武文婷, 周婷婷,2, 任 彝, 梅 欹, 李智兴
(1.浙江工业大学设计与建筑学院，浙江 杭州 310023；
2.杭州爱田网络科技有限公司，浙江 杭州 310051)
现代城市在高速发展背景下，自然水循环运行乏力，水生态平衡被打破，由此带来的一系列负面影响引起了国家高层领导的重视，“海绵城市”应运而生。海绵城市建设依托低影响开发理念构建雨水系统。雨水花园是一种将景观与场地结合的具有代表性的低影响开发措施之一，不仅被视为“海绵城市”落地的细胞体，还是雨水资源化的主要载体、城市雨洪管理的有效控制手段[1-6]。植物作为雨水花园的主体，其种类、选择与配置结构对雨水花园景观效果起重要作用。
国外在雨水花园土壤渗透力、植物对其土壤的影响、雨水花园对污染物削减程度等方面的研究较多[3-8]，国内在雨水花园起源与发展、雨水花园典型案例分析、雨水花园设计实践、雨水花园场地模型构建等方面的研究有较大的进展[8-12]，在雨水花园植物研究上主要集中在雨水花园植物养护、植物选择、去污能力等方面[12-15]，但在城市雨水花园植物资源应用现状的系统调查研究方面较为匮乏[16-18]。杭州成功入选全国首批系统化全域推进海绵城市建设示范城市。相关资料显示杭州雨水花园主要应用在海绵城市建设改善区和建设示范区。因此，笔者以杭州市雨水花园为例，对其植物资源应用现状展开系统调查研究，分析存在的问题并探讨优化策略，以期为雨水花园建设提供参考。
1.1 研究区概况
雨水花园作为主要的低影响开发设施，其空间形态多样，如点状、带状、面状，而城市不同功能区的雨水污染程度均以控制径流量和控制径流污染2种不同的类型，嵌入到杭州海绵城市建设中。杭州雨水花园主要分布在公园绿地、居住区绿地、道路绿地等3种不同类型的绿地中。
1.2.1 调研范围和调研对象选取依据
通过文献查阅和向相关部门咨询，了解杭州海绵城市建设具体情况及已建成的城市雨水花园在主城区的分布情况，依据分布情况、建成时间、建设规模,选取杭州主城区内的17个典型雨水花园(表1)作为调研对象,对其植物应用现状进行实地调查，其中公园绿地类6个，居住区绿地类6个，道路绿地类5个。调研时间集中在2019年12月—2021年6月。
表1 杭州市雨水花园概况
1.2.2 调研方法
本研究运用实地调研方法，拍摄17个采样点的雨水花园植物现状照片，并采集部分植物标本供后期鉴定，对雨水花园的植物种类构成、裸子植物和被子植物科属种及乔灌木的应用比例、植物科属种组成、植物的种类及其应用模式、不同雨水处理区植物种类及生活型、植物观赏特性等指标进行记录。采用SPSS软件和Excel软件对调研数据进行分析处理。
1.2.3 面积确定
雨水花园面积的数据获得有以下两种方式：
①官方公布的面积；
②官方只公布所属绿地，根据官方公布的控制蓄水量的目标与蓄水层深度等数据，结合雨水花园概念范畴和现场观测情况确定。
由控制蓄水量的目标与蓄水层深度等估算面积的方法如下：Sf=1 000Wy/hm。式中：Sf为雨水花园面积，m2；
Wy为控制蓄水量，m3；
hm为蓄水层深度，mm。
2.1 植物资源的总体应用现状分析
对杭州市17个雨水花园植物应用状况进行调查，结果表明绿地类雨水花园植物科属种数排名前3的为钱塘生态公园(20科24属49种)、东湖路市民公园(18科27属39种)、方家埭郊野公园(20科31属46种)；
居住区类雨水花园植物科属种排名前3的为山水人家(10科15属72种)、德信早城(7科12属20种)、春森俪湾小区(11科17属25种)；
道路绿地类雨水花园物科属种排名前3的为宣杭铁路南侧绿化带(17科12属21种)、横街社区街旁绿化带(11科16属24种)、智慧新天地段(9科14属22种)。各雨水花园灌木和草本的种类较多，乔木应用较少。观花、观果植物种类的应用相对较均匀，观叶植物种类相比较而言较少。
2.1.1 乔灌草和常绿落叶植物应用比例分析
通过对杭州主城区17个雨水花园样地中的植物进行调查，结果(表2)显示雨水花园植物共有66种，隶属于36科51属，其中种数最多的为草本，共有33种，占雨水花园植物总数的50.0%；
灌木次之，有22种，占雨水花园植物总数的33.4%；
乔木、灌木、草本种数的比例为1∶2∶3。绿地中落叶植物的运用多于常绿植物，落叶植物共19种，占雨水花园植物总数的28.8%，其中乔、灌木种数比例约为1∶1；
常绿植物共14种，占雨水花园植物总数的21.2%，乔、灌木种数比例为1∶6。
表2 乔灌草和常绿、落叶植物应用比例统计
2.1.2 科属种组成分析
从科属种组成来看，杭州主城区内雨水花园植物主要集中在禾本科(Poaceae)(占总数的33.3%)、蔷薇科(Rosaceae)(占总数的15.2%)、莎草科(Cyperaceae)(占总数的18.2%)、杉科(Taxodiaceae)(占总数的12.1%)、豆科(Fabaceae)(占总数的6.1%)等少数大科中。优势属主要有鸢尾属(Iris)4种、柳属(Salix)与落羽杉属(Taxodium)均为3种，藨草属(Scirpus)、菖蒲属(Acorus)、芦竹属(Arundo)、芒属(Miscanthus)、美人蕉属(Canna)、木槿属(Hibiscus)、莎草属(Cyperus)、桃叶珊瑚属(Aucuba)、卫矛属(Euonymus)等均为2种。
2.1.3 裸子植物和被子植物应用情况分析
由裸子植物和被子植物应用情况见表3。
表3 裸子植物和被子植物科属种及乔灌草应用比例
表3可知，雨水花园植物中裸子植物有2科3属5种，科数、属数、种数分别占比6.06%、6.12%、7.58%，所占比例虽然均在10%以下，但是裸子植物全部以乔木的形式运用于雨水花园，占乔木总数的45.45%，表明裸子植物的景观效益、生态效益、美学效益具有不可替代性。被子植物有31科46属61种，科数、属数、种数所占比例均在90.00%以上，且灌木和草本在被子植物中占主导位置，两者的种数运用也相对较平均，一方面考虑到雨水花园需要定期养护的特殊性，另一方面在保证生物多样性的前提下，灌木和草本营造的垂直景观有助于提升游憩体验乐趣。
2.2 植物观赏特性分析
杭州主城区雨水花园植物观赏特性主要以观花和观叶植物为主，观果植物为辅(表4)，其中观花植物种数最多，占雨水花园植物总数的53.03%，且以多年生草本观花植物为主，达20种；
观叶植物种数次之，共有23种，占雨水花园植物总数的34.85%，虽然灌木观叶植物以常绿为主，草本观叶植物以多年生为主，但灌木和草本观叶植物种数呈持平趋势；
观果植物种数最少，仅有15种，以落叶观果乔木为主。综上所述，观花与观叶植物虽然在灌木、草本中分布较均衡，但是乔木种类普遍偏少，导致植物群落垂直结构景观在某些季节观赏特性不佳。
表4 雨水花园植物观赏特性分类统计
2.2.1 观花植物特性分析
由观花植物花期情况(图1A)可知，灌木观花植物与草本观花植物均集中在春季、夏季、秋季3个季节，其中夏季观花植物种数最多，共有19种，以多年生观花草本为主；
春季观花植物种数次之，有12种，以落叶观花灌木和多年生观花草本为主，但多年生草本观花植物种数相较夏季大幅减少；
秋季观花植物种数则与春季观花植物种数相近，为11种，以多年生观花草本为主，辅以常绿观花灌木和落叶观花灌木。总体来说花期能持续两季及以上的多季开花植物种数仍较少，仅占观花植物总数的14.29%。
由观花植物色系(图1B)可知，观花植物以白色系和紫色系为主，粉色系、红色系、黄色系次之。其中白色系和紫色系的观花植物均集中在常绿观花灌木、落叶观花灌木、多年生观花草本中，且白色系和紫色系的观花植物种数近乎一致；
粉色系的观花植物则集中在落叶观花灌木中、极少数分布在常绿观花灌木中；
红色系和黄色系的观花植物则集中在多年生观花草本植物中，且黄色系观花植物种类略多于红色系。
2.2.2 观果植物特性分析
由观果植物果期(图1C)可知，常绿观果乔木、落叶观果乔木、常绿观果灌木的果期主要集中在秋季，其中落叶观果乔木种数最多，共有6种；
常绿观果灌木的种数虽然不及落叶观果乔木，但常绿观果灌木的果实多为醒目的鲜红色或橘红色，且均能挂果至翌年3月，对于营造植物群落垂直景观的效果显著；
夏季观果植物则以落叶乔木、落叶灌木、1～2年生草本为主，且三者植物种数相近。
2.2.3 观叶植物特性分析
2.3 不同场地植物种数及结构模式分析
调研的雨水花园所应用的植物种数、种类、种植模式均有不同(表5)。杭州政府近几年大力打造的生态主题鲜明的公园绿地雨水花园在植物种数、种类上均高于居住区绿地雨水花园及道路绿地雨水花园，尤其是东湖路市民公园、钱塘生态公园、方家埭郊野公园，植物种数均在39种以上，占调查植物总数的59.1%～74.2%。除此之外，公园绿地雨水花园在种植模式上也更丰富，构建了乔木、乔灌、乔灌草、灌丛、灌草、草丛等多种复层结构。17个不同类型的雨水花园绿地植物种类多样性从大到小表现为公园绿地雨水花园>完成改造提升的老旧居住区绿地雨水花园>道路绿地雨水花园>未改造提升的居住区绿地雨水花园。
表5 杭州不同场地雨水花园的植物种数及结构模式
2.4 不同雨水处理功能区植物生态特性和种类分析
根据雨水花园不同雨水处理功能区的水淹情况及植物耐受性的差异度，将其分为蓄水区、缓冲区、边缘区(图2)。在蓄水容积大、蓄水时间较长的蓄水区以耐干旱、耐水湿、抗污染能力及净化能力强的植物为主；
在有一定蓄水容积的缓冲区以较耐干旱、耐短期水湿及抗雨水冲刷能力强的植物为主；
无蓄水能力的边缘区则以较耐干旱较耐水湿的植物为主(表6)。
表6 不同雨水处理功能区的植物种类和生态特性统计
调研结果显示，乔木与草本的生长情况总体趋于良好，仅个别落叶乔木的生长情况略有不佳，出现了叶片萎缩的现象；
灌木的生长情况与乔木、草本相比相对较差，植物出现的问题主要集中在叶片萎缩、叶尖或叶缘变褐、叶片出现斑点或斑块等。对调研的雨水花园植物资源进行总结发现，耐受性较强、净化能力佳、养护管理方便是雨水花园植物的首选条件。调查表明，杭州雨水花园除了使用造景所需的常规绿化树种外，主要以湿生植物和水生植物为主，其中以水生草本居多。
雨水花园的建设有助于实现城市雨水资源化，缓解城市水污染、水资源紧缺等棘手问题。植物对于雨水花园而言至关重要，是雨水花园各项功能运行的重要载体。根据实地调查结果发现，杭州市雨水花园植物资源总体应用现状良好，但也存在部分问题。
1)物种多样性与景观特色性有待提升。杭州市部分雨水花园存在植物多样性单调，景观特色不突出的问题，特别是早期建设的老旧小区雨水花园种植种类和模式较单一，植物种类区分度不大，植物群落物种过于单一，多样性和特色性不足的问题比较严重。在城市雨水花园植物景观的营造过程中，不仅要注重雨水花园植物的生态学特性，还应注重景观的物种多样性和特色性配置[18-19]。雨水花园植物景观多样化能更好地发挥景观及生态功能[20-21],景观独特性、生物多样性均依靠植物种类的变换搭配来体现，所以在物种配置上应多下功夫。
2)丰富植物景观层次结构。调研发现，一方面，观花、观果与观叶植物在灌木、草本中分布较均衡，但是乔木种类普遍偏少，特色观赏树种的运用比例不大，导致植物群落垂直结构景观在某些季节观赏特性不佳；
另一方面，雨水花园植物景观往往缺少中间层植物的衔接，很多局部植物群落均处在同一高度，缺少高低层次的变化。因此，雨水花园植物配置既要注重中间层的衔接，在平面构图上注意种植的疏密程度，尽量避免植物大量地单株零散种植和混乱地密植，群落中植物个体间应有序地形成“线”乃至“片”的形式[21]，力求做到植物高度错落有致，且植物林缘线层次变化丰富，同时要选择观赏特性高的乔木，多角度综合提升植物景观层次结构。
3)丰富植物季相景观。不少雨水花园植物景观总体季相变化不突出，导致雨水花园植物景观缺乏季节特色，因此需注重雨水花园植物景观的季相变化。但考虑到雨水花园下凹绿地这一特性，植物枯落物堆积可能导致雨水渗透率降低，而秋色叶植物在秋季会大面积落叶，因此不宜大量运用。同时根据植物种类物候期的不同特性，适当加大耐周期性短期水淹、耐干旱的常绿开花灌木的运用，与草本植物搭配形成错落空间，营造季候演替现象丰富的四季景观。
4)拓展竹类植物的应用广度和应用形式。根据调研结果发现，目前杭州雨水花园竹类植物的应用极少，绝大部分雨水花园的三大区域内没有竹类植物，种植方式也以丛生为主，形式非常单一。竹类植物因其色彩美、形态美、光影美、意境美突出，极富人文内涵和景观意境，是园林绿地中常用的特色观赏植物，但是在雨水花园中的应用几乎空白，很有必要对竹类植物的应用广度和应用形式进行拓展研究。建议根据不同区域的特征和竹类植物的生物学、生态学特性，对竹类植物在雨水花园中的应用进行探索。降雨过后的蓄水区中有一定的雨水蓄积，直接种植竹类植物可能存活率较低，可以通过湿式浮岛和干式浮岛的应用形式种植相对耐水湿的美竹(Phyllostachysnidularia)、河竹(Phyllostachysrivalis)、篌竹(Phyllostachysnidularia)、青皮竹(Bambusatextilis)等竹种，使雨水花园的蓄水区景观层次更加丰富；
在缓冲区中有一定的坡度，下雨时受雨水冲刷的影响，需要选择根系发达固土能力强的竹种，例如小型的菲白竹(SasaFortunei)、凤尾竹(Bambusamultiplex)、箬竹(Indosasatessellatus)、白哺鸡竹(Phyllostachysdulcis)、小佛肚竹(Bambusaventricosa)等，应用形式有竹石式、植物混合式等；
在边缘区受降水和坡度的影响较小，可种植搭配的竹类植物较多，例如茶杆竹(Pseudosasaamabilis)、小琴丝竹(Bambusamultiplex)、早园竹(Phyllostachyspropinqua)、金镶玉竹(Phyllostachysaureosulcata等，应用形式有竹林式、竹径式、竹丛式、设施组合式等。
5)加强科学配置和维护力度。部分雨水花园由于配置不当或场地维护不力，植物出现了生长差的情况(蓄水区、缓冲区、边缘区均有分布)，部分植物出现了枯萎和斑点，有的植物生长过于杂乱和茂密，有的场地植物枯落物堆积较为明显，出现雨水渗透率降低、蚊蝇滋生等负面问题，方家埭郊野公园、横街社区街旁绿化带、山水人家的场地以上问题尤为突出。雨水花园植物的生长情况关乎雨水花园是否能够长期运行并发挥作用[18]。因此需要加强雨水花园植物的合理配置和维护工作[22]，相关部门应制定适合雨水花园植物景观的维护管理制度，特别是在雨季之前和期中。同时对于某些环境适应性强、长势良好的观赏草和湿生植物应定期对其生长状况进行观测，防止植株的蔓延扩散与株形失控，平时注意枝叶修剪，花絮、果实的维护管理，生长季末的一次性收割等措施。
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