雨水花園植物選擇與搭配研究★

單 進 戴子云*

(北京市園林科學研究院，北京 100102)

雨水花園植物選擇與搭配研究★

單 進 戴子云*

(北京市園林科學研究院，北京 100102)

總結了植物在雨水花園中的作用以及影響植物生長與功能的主要限制因素，概括了雨水花園中植物的選擇原則，并以北京地區為例，篩選出了適合該地區雨水花園栽種的植物及其配置模式，最后提出了未來雨水花園植物篩選和配置的研究方向。

海綿城市，雨水花園，植物，景觀設計

為解決城市暴雨內澇問題，住建部于2014年10月頒布了《海綿城市建設技術指南—低影響開發雨水系統構建(試行)》。指南中明確指出城市綠地和廣場需要有組織地將雨水匯集至場地內的低影響開發設施(如雨水花園、滲透溝、下沉式綠地等)，利用設施的雨水滲透、調節等功能消納綠地和廣場的雨水。雨水花園(rain garden)，是基于低影響開發(low impact development，LID)理念的一項重要技術，它利用自然形成或人工挖掘的地勢低洼區域收集來自屋頂或地面的雨水，通過植物、沙土的綜合作用使雨水得到凈化，并使之逐漸滲入土壤，涵養地下水，或使之補給景觀用水、廁所用水等城市用水[1,2]。雨水花園對雨水的管理不僅僅體現在對雨水的滲透過濾滯留和減少徑流量作用，同時它可利用雨水創造景觀，以自然生態的景觀形態進行雨水的管理，兼具生態效果的同時又不失景觀品質[3]。由于雨水花園建造費用低,面積大小靈活,后期維護簡單,同時具有良好的園林景觀效果，近年來被廣泛的應用于各種綠地類型中[4,5]。

雨水花園是靠土壤與植物共同作用來消納雨水的，因此篩選適用的植物并合理搭配是雨水花園功能發揮的重要影響因素[6]。在國外的學者已經在植物凈化能力分析、植物根系對土壤滲透性的影響、雨水花園中植物的生理特性等方面開展了深入研究[6-8]。針對雨水花園中干濕交替、污染物集中的植物生長環境，不同的植物搭配，能表現出不同的生長狀況，相應的植被景觀也明顯不同[9]。此外，工程實踐也表明，篩選科學合理的雨水花園植物，對于雨水花園功能的發揮和運行養護成本的控制有著關鍵影響[10]。綜上所述，雨水花園中植物篩選和搭配的研究不但具有特殊的理論價值，而且對于海綿城市建設的現實意義是不言而喻的。

在我國海綿城市建設日新月異的新形勢下，國內在雨水花園的規模、結構和建造技術上集中開展了一系列的研究，但欠缺相關的基礎研究，主要包括雨水花園中植物的功能及植物選擇原則、設計方法等方面[11-13]。因此，在雨水花園的設計與建造過程中，由于對篩選的植物耐澇特性和凈化效果缺乏了解，導致了一些雨水花園案例中出現植物衰退和養護困難等問題，這在一定程度上限制了雨水花園在海綿城市建設中的推廣應用。因此，本文在前人研究的基礎上，針對雨水花園中水流及污染物的特征，提出雨水花園中植物選擇原則與設計方法，探討適用于不同種類雨水花園的植物配置模式，并以北京地區為例，篩選出適合本區域雨水花園的園林植物種類和配置方法，具有重要的理論與工程實踐意義。

1 植物在雨水花園中的作用

1.1 水質凈化

城市中的不透水面如屋頂、道路以及硬質鋪裝等在降雨后容易產生徑流，一些污染物包括懸浮顆粒、有機污染物以及重金屬離子、病原體等將伴隨徑流沖刷進入雨水花園中[14]。一些經過篩選的雨水花園適生植物可以顯著的降解有機污染物如農藥殘留、有機肥等，此外還能吸收重金屬和氮、磷等營養物質，進而改善了水質(見表1)。研究表明，當土壤中種植植物后，在過濾雨水時對其中污染物的吸附和去除效果比沒有種植植物的土壤明顯[16]。

表1 雨水花園對部分污染物的去除效果[15]

1.2 滯留雨水

在雨水花園中，植物莖葉能夠在一定程度上滯留雨水、減緩雨水徑流流速，增加雨水在泥土面的停留時間從而有利于雨水向地下滲透[11]。研究表明，相比較未種植植物的土壤，有植被覆蓋的土壤由于植物根系的疏松作用，其滲透性能能維持在較好水平[9]。

1.3 改善生境

雨水花園中的植物通過蒸騰作用吸收滲透到土壤中的雨水，這個過程吸收熱量、增加空氣濕度，調節微氣候，對城市的熱島效應有著積極的影響。通過合理的植物配置，雨水花園能給一些小動物如蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓等提供天然棲息地，豐富了生物種類，形成自然野趣生態環境，提高雨水花園的生物多樣性。

2 雨水花園植物選擇原則

2.1 優先選用鄉土植物

鄉土植物適應當地的生境條件，其生理、遺傳、形態特征與當地的自然條件相適應，具有較強的適應能力。且具有存活率高、生長快、應用范圍廣、養護成本低等特點，在雨水花園中能快速成景，對于城市特征的維持以及鄉土景觀的營造有積極作用[17]。此外，鄉土植物能夠確保雨水花園小生境的穩定，避免外來物種對鄉土植物的侵擾，也能夠應對雨水花園復雜的小環境[18]。

2.2 選用根系發達的植物

雨水花園水體富含營養成分的特殊環境容易造成植物出現生長茂密但根系與枝葉不協調生長的情況，根系發達、生長快速、生物量大的植物對營養成分有較強的吸收力,可以防止植物由于根系支撐能力差而出現倒伏現象[8,20]。同時，具有發達根系的植物能夠穿透種植土層直達填料層，起到松動土壤，增強雨水滲透速度的作用[9]。

2.3 選用抗性強的植物

雨水花園的淹水深度與降雨量密切相關，在北方干旱少雨地區會出現季節性無水期。為了減少灌溉耗水，在該地區篩選雨水花園植物種類時，不但需要考慮植物的耐澇特性，還要求其具有一定程度的抗旱能力[21]。此外，所選的植物也要具有較高的抗逆性，能抗污染、抗病蟲害,能夠適應較差的生長環境,這有助于小生境的維持[22]。如果設計的雨水花園冬季用于儲存或接受融雪徑流時，對植物的耐鹽堿性能也提出了要求[19]。

2.4 選用景觀效果好的植物

作為一種園林景觀類型，雨水花園中植物的造景功能需要綜合考慮植物栽植的效果,綜合考慮植物的高度、開花時間和顏色等因素，利用植物在不同季節的生長情況進行造景[23,24]。挑選持續觀賞價值較高的芳香型植物，有助于吸引蜜蜂、蝴蝶等昆蟲，有利于形成生物多樣性高的小生境。另外,考慮到養護成本問題,優先選擇多年生植物和常綠植物。

3 北京地區雨水花園植物設計

表2 北京地區可供雨水花園選擇的植物種類

種植區邊緣區緩沖區核心區植物特征一般較耐旱植物根系較發達、耐旱、耐濕耐淹、抗性強草坪草草地早熟禾、結縷草嶗峪苔草、青綠苔草野牛草、高羊茅、黑麥草、沿階草觀賞草須芒草狼尾草、野古草、彎葉畫眉草香蒲、細葉芒、斑葉芒草花垂盆草、紫花地丁蛇莓、萱草、馬藺黃菖蒲、千屈菜、八寶景天灌木紫荊、沙地柏接骨木、杞柳、月季紫穗槐、大葉黃楊、木槿、金葉女貞、紅葉李喬木法國梧桐、側柏、櫻花、圓柏白蠟、小葉楊、楓楊、杜梨、合歡垂柳、旱柳、檉柳、水杉

按照雨水花園植物的生長環境和淹水狀況，典型的雨水花園種植區包括蓄水區、緩沖區、邊緣區3個部分(如圖1所示)。各個區域水分條件的差異性，決定了不同區域的植物配植需要充分考慮到不同植物的耐旱耐淹特性。以北京地區為例，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，多年平均降雨量約為600 mm，夏季降水量約占年降水量的3/4(如圖2所示)，存在季節性干旱。因此，基于前述雨水花園植物篩選原則，結合北京地區常用園林植物的生長特性，列舉一些適合北京地區雨水花園栽種使用的園林植物種類(如表2所示)。

4 結語

利用雨水花園重新恢復地上地下的水循環系統，優化城市水資源調配，帶來新的綠地景觀，改善城市環境，為市民提供游憩環境，已經被證明是一種行之有效的雨水蓄滲利用設施。當前，我國雨水花園發展處于起步階段，國內對雨水花園植物的篩選研究還較薄弱，對植物的耐淹耐旱能力了解不多，需要大量的基礎研究來完善。此外，針對雨水花園污染物的富集特征，有針對性的提出一套植物凈化污染物的評價標準，為更加科學合理的篩選雨水花園適生植物提供依據。北京作為海綿城市建設試點城市，同時面臨著水資源缺乏和熱島效應加重的生態環境問題，有著雨水花園應用的現實需求。繼續深入雨水花園植物篩選和搭配的研究，因地制宜建造雨水花園，實現城市可持續發展，對北京的海綿城市建設有著重要意義。

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Study of plants selection and configuration of rain garden★

Shan Jin Dai Ziyun*

(BeijingInstituteofLandscapeArchitecture,Beijing100102,China)

The functions of plants and limiting factors which influence the growth of plants in rain garden based on literature review in and abroad were summarized. Then the principles of selection and configuration of plants, and different kinds of plant species for rain garden in Beijing were summed up. Finally, the anticipates future work necessary to be further studied in China, in order to build a solid basis for the rain garden system of sponge city development.

sponge city, rain garden, plant, landscape design

1009-6825(2017)01-0207-03

2016-10-26 ★:北京市科技計劃“海綿城市建設技術體系及其績效評價”(項目編號：D161100005916001)資助

單 進(1981- )，女，工程師

戴子云(1985- )，男，工程師

TU986.1

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