基于海绵城市规划中植物组团配置现状的思考及建议
张孝忠
（徐州市水利建筑设计研究院有限公司 江苏徐州 221018）
摘要：针对海绵城市规划中植物组团配置存在的以生长特性与环境不协调的问题，本文将海绵植规划中常用植物分为上层木本植物、中层木本植物、下层木本植物及下层草本植物四类，根据其生长特性进行比选，对不利环境具有较好抗性的有墨西哥落羽杉、中山杉、东方衫、金丝垂柳、旱柳、乌桕、紫穗槐、怪柳、海州常山、拂子茅、蒲苇、狼尾草；细叶水团花、洒金东瀛珊瑚、木芙蓉不抗旱；红瑞木、洒金东瀛珊瑚、杜荆、探春花、云南黄馨、小蜡、细叶水团花不耐碱。建议以后海绵城市规划设计中植物组团搭配要遵循场地及海绵设施条件、优先选用本土植物，慎选入侵植物、丰富植物组团搭配，待植物组团落地施工后，要加强植物组团养护的跟进管理。
关键词：海绵城市；植物组团；生长特性；配置建议
1 前言
随着城市的快速发展，城市硬化地面比例剧增，下垫面综合径流系数越来越大，雨水不能完全就地消纳或排出。“逢雨必涝、趟水看海”成了新常态。面对严峻的城市内涝问题，海绵城市理念应运而生，几年的发展，城市雨洪管理问题得到很好地改善[1-3]。随着海绵设施设计日趋成熟，海绵城市理念越来越深入人心[4-6]。海绵城市规划中涉及的新建、改建、扩建建设项目坚持先绿色后灰色，先地上后地下原则。即海绵城市规划设计中优先考虑绿色设施，如雨水花园、下凹式绿地、雨水花箱、雨水湿地等。坚持“生态优先，自然调蓄，尊重生态本底、维护生态安全、优化生态格局”不动摇。城市开发建设应保护河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，优先利用自然排水系统与低影响开发设施，实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化和可持续水循环，提高水生态系统的自然修复能力，维护城市良好的生态功能。
诚然，海绵城市理念是先进的、绿色的，符合城市发展潮流的。但不可忽视的是海绵城市规划发展过快带来的问题，比如施工方不能很好地理解海绵理念致使设施落地后收水功能大打折扣，在设计方和政府的监督下，这种问题一定程度上得到了解决[7, 8]。更严重的是，海绵设施中植物组团配置出现了比较严重的问题，比如选用不耐干旱且不耐涝的植物、有刺激性气味的植物、或者具有一定侵略性，破坏原生态环境的植物。我们都知道，植物在海绵设施中起到很大的作用，植物的根系固水能力及根系泌养作用对净化水质至关重要，同时还可以美化环境，具有一定的景观效果[9, 10]。笔者结合自身设计经验及《江苏省海绵型公园规划建设技术导则》，共统计了江苏省海绵城市规划中常用的220余种植物[11, 12]，包括地被植物、常绿灌木、水生植物等。如何从这些植物中优选出具有普适性、利于美化环境及净化水质的若干种，对于总结前几年海绵城市规划中植物组团配置存在的问题及指导以后海绵城市规划建设具有重要指导意义。
2 研究方法与材料
2.1 海绵城市规划设计中植物组团配置存在问题
笔者结合多年海绵城市规划设计经验及《江苏省海绵型公园规划建设技术导则》发现，植物组团配置过程中主要存在的问题如下：首先，植物生长特性与种植环境存在矛盾。比如，某地常年雨量充沛，植物根系需长期浸泡水中，此时对植物的耐水性要求较高，而毛鹃、红叶石楠、地中海荚蒾等植物组团耐水性差，往往在此类地形中成活率很低；长期干旱的土地需配置耐旱性较强且具有一定耐水能力的植物组团，如金边黄杨、狼尾草等。其次，植物组团具有释放刺激性气体，引起居民不适。如水芹具有一定的刺激性气味，种植会引起少部分人的不适；再次就是具有毒性的植物组团，建议在以小区为主的海绵城市规划中不要选用,比如南天竹虽然具有较好的耐水湿和抗干旱能力，但其全株有毒，中毒症状为兴奋，脉搏先快后慢、且不规则、血压下降、肌肉痉挛、呼吸麻痹、昏迷等，建议在配置植物组团时不要使用，其它有毒性的植物种类还有郁金香、黄色杜鹃、鸢尾、天竺葵、紫藤、文殊兰。
2.2 植物组团比选
结合植物组团在海绵城市规划中存在的问题，笔者对常用植物组团进行比选。按植物长成高度和冠幅，将海绵城市规划设计中常用的220种植物组团分为四类，即上层木本植物、中层木本植物、下层木本植物和下层草本植物。
根据上层木本植物植物特性，既耐水湿、抗干旱又耐盐碱的植物种类包括墨西哥落羽杉、中山杉、东方衫、金丝垂柳、旱柳、乌桕，其中，墨西哥落羽杉属于常绿乔木，生长迅速、抗风性强，以及具有较强的抗污染能力；东方杉、金丝垂柳、旱柳、乌桕等属于落叶乔木，观赏性不及墨西哥落羽杉。上层木本植物中大花六道木、湿地松、水松、水杉、枫杨、女贞、香樟、榉树、海桐、八仙花、紫叶风箱果、悬铃木、红叶李、珊瑚树抗旱性差。水松、朴树、垂柳、女贞、榔榆、黄连木、榉树、醉鱼草、构树等具有一定的抗耐盐碱能力。综合以上分析，墨西哥落羽杉对环境适应性较强，四季常青，是比较推崇的上层木本植物。当然，对于环境要求不高的区域，也可以根据环境概况因地制宜的选取及搭配植物种类。
根据中层木本植物的生长特性，既耐水湿、抗干旱又耐盐碱的植物组团包括紫穗槐、怪柳、海州常山等，盐肤木、木槿等植物耐碱性稍差，木芙蓉、杞柳、不具耐碱性，且木芙蓉不抗旱，对于盐碱地带，要谨慎选用这几种植物组团。
根据下层木本植物的生长特性，红瑞木、洒金东瀛珊瑚、杜荆、探春花、云南黄馨、小蜡、细叶水团花不具耐碱性，其中，红瑞木、杜荆表现出良好的耐水湿和抗干旱能力，细叶水团花、洒金东瀛珊瑚不具抗旱性。
下层草本植物种类众多，是海绵设施中主要栽种的植物组团，其合理的选用与搭配对海绵设施具有中意义。根据下层草本植物的生长特性，既耐水湿、抗干旱又耐盐碱的植物有三种，分别是拂子茅、蒲苇、狼尾草；对于适用于低盐碱地带的耐水湿且抗干旱的植物种类有翠芦莉、马蔺、细叶芒、金娃娃萱草、红蓼、大花萱草；不抗旱的底层草本植物有麦冬、紫菀、金线石菖蒲、花叶芦竹、花叶美人蕉。
3 植物组团配置建议
1) 遵循场地及海绵设施条件，选择适宜植物
根据项目所在地区土壤、坡度、海绵设施结合植物生长特性选择植物种类。除了考虑植物的耐水性、抗干旱及耐碱能力，还要兼顾植物生长所需温度、耐寒能力、土壤肥力等。根据海绵设施的滞水深度、种植土厚度、种植土壤渗透系数、汇流水质等，合理选择事宜植物。
(2) 建议优先选用本土植物，慎选入侵植物
本土植物对环境具有更好的适应能力，且维护成本低。优先选择适应场地环境的乡土植物，慎用外来物种，尽量避免选择入侵物种或有破坏性根系的植物，以便充分发挥植物的根系固水能力和根系泌氧作用。相反，入侵植物容易给现存生态造成冲击，不利于后期的管理维护。
(3) 丰富植物组团搭配，发挥净水和美化环境的作用
结合植物的生长特性及观赏特性，丰富植物组团搭配种类，避免海绵设施内植物组团过于单一而带来顾上疲倦感，提高群落稳定性，充分发挥植物组团净化水质、调蓄径流和美化环境等方面的作用。
4 植物组团在海绵设施中的应用示例
笔者以昆山海绵城市规划建设为例，对比分析植物组团种类对净化水质及美化环境的重要性。昆山属长江三角洲太湖平原，境内河网密布，地势平坦，地面高程多在2.4~4.0米之间；昆山属中、北亚热带的过渡区域，是著名的江南水乡，境内湖泊众多，全市共有百亩以上大小湖泊30个；昆山属北亚热带南部季风气候区，气候温和湿润，四季分明，光照充足，雨量充沛，雨热同期，气候资源丰富。但也因各年冬、夏季风进退早迟，强度不一，温度和降水的年际变化较大，分布不均，旱涝、高温、大风、霜冻等气象灾害时有发生。多年平均降雨量1069毫米，时空分布不均匀，春夏之交常常遭受梅雨侵袭，夏秋之际多台风暴雨。台风过境平均每年3次，最多可达6次，台风多出现在7~9月份，瞬时最大风速25米/秒。全市土壤分为4个土类、6个亚类、10个土属、25个土种，均呈中性-微碱性反应。
作为第一批海绵城市试点城市，昆山在2015-2017年三年间，大力建设海绵城市，由于忽略了对植物组团的优选，比如某些海绵设施大量出现八角金盘，这种植物据居民反映称在夏季会招致大量的苍蝇，严重影响居民生活质量。
综合考虑昆山的降水期、风力、干旱期、土壤碱性等条件，上次木本植物可选墨西哥落羽杉、中山杉、东方杉、金丝垂柳、旱柳、乌桕等，考虑到每年昆山可能受到台风影响，上层木本植物主要以墨西哥落羽杉为主；中层木本植物选用紫穗槐、怪柳、海州常山、盐肤木、木槿、杞柳；下层木本植物的生长特性，红瑞木、洒金东瀛珊瑚、杜荆、探春花、云南黄馨、小蜡、细叶水团花。
下层草本植物主要栽种在海绵设施中，是设施水质净化最重要的环节。设计过程中主要选用拂子茅、蒲苇、狼尾草、翠芦莉、马蔺、细叶芒、金娃娃萱草、红蓼、大花萱草。
通过对植物组团的合理选用，在径流水质得到净化的同时，周围居民环境也得到改善。
5 植物组团养护管理
在设计师确定植物组团种类及配置方式，以及施工方按照设计思路将植物组团进行落地施工后，后续植物组团养护的跟进管理不容忽视。
（1）小区、道路的海绵城市规划中必须严控植物组团高度、疏密度，保持适宜的根冠比和水分平衡。
（2）根据植物生长习性和墒情及时浇水或排涝，结合中耕除草，及时进行补植或更换长势不佳植物。
（3）应根据每种植物的生长特性进行针对性养护，加强病虫害观测，控制突发性病虫害发生，主要病虫害及时防治。
（4）在植物休眠期应着重注意进水口、溢流口应设置碎石缓冲或采取其他防冲刷措施，避免溢流口阻塞。
（5）应定期对生长过快的植物进行适当修剪，对板结土壤进行松土，摘除花后残花、黄叶、病虫叶等。
（6）应及时收割湿地内的水生植物，定期清理水面漂浮物和落叶。
6 结论
（1）海绵城市规划建设中植物组团配置存在严重的问题，植物生长特性与种植环境之间的矛盾最为尖锐，因地制宜的在海绵城市规划中配置植物组团重要性不言而喻。
（2）墨西哥落羽杉四季常青，既耐水湿、抗干旱又耐盐碱，上层木本植物中大花六道木、湿地松、水松、水杉、枫杨、女贞、香樟、榉树、海桐、八仙花、紫叶风箱果、悬铃木、红叶李、珊瑚树抗旱能力差。
（3）中层木本植物中，紫穗槐、怪柳、海州常山，既耐水湿、抗干旱又耐盐碱的植物组团包括，木芙蓉不抗旱；红瑞木、洒金东瀛珊瑚、杜荆、探春花、云南黄馨、小蜡、细叶水团花不耐碱，细叶水团花、洒金东瀛珊瑚不具抗旱性；拂子茅、蒲苇、狼尾草对不利环境适应性较强；麦冬、紫菀、金线石菖蒲、花叶芦竹、花叶美人蕉等植物种类抗旱性差。
（4）植物组团的配置，要遵循场地及海绵设施条件、建议优先选用本土植物，慎选入侵植物、丰富植物组团搭配。
（5）植物组团落地施工后，加强植物组团养护的跟进管理。
参考文献:
[1]. Liu, H., Y. Jia and C. Niu, “Sponge city” concept helps solve China’s urban water problems. Environmental Earth Sciences, 2017. 76(14): p. 473.
[2]. Wang, H., et al., A new strategy for integrated urban water management in China: Sponge city. Science China Technological Sciences, 2018. 61(3): p. 317-329.
[4]. Liu, B., et al. Analyses on Water Vapor Resource in Chengdu City. 2017.
[6]. Zhou, M., et al., Cross-boundary Evolution of Urban Planning and Urban Drainage Towards the Water Sensitive “Sponge City”: Technical and Institutional Aspects from Chinese and German Perspective. 2019.
[8]. 康宏志, et al., Advances in simulation models for whole-life-cycle effectiveness of sponge city construction. 2017.
[10]. Yu, K., Ecology-based Water Management:"Sponge City" and "Sponge Land". 2016.
[11]. She, Y., Collaborative Design and Innovative Management—The Experience of Sponge City Development in the Eastern New District of Wenling City. Landscape Architecture Frontiers, 2017. 5(1).
[12]. Cao, L., et al., Sponge Characteristics and Ecological Application of Construction Waste and Organic Waste. Environmental Science & Technology, 2017.
作者简介：张孝忠（1992-），男，江苏徐州，硕士，工程师，主要从事城市给排水、海绵城市等工作。通讯地址：江苏省徐州市新安路9号。联系电话：15205196605，Email：1403691909@qq.com。
