低碳理念下的園林植物景觀設計研究論文
低碳理念下的園林植物景觀設計研究論文
摘要：園林植物景觀是城市中重要的“碳匯”之一。基於低碳理念的園林植物景觀設計涉及到其直接的低碳效應和間接的低碳效應。園林植物景觀的直接低碳效應地發揮與植物種類選擇、立地環境、配置方式、養護水平以及面積規模等有關。透過分析園林植物低碳效應，闡述了基於低碳的園林植物景觀設計關鍵措施及實施途徑。
關鍵詞：低碳；園林植物景觀；關鍵技術；實施途徑
1低碳園林植物景觀的內涵
同一種園林植物由於其立地條件和養護水平等不同，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，植物景觀在改善環境的同時，也降低建築等對能源的消耗，這種間接效應可能比直接效應大[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透過光合作用固碳釋氧，調節和改善城區碳氧平衡，在城市中發揮著重要的生態效益。有研究顯示，北京建成區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係，可有效覆蓋地面，改變熱輻射反射率，形成城市生態系統內熱能動態收支平衡，調節城市溫度溼度，維持生態平衡，改善城市環境，發揮了重要的間接低碳效益。
2園林植物景觀
“減源增匯”的關鍵措施
2.1適地適樹的原則
鄉土植物是依託一定地域的氣候條件等成長繁殖的一種植物。鄉土植物的應用一方面可以減少因植物運輸和養護過程中產生的大量碳排放，更重要的是由於長期的生長而適應了區域的氣候條件和土壤特徵，能夠更好更快地適應立地條件的生長，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尊重植物的生態習性
生長健康、健壯是保持植物最大綠量的重要保障，更是園林植物發揮固碳釋氧功能的重要途徑。園林植物景觀在種植設計時，應該充分考慮植物的生態習性，根據其適應環境的陰陽喜好、土壤的酸鹼特性、耐旱或喜溼等生態習性來設計植物的種植條件，保證園林植物達到最好的生長狀態。如我國廣泛種植的優秀園林樹種香樟，其多喜光，稍耐陰；喜溫暖溼潤氣候，耐寒性不強，適於生長在砂壤土中。因此香樟種植時，要注意保持土壤溼度和透水性。
2.3植物的多樣性原則
在城市綠地面積相對有限的'前提下，探索建立科學合理的綠化復層種植結構，是增加園林綠地“碳匯”能力的關鍵。復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環境的生物多樣性，更重要的是增加了單位空間內植物的葉面積，增加植物綠量，增加了區域內植物固碳釋氧量。研究表明：在植物胸徑、樹高等指標一定的情況下，隨著植物群落層次的增加，固碳效益明顯增高[3]。
2.4重視城市建築的立體綠化
在城市的各類建築物、構築物的立面、屋頂、地下和上部空間進行多層次、多功能的綠化美化，改善城市生態環境，拓展城市綠化空間和麵積，增加區域園林植物綠量。同時，各類建築物、構築物的立體綠化還可以起到給建築保溫隔熱的作用，降低因使用空調增加的碳排放。北京市園林科學研究所的研究結果表明：綠化屋頂夏季室溫平均比未使用屋頂綠化的室內溫度低1.3～1.9℃；冬季室溫比未應用的高1.0～1.1℃，從而可相對減少使用空調，降低碳排放。
2.5低成本的植物養護
植物作為園林中最重要的材料，因其具有生命特徵而需要較多的養護投入，比如澆水、施肥等日常性的工作，修剪、病蟲害防護與氣候災害預防等季節性的工作，移栽與補植等偶發性的工作都需要投入大量的人力、財力與物力。比如人工式的植物景觀經常需要人工修剪和造型，其植物景觀光合作用效率低，固碳效應差；同時，在高強度的養護中，往往產生較大的碳排放。
3低碳園林植物景觀設計的實施途徑
3.1增加綠量的植物景觀設計途徑
增加綠量是發揮植物景觀碳匯功能最重要的途徑，重點從選擇適應性強的鄉土植物、設計供植物健康生長的景觀環境、構建復層結構的植物景觀等方面來實現。鄉土樹種經過自然長期選擇的結果，對當地生長環境具有良好的抗逆性，具有良好的生長狀況。不僅要根據植物生態習性合理選擇生長環境，還要根據植物特性合理設計種植密度，創造適合植物生長的環境，包括光照、水分、土壤、種植密度等對植物景觀碳匯作用的影響非常大。在城市綠地相對有限的條件下，探求建立合理的綠化復層結構種植群落的方法，增加城市綠地的綠量是實現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具有較高的觀賞性，較強的抗汙染性，喜陽，冠形端正，枝形俏麗，主幹分枝點較高且枝葉透光性好，便於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，兼顧植物在殺菌、蒸騰、吸收二氧化碳、滯塵等方面的表現，並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）。趙豔玲等研究顯示，在土地面積有限的情況下，在上海社群優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；在苗木種植數量一定的情況下，優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改善區域性小氣候的植物景觀設計途徑
植物透過蒸騰作用向環境中散失水分，同時大量地從周圍環境中吸熱，降低了周圍環境的溫度，增加了空氣溼度。這種增溼降溫作用特別是在炎熱的夏季，為城市道路、建築、硬質鋪裝及廣場降溫曾溼尤為明顯，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，它透過垂直綠化、屋頂綠化、樹圍綠化、護坡綠化和高架綠化等形式，豐富園林綠化的空間結構層次和城市立體景觀藝術效果，有助於進一步增加城市綠量，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動的一部分。日本東京正在開展屋頂綠化運動，各大城市也開始興建高檔的天台空中花園。“花園城市”新加坡，到處是鬱鬱蔥蔥的植被，立體綠化讓建築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，各大超級市場的護欄、建築物牆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，芝加哥環境部決定設計建造各種屋頂花園，這樣可以節省市政府在夏季的開銷，每年節省下的4000萬美元降溫費用於建築新屋頂，其壽命比傳統屋頂長一半。
3.3低養護強度的植物景觀設計途徑
園林植物的養護包括修剪、澆水、施肥土壤改良、調整和病蟲害防治等工作。為了儘可能降低養護成本，減少由於養護而產生的碳源，在植物景觀設計中要注意合理選擇苗木的規格和品種、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剋原理等方面。一般園林造景中幼青年苗木相對生長勢旺盛，成活率高，易塑型，抗性較強，能有效減少裝置和人工、輔材的投入，降低養護成本。植物栽植位置如果違背了樹種的生物學特性，也易發生病蟲害。同時，在植物景觀設計中，既要合理利用樹種間的關係設計樹種的合理配置，避免人為造成病蟲害共生的環境條件；同時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，有效降低養護成本。
參考文獻
[1]董延梅，章銀柯，等.杭州西湖風景名勝區10種園林樹種固碳釋氧效益研究[J]，西北林學院學報，2013（4）
[2]陳自新，蘇雪痕，劉少宗，等.北京城市綠化生態效益的研究[J]，中國園林，1998（3）
[3]於超群，齊海鷹，等.基於低碳理念的植物景觀設計研究———以濟南市城區典型綠地為例[J].山東林業科技，2016（5）
[4]趙豔玲，闞麗豔，車生泉，等.上海社群常見園林植物固碳釋氧效應及最佳化配置對策[J].上海交通大學學報（農業科學版），2014（8）