摘 要 重慶是海綿城市建設(shè)中典型的山地城市,LID設(shè)施植物在“滯、蓄”功能上發(fā)揮著關(guān)鍵作用。闡述LID植物的選擇配置原則,以重慶應(yīng)用最為廣泛的3種LID設(shè)施(植草溝、生物滯留設(shè)施、濕塘與雨水濕地)為出發(fā)點(diǎn),對(duì)3類LID植物選擇、生物特性、植物配置、功能優(yōu)化進(jìn)行分析探討,并列舉了適宜重慶地區(qū)生長的植物種類與植物群落。
關(guān)鍵詞 LID設(shè)施;植物;選擇;配置
中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2017.1.018
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重慶是海綿城市建設(shè)中典型的山地城市,具有山地丘陵地貌特征,城市建設(shè)用地中大于7°的坡度占總面積的88%。重慶降雨量充沛,主城區(qū)多年平均降雨量約1125 mm,69%的降水集中在汛期(5—9月),山地特征加大了地表徑流量和匯集速度,并且雨水徑流污染嚴(yán)重,尤其初期雨水。雨水徑流和水質(zhì)控制難度大。主城區(qū)土壤以中性紫色土為主,pH值為弱酸性至酸性[1]。本文選擇重慶海綿城市建設(shè)應(yīng)用最為廣泛的3種LID設(shè)施類型,探討LID設(shè)施植物的選擇與配置,以期充分發(fā)揮LID植物功能效應(yīng)和觀賞價(jià)值。
1LID概念
LID(Low Impact Development),即低影響開發(fā),也稱為低影響設(shè)計(jì)(Low Impact Design),指在城市開發(fā)建設(shè)過程中,通過生態(tài)化措施,盡可能維持城市開發(fā)建設(shè)前后水文特征不變,有效緩解不透水面積增加造成的徑流總量、徑流峰值與徑流污染的增加等對(duì)環(huán)境造成的不利影響。
2LID設(shè)施植物選配原則
2.1LID設(shè)施植物選擇原則
LID植物選擇要求:(1)根系發(fā)達(dá)??晒潭ㄍ寥馈⒑B(yǎng)水土,增強(qiáng)對(duì)雨水阻滯能力,減緩雨水流速。(2)水體凈化。植物根系可吸附、凈化雨水徑流中的污染物、重金屬,具備良好的凈化能力。(3)濕陸兩生。選擇能夠適應(yīng)長期或短期水淹環(huán)境,同時(shí)耐受長期干旱的兩棲植物種類。(4)抗逆性強(qiáng)。植物具有較強(qiáng)抗逆性,能抵御重慶的極端高溫天氣。(5)觀賞價(jià)值。與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)融合,給人以美的感受。(6)維護(hù)簡單。管理簡單、運(yùn)行方便的植物類型。
2.2LID設(shè)施植物配置原則
2.2.1 師法自然,LID設(shè)施與植物完美結(jié)合
LID設(shè)施常與卵石、毛石、石籠等設(shè)計(jì)要素結(jié)合,石頭(石具)有初步過濾、消能與滲透的作用。植物配置宜使用自然式配置方法,體現(xiàn)“師法自然”,避免規(guī)則化、模紋化種植。
2.2.2 合理搭配,發(fā)揮LID雨水設(shè)施功能
植物配置應(yīng)充分發(fā)揮LID設(shè)施生態(tài)效益。多種植物搭配對(duì)污水的凈化效果較單一模式更好[2];挺水植物的凈化效果明顯優(yōu)于浮水植物;沉水植物可提高對(duì)氮的去除效果[3]。如美人蕉+鳶尾凈化效果良好。
2.2.3 合理密度,減少雨水徑流總量
研究表明,隨植被覆蓋度的增加,雨水徑流量明顯減少,覆蓋度從30%增至80%時(shí),徑流量減少尤為明顯,當(dāng)覆蓋度超過80%后,徑流量就基本趨于穩(wěn)定[4-5]。對(duì)植草溝、生物滯留設(shè)施,植物覆蓋率應(yīng)盡量達(dá)到80%左右。
2.2.4 藝術(shù)巧妙,體現(xiàn)植物配置的整體效果
充分考慮植物的季相變化,考慮空間層次與時(shí)間、落葉與常綠搭配,疏密有致,保證旱季和雨季的景觀效果,兼顧一年四季有景可賞,并與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。
3各類LID設(shè)施植物選擇與配置研究
3.1植草溝
植草溝指種有植被的地表溝渠,用于收集、輸送和排放徑流雨水,分為轉(zhuǎn)輸型植草溝和滲透型植草溝。植草溝廣泛應(yīng)用于城市道路兩側(cè)、不透水地面周邊、公園、居住區(qū)等。
根據(jù)植草溝類型和功能不同,植物配置分為簡潔式與花園式,簡潔式以草坪全覆蓋,以轉(zhuǎn)輸雨水為主要作用,植物通常采用高度100~200 mm的地被,如狗牙根(Cynodon dactylon)、結(jié)縷草(Zoysia japonica)、高羊茅(Festuca elata)等;花園式植草溝以多種植物搭配組合,結(jié)合碎石礫石等形成豐富層次的植物景觀,起到轉(zhuǎn)輸、滯緩、滲透、凈化的作用。如重慶悅來新城會(huì)展公園中,植草溝蓄水區(qū)采用銅錢草(Centella asiatica)、黃菖蒲(Iris pseudacor),千屈菜(Lythrum salicaria)搭配卵石,緩沖區(qū)及邊緣區(qū)栽植柳枝稷(Panicum virgatum)、黑心菊(Rudbeckia hybrida)、天人菊(Gaillardia pulchella)、柳葉馬鞭草(Verbena bonariensis)等宿根花卉,植草溝在緩坡草坪上伴隨游覽路線徐徐延伸,與公園環(huán)境巧妙地融為一體(圖1~圖2)。
植草溝植物選擇及配置要求列于表1。
3.2生物滯留設(shè)施
生物滯留設(shè)施是指利用較淺的低洼區(qū)域種植植物,通過植物、土壤的作用來對(duì)小匯水面的雨水進(jìn)行滯留、凈化、滲透以及排放,一般將種植區(qū)分為蓄水區(qū)、緩沖區(qū)和邊緣區(qū)。應(yīng)用于停車場(chǎng)、小型廣場(chǎng)、街道綠化、居住區(qū)、公園等(圖3~圖4)。
生物滯留設(shè)施的設(shè)計(jì)滲透時(shí)間一般不大于48 h。蓄水區(qū)選擇短時(shí)耐澇能力強(qiáng)又具備抗旱能力的植物,呈自然式叢植,點(diǎn)綴于卵石淺灘與石縫邊,適當(dāng)點(diǎn)綴喬木,營造開敞通透的空間,起到觀賞性和展示作用。入水口選擇根系發(fā)達(dá),耐沖刷,抗倒伏能力的草本植物,避免雨水峰值沖刷土壤。緩沖區(qū)與邊緣區(qū)采用喬灌草復(fù)層搭配方式,提高生物多樣性,維護(hù)群落穩(wěn)定。
重慶地區(qū)生物滯留設(shè)施適宜的植物有旱傘草(Cyperus alternifolius)、蒲葦(Cortaderia selloana)、蘆竹(Arundo donax)、美人蕉(Canna indica)、燈芯草(Juncus effusus)、鳶尾(Iris tectorum)、水蔥(Scirpus validus)、細(xì)葉梔子(Gardenia jasminoides)、細(xì)葉芒(Miscanthus sinensis)、大花萱草(Hemerocallis middendorfii)、中華蚊母(Distylium chinense)、小梾木(Swida paucinervis)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)。
生物滯留設(shè)施植物選擇及配置要求列于表2。
3.3濕塘與雨水濕地
濕塘與雨水濕地是指具有雨水調(diào)蓄和凈化功能的景觀水體,雨水同時(shí)作為其主要的補(bǔ)充水源,通常處于LID雨水系統(tǒng)的末端。塘與濕地是水陸交接的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng),分為深水區(qū)、沼澤區(qū)、干濕交替區(qū)及邊緣區(qū)(圖5)。
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(dāng),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。深水、沼澤區(qū)可適當(dāng)配置喬木,一方面提升林冠線美感,創(chuàng)造出群落整體美,另外可遮陰水體,抑制浮游藻類繁殖。
重慶地區(qū)可選擇的沉水植物有金魚藻(Ceratophyllum demersum)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)、眼子菜(Potamogeton distinctus)、莼菜(Brasenia schreberi)等,浮水植物有荇菜(Nymphoides peltata)、睡蓮(Nymphaea tetragona)、菱(Trapa bispinosa)、水罌粟(Hydrocleys nymphoides)等;挺水植物有再力花(Thalia dealbata)、梭魚草(Pontederia cordata)、澤瀉(Alisma plantago-aquatica)、澤苔草(Caldesia parnassifolia)、雨久花(Nelumbo nucifera)、水芋(Calla palustris)、香蒲(Typha orientalis)、鳶尾、拂子茅(Calamagrostis epigeio)、卡開蘆(Phragmites karka)、杞柳(Salix integra)、南川柳(Salix rosthornii)、池杉(Taxodium ascendens)、落羽杉(Taxodium distichum)、濕地松(Pinus elliottii)水松(Glyptostrobus pensilis)等。
塘與雨水濕地植物的選擇及配置要求列于表3。
4結(jié)語
當(dāng)前國內(nèi)海綿城市建設(shè)如火如荼,各大城市紛紛啟動(dòng)了海綿城市相關(guān)規(guī)范及規(guī)程的編制,本文第一作者作為《重慶市海綿城市綠地設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》編制的參與者,在研究中發(fā)現(xiàn),植物的選擇與配置作為LID設(shè)施中重要的一環(huán),在雨水收納凈化及LID設(shè)施后期運(yùn)行管理中起著極大作用,但目前對(duì)于植物的篩選仍然相對(duì)薄弱,存在“強(qiáng)調(diào)技術(shù),忽略植物”的現(xiàn)象,或者存在盲目羅列植物種類,沒有將LID植物特性與普通綠地植物區(qū)分開來。目前國內(nèi)LID植物工程實(shí)踐也相對(duì)薄弱,希望各地能盡快加強(qiáng)LID植物的研究,篩選出本地鄉(xiāng)土的LID植物,推動(dòng)海綿城市的發(fā)展。
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