低碳理念下的園林植物景觀設(shè)計(jì)研究論文
摘要：園林植物景觀是城市中重要的“碳匯”之一。基于低碳理念的園林植物景觀設(shè)計(jì)涉及到其直接的低碳效應(yīng)和間接的低碳效應(yīng)。園林植物景觀的直接低碳效應(yīng)地發(fā)揮與植物種類選擇、立地環(huán)境、配置方式、養(yǎng)護(hù)水平以及面積規(guī)模等有關(guān)。通過分析園林植物低碳效應(yīng)，闡述了基于低碳的園林植物景觀設(shè)計(jì)關(guān)鍵措施及實(shí)施途徑。
關(guān)鍵詞：低碳；園林植物景觀；關(guān)鍵技術(shù)；實(shí)施途徑
1低碳園林植物景觀的內(nèi)涵
同一種園林植物由于其立地條件和養(yǎng)護(hù)水平等不同，其植物整體綠量完全不同，故其固碳釋氧量也存在很大的差異；植物單體種植和群體種植形式的固碳釋氧量也存在不同。另外，植物景觀在改善環(huán)境的同時(shí)，也降低建筑等對(duì)能源的消耗，這種間接效應(yīng)可能比直接效應(yīng)大[1]。1.1低碳園林植物景觀的直接效益城市綠地中園林植物通過光合作用固碳釋氧，調(diào)節(jié)和改善城區(qū)碳氧平衡，在城市中發(fā)揮著重要的生態(tài)效益。有研究顯示，北京建成區(qū)綠地全年吸收二氧化碳為424萬t，釋放氧氣為295萬t；平均1hm2綠地日平均吸收二氧化碳1.767t，釋放氧氣1.23t[2]。1.2低碳園林植物景觀的間接效益植物不僅自身具有對(duì)水分和陽光吸收和蒸騰散熱的降溫作用，還具有綠量和植物群落間層次關(guān)系，可有效覆蓋地面，改變熱輻射反射率，形成城市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)熱能動(dòng)態(tài)收支平衡，調(diào)節(jié)城市溫度濕度，維持生態(tài)平衡，改善城市環(huán)境，發(fā)揮了重要的間接低碳效益。
2園林植物景觀
“減源增匯”的關(guān)鍵措施
2.1適地適樹的原則
鄉(xiāng)土植物是依托一定地域的氣候條件等成長繁殖的一種植物。鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用一方面可以減少因植物運(yùn)輸和養(yǎng)護(hù)過程中產(chǎn)生的大量碳排放，更重要的是由于長期的生長而適應(yīng)了區(qū)域的氣候條件和土壤特征，能夠更好更快地適應(yīng)立地條件的生長，且能夠保持良好的生長勢頭，為園林植物綠量的增加提供基本保障，因而對(duì)低碳園林植物景觀的營造具有重要意義。
2.2尊重植物的生態(tài)習(xí)性
生長健康、健壯是保持植物最大綠量的重要保障，更是園林植物發(fā)揮固碳釋氧功能的重要途徑。園林植物景觀在種植設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮植物的生態(tài)習(xí)性，根據(jù)其適應(yīng)環(huán)境的陰陽喜好、土壤的酸堿特性、耐旱或喜濕等生態(tài)習(xí)性來設(shè)計(jì)植物的種植條件，保證園林植物達(dá)到最好的生長狀態(tài)。如我國廣泛種植的優(yōu)秀園林樹種香樟，其多喜光，稍耐陰；喜溫暖濕潤氣候，耐寒性不強(qiáng)，適于生長在砂壤土中。因此香樟種植時(shí)，要注意保持土壤濕度和透水性。
2.3植物的多樣性原則
在城市綠地面積相對(duì)有限的'前提下，探索建立科學(xué)合理的綠化復(fù)層種植結(jié)構(gòu)，是增加園林綠地“碳匯”能力的關(guān)鍵。復(fù)層式園林植物種植形式不僅豐富了園林植物景觀空間形式，增加了園林植物生態(tài)環(huán)境的生物多樣性，更重要的是增加了單位空間內(nèi)植物的葉面積，增加植物綠量，增加了區(qū)域內(nèi)植物固碳釋氧量。研究表明：在植物胸徑、樹高等指標(biāo)一定的情況下，隨著植物群落層次的增加，固碳效益明顯增高[3]。
2.4重視城市建筑的立體綠化
在城市的各類建筑物、構(gòu)筑物的立面、屋頂、地下和上部空間進(jìn)行多層次、多功能的綠化美化，改善城市生態(tài)環(huán)境，拓展城市綠化空間和面積，增加區(qū)域園林植物綠量。同時(shí)，各類建筑物、構(gòu)筑物的立體綠化還可以起到給建筑保溫隔熱的作用，降低因使用空調(diào)增加的碳排放。北京市園林科學(xué)研究所的研究結(jié)果表明：綠化屋頂夏季室溫平均比未使用屋頂綠化的室內(nèi)溫度低1.3～1.9℃；冬季室溫比未應(yīng)用的高1.0～1.1℃，從而可相對(duì)減少使用空調(diào)，降低碳排放。
2.5低成本的植物養(yǎng)護(hù)
植物作為園林中最重要的材料，因其具有生命特征而需要較多的養(yǎng)護(hù)投入，比如澆水、施肥等日常性的工作，修剪、病蟲害防護(hù)與氣候?yàn)?zāi)害預(yù)防等季節(jié)性的工作，移栽與補(bǔ)植等偶發(fā)性的工作都需要投入大量的人力、財(cái)力與物力。比如人工式的植物景觀經(jīng)常需要人工修剪和造型，其植物景觀光合作用效率低，固碳效應(yīng)差；同時(shí)，在高強(qiáng)度的養(yǎng)護(hù)中，往往產(chǎn)生較大的碳排放。
3低碳園林植物景觀設(shè)計(jì)的實(shí)施途徑
3.1增加綠量的植物景觀設(shè)計(jì)途徑
增加綠量是發(fā)揮植物景觀碳匯功能最重要的途徑，重點(diǎn)從選擇適應(yīng)性強(qiáng)的鄉(xiāng)土植物、設(shè)計(jì)供植物健康生長的景觀環(huán)境、構(gòu)建復(fù)層結(jié)構(gòu)的植物景觀等方面來實(shí)現(xiàn)。鄉(xiāng)土樹種經(jīng)過自然長期選擇的結(jié)果，對(duì)當(dāng)?shù)厣L環(huán)境具有良好的抗逆性，具有良好的生長狀況。不僅要根據(jù)植物生態(tài)習(xí)性合理選擇生長環(huán)境，還要根據(jù)植物特性合理設(shè)計(jì)種植密度，創(chuàng)造適合植物生長的環(huán)境，包括光照、水分、土壤、種植密度等對(duì)植物景觀碳匯作用的影響非常大。在城市綠地相對(duì)有限的條件下，探求建立合理的綠化復(fù)層結(jié)構(gòu)種植群落的方法，增加城市綠地的綠量是實(shí)現(xiàn)低碳園林植物景觀碳匯的重要措施。通常作為上層栽植的植物應(yīng)具有較高的觀賞性，較強(qiáng)的抗污染性，喜陽，冠形端正，枝形俏麗，主干分枝點(diǎn)較高且枝葉透光性好，便于中下層植物生長等條件的高大喬木；作為中層栽植的植物以耐陰性及光合作用特性為選擇依據(jù)，兼顧植物在殺菌、蒸騰、吸收二氧化碳、滯塵等方面的表現(xiàn)，并具有較高觀賞性及管理粗放的灌木為主；作為下層栽植的植物多為耐陰地被（包括低矮灌木及草本植物）。趙艷玲等研究顯示，在土地面積有限的情況下，在上海社區(qū)優(yōu)先考慮的植物配置模式為香樟/意楊/廣玉蘭+垂柳/大葉樸+紫葉李/碧桃/女貞/垂絲海棠/桂花+石楠/大葉黃楊/日本珊瑚/紅花檵木/南天竹；在苗木種植數(shù)量一定的情況下，優(yōu)先考慮的植物配置模式為香樟/大葉櫸樹/懸鈴木/意楊+垂柳+女貞/桂花/碧桃/紫葉李+石楠/楊梅/日本珊瑚[4]。
3.2改善局部小氣候的植物景觀設(shè)計(jì)途徑
植物通過蒸騰作用向環(huán)境中散失水分，同時(shí)大量地從周圍環(huán)境中吸熱，降低了周圍環(huán)境的溫度，增加了空氣濕度。這種增濕降溫作用特別是在炎熱的夏季，為城市道路、建筑、硬質(zhì)鋪裝及廣場降溫曾濕尤為明顯，減少了大量人工降溫排放的碳。城市立體綠化也是植物景觀增加碳匯的重要途徑，它通過垂直綠化、屋頂綠化、樹圍綠化、護(hù)坡綠化和高架綠化等形式，豐富園林綠化的空間結(jié)構(gòu)層次和城市立體景觀藝術(shù)效果，有助于進(jìn)一步增加城市綠量，增加植物景觀的碳匯功能。垂直綠化和空中綠化，這已成為全世界綠色運(yùn)動(dòng)的一部分。日本東京正在開展屋頂綠化運(yùn)動(dòng)，各大城市也開始興建高檔的天臺(tái)空中花園。“花園城市”新加坡，到處是郁郁蔥蔥的植被，立體綠化讓建筑物淹沒在一片綠色之中。美國許多城市所有空地幾乎都被綠草覆蓋，各大超級(jí)市場的護(hù)欄、建筑物墻上等都種植有綠木花草來增加綠量。芝加哥屋頂花園也十分普及，芝加哥環(huán)境部決定設(shè)計(jì)建造各種屋頂花園，這樣可以節(jié)省市政府在夏季的開銷，每年節(jié)省下的4000萬美元降溫費(fèi)用于建筑新屋頂，其壽命比傳統(tǒng)屋頂長一半。
3.3低養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度的植物景觀設(shè)計(jì)途徑
園林植物的養(yǎng)護(hù)包括修剪、澆水、施肥土壤改良、調(diào)整和病蟲害防治等工作。為了盡可能降低養(yǎng)護(hù)成本，減少由于養(yǎng)護(hù)而產(chǎn)生的碳源，在植物景觀設(shè)計(jì)中要注意合理選擇苗木的規(guī)格和品種、控制修剪造型園林植物的用量、充分考慮植物的生長特性、合理利用品種相生相克原理等方面。一般園林造景中幼青年苗木相對(duì)生長勢旺盛，成活率高，易塑型，抗性較強(qiáng)，能有效減少設(shè)備和人工、輔材的投入，降低養(yǎng)護(hù)成本。植物栽植位置如果違背了樹種的生物學(xué)特性，也易發(fā)生病蟲害。同時(shí)，在植物景觀設(shè)計(jì)中，既要合理利用樹種間的關(guān)系設(shè)計(jì)樹種的合理配置，避免人為造成病蟲害共生的環(huán)境條件；同時(shí)又要充分利用樹種互利的一面，以增加樹種間的合作共存和互利互惠，有效降低養(yǎng)護(hù)成本。
參考文獻(xiàn)
[1]董延梅，章銀柯，等.杭州西湖風(fēng)景名勝區(qū)10種園林樹種固碳釋氧效益研究[J]，西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（4）
[2]陳自新，蘇雪痕，劉少宗，等.北京城市綠化生態(tài)效益的研究[J]，中國園林，1998（3）
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[4]趙艷玲，闞麗艷，車生泉，等.上海社區(qū)常見園林植物固碳釋氧效應(yīng)及優(yōu)化配置對(duì)策[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)科學(xué)版），2014（8）
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