狗牙根、野古草、牛鞭草、苔草、甜根子草、卡開蘆、青茅草、野牛草、細(xì)葉芒、花葉芒、斑葉芒、狼尾草。

(2)緩沖區(qū)(中性)：萱草、蔥蘭。

(3)喜水濕挺水植物(根系可長期浸泡在水中)：菖蒲、梭魚草、再力花、千屈菜、旱傘草、燈芯草、蘆竹、花葉蘆竹、蘆葦、藨草、慈姑、馬蹄蓮、香蒲、水蔥、澤瀉、茭白、花菖蒲、黃菖蒲、薏苡。

5.3 工程案例

桂龍路位于成都市成華區(qū)龍?zhí)锻瑯?、桂林片區(qū)，為市政次干路，道路紅線寬度為50 m，道路長度約為1.2 km，其中車行道寬為23 m，單側(cè)人行道寬為3.5 m，無分車綠帶，人行道兩側(cè)各有10 m寬綠化帶。

綠化帶內(nèi)設(shè)置了長10 m、寬2.5 m的雨水花園，可以收集人行道及綠化帶徑流雨水。與人行道相接處，設(shè)置了礫石緩沖帶，可以防止徑流雨水沖刷土壤并過濾一部分污染物質(zhì)。雨水花園分為蓄水層、覆蓋層、種植土層、填料層、砂層及礫石層，選用了成都市常用的耐濕耐旱地被植物，如千屈菜、菖蒲、鳶尾、旱傘草、黃菖蒲、萱草、美人蕉以及狼尾草等。美人蕉、旱傘草、菖蒲高度較高，耐水濕性較好，栽植在中間蓄水區(qū)位置，狼尾草栽植在背景的緩沖區(qū)位置，前景的緩沖區(qū)栽植低矮的鳶尾、萱草、千屈菜、黃菖蒲等植物，讓植物組合充滿高低層次感。菖蒲可以降低水中的COD和TN[9]，千屈菜可以凈化水中的TP[10]，美人蕉可以降低COD，去除TP、TN以及NH3-N[11]，旱傘草可以凈化水中的TP、TN[12]，萱草可以去除一定量的重金屬銅和鎘[13]，黃菖蒲可以去除一定量的硝酸鹽氮[14]。這樣的植物組團(tuán)綜合凈化能力大于單一植物的凈化能力，同時兼具景觀觀賞功能，形成功能與生態(tài)相結(jié)合的下沉式綠地。

6 結(jié)論與展望

植物的生態(tài)特性與它的生長環(huán)境息息相關(guān)，在建造雨水花園時，應(yīng)提前對栽植環(huán)境進(jìn)行分析，如光照條件、水源的成分、空氣質(zhì)量、土壤成分及結(jié)構(gòu)，根據(jù)實際環(huán)境進(jìn)行植物的合理搭配，才能讓雨水花園長效運行。

在實際工程中，雨水花園中植物去污能力是有限的，需結(jié)合土壤中的微生物及填料的共同作用，才能發(fā)揮出雨水花園的最大功效。同時，雨水花園的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也決定了污染物的處理環(huán)境，在有氧條件下，不能進(jìn)行完全的反硝化作用，從而也就不能完成脫氮處理，因此雨水花園只能對初期雨水進(jìn)行前期處理。植物的栽植需要有氧環(huán)境，而脫氮作用需要厭氧及充足的C源[15]，是否能在不久的將來，合理調(diào)整雨水花園的結(jié)構(gòu)，讓其兼具有氧及厭氧環(huán)境，改善填料成分，讓污染物處理得更為徹底，這將是更為深入的課題。

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熊雯(1984～)， 女， 本科，工程師，從事景觀設(shè)計工作。

TU986.2

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[定稿日期]2017-05-22