臺風“山竹”對粵港澳大灣區城市園林樹木的影響調查*

黃頌誼 沈海岑 陳崢

HUANG Song-yi，SHEN Hai-cen＊，CHEN Zheng

粵港澳大灣區是指由香港、澳門2 個特別行政區和廣東省的廣州、深圳、珠海、佛山、中山、東莞、肇慶、江門、惠州9 市組成的大珠江三角城市群，是國家建設世界級城市群和參與全球競爭的重要空間載體[1～3]。

園林樹木作為城市空間、生態景觀的重要載體，其立地安全與城市公共安全緊密相連。每年7—10 月是華南地區的臺風多發季節，平均每年有6～8 個臺風正面襲擊粵港澳大灣區，對園林樹木造成一定的損害[4]，嚴重影響粵港澳大灣區的城市園林景觀和城市服務。

2018年9月16 日，22號臺風“山竹”在廣東臺山海晏鎮登陸，登陸時中心附近最大風力14 級（45 m/s），是對粵港澳大灣區7 個地區風力影響最大、風暴潮最強的臺風之一[5]。受“山竹”臺風影響，廣東省多個地區直接經濟損失約52 億元；其強勁的風力使廣東省、香港、澳門等多地的園林樹木受損嚴重，樹木倒伏威脅人身財產安全，并留下安全隱患，還極大影響了城市園林景觀[5～7]。

本文通過對粵港澳大灣區6 個城市在臺風“山竹”災后的受損園林樹木進行調研，統計樹木倒伏、傾斜、斷折等受損情況，分析樹木受損的主要因素，并提出園林樹木抗風對策，為粵港澳大灣區城市園林防風減災規劃與建設提供參考。

1 研究對象與方法

以廣州、珠海、江門、深圳、香港和澳門6 個粵港澳大灣區城市的210 條道路（行車道和人行道）的行道樹和26 個公園和綠地內的喬木為研究對象（圖1）進行實地調研，記錄樹木倒伏、傾斜和斷折的受損類型，同時記錄并分析受損樹種、種植立地環境、臺風氣候等影響樹木抗風性的因素。本文根據調研區域受損樹種的數量統計，綜合計算不同樹種在各調研道路、綠地內的受損率[某樹種受損率=（受損數量/統計數量）×100%]；應用SPSS19.0對樹種綜合受損率采用Euclidean 距離進行聚類分析，并分析確定受損分級。

2 結果與分析

2.1 園林植物的抗風性

2.1.1 受損樹種的聚類分析

臺風“山竹”給6 個城市的綠化帶來巨大損害，據政府部門的統計，受損樹木逾25 萬株①為各城市園林管理部門提供的統計數據。；本次調研記錄的受損樹木約2.5 萬株，占總受損量約10%，受損樹木涉及39 科、85 屬、132 種。

樹木受損率的聚類分析結果顯示，受損樹木可大致分為4 級（表1）：Ⅰ級聚類的樹種受損率為＜15%；Ⅱ級聚類的樹種受損率為≥15%，且＜40%；Ⅲ級聚類的樹種受損率為≥40%，且＜60%；Ⅳ級聚類的樹種受損率為≥60%，主要有臺灣相思、南洋楹、紅花羊蹄甲等具有生長迅速、木質脆等特性的樹種。由于龍柏、圓柏樹種的調研基數較少，主要受損表現為風斜，統計綜合受損較高而被集合至Ⅳ級聚類。

同時，基于聚類分析結果，對樹種4 個不同受損表現（倒伏、主干斷折、分枝斷折與風斜）進行統計分析（圖2）：1）出現倒伏的樹種在Ⅲ級和Ⅳ級聚類均占90%以上，在Ⅱ級聚類占78%，在Ⅰ級聚類占50%；2）出現主干斷折的樹種在Ⅳ級聚類占40%，在Ⅲ級聚類占80%，在Ⅱ級聚類占56%，在Ⅰ級聚類占38%；3）出現分枝斷折的樹種在Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級聚類均占90%以上，在Ⅰ級聚類占74%；4）Ⅳ級聚類樹種均出現風斜或土壤松動現象，Ⅲ級聚類中有80%的樹種出現此現象，Ⅱ級聚類有61%，Ⅰ級聚類有48%。因此，不同的樹種在臺風中的受損表現不同，其中Ⅲ級和Ⅳ級聚類中出現受損情況的樹種比例明顯高于Ⅰ級和Ⅱ級聚類；Ⅱ級聚類與Ⅰ級聚類相比，有較高比例的樹種存在倒伏及分枝斷折的受損表現。綜上所述，受損樹木的倒伏率、分枝斷折率及風斜率均隨著樹木受損程度的降低而降低，而主干斷折率沒有顯示出該趨勢變化。

2.1.2 樹種抗風特性分析

樹種的木質、根系、冠幅等生物學特性決定了其抗風特性。其中易倒伏和斷折受損的多為生長迅速、木質密度低而脆、樹冠受風面大和根系淺的樹種。綜合聚類統計分析結果，總結分析粵港澳大灣區園林樹木易倒伏和易斷折受損的樹種及其抗風缺陷（表2）。

2.2 臺風對樹木的影響

據觀察統計，大部分綠化樹木難以承受大于9 級的風力[4，8～10]。本次調研區域大多位于臺風“山竹”的10 級及以上風圈，各地區東部至東南部的樹木受損情況較其他區域嚴重，與風力影響方向垂直的道路及風口位置的樹木受損較嚴重（圖3）。

樹木受損嚴重的具體地區主要有珠海市金灣區，深圳市前海區、羅湖區和福田區的臨海側，澳門半島北部和東南部、氹仔島北部至東北部、路環島南部至東南部等。

2.3 立地環境對樹木的影響

2.3.1 種植空間

根系乃樹木之根本，生長良好的根系是樹木穩固扎立的重要因素。調研發現部分路段及綠地中，樹木倒伏情況與其根系生長情況密切相關。局限的根系生長環境會導致樹木根系生長不平衡，存在嚴重的偏根現象，從而降低樹木個體的抗風能力，使其存在倒伏風險。城市園林樹木根系生長環境局限主要為3類：條狀種植池寬度不足、樹木種植距離過密和“硬質”種植池限制根系生長。

2.3.2 種植土壤

城市的種植土壤多為客土，并且建筑垃圾填充較多，不利于樹木根系生長，造成樹木在臺風中易產生倒伏的現象。黏重的土壤雖然在根系較深時對根系的固結力較大，但是其本身也是限制根系生長的原因之一。沙質土雖有利于土壤透水，但暴雨后土壤含水飽和度增加，土壤固結能力下降，樹木倒伏率大于種植于黏重土壤的樹木。

表1 樹種受損等級與比例

2.3.3 “狹管效應”與迎風口

在高樓林立的城市環境中，樓群之間極易形成過風通道，造成“狹管效應”，急劇增大了風速，加重了綠地的臺風災害；但樓群有時也會成為綠地的風障，減小臺風瞬時風速，這主要與臺風的風向有關。如香港彩虹邨高樓建筑之間，位于路口處的樹木倒伏情況嚴重，種植于1.8 m×1.8 m 樹池的榕樹，雖有鋼索牽拉支撐，但強勁的風力將樹木連根拔起，并破壞鋼索牽拉固定的地釘（圖4）。

3 結論與討論

3.1 城市園林樹木抗風性影響因素

園林樹木作為城市綠化組成的骨架，種植于道路綠化帶、交通綠島、公園綠地等區域，是城市上層空間的綠化部分。其抗風性影響因素較多，包含樹種本身抗風特性和外界環境因素。

表2 易倒伏和易斷枝的樹種及其抗風缺陷

3.1.1 樹種的抗風特性

根據6 個調研地區在臺風“山竹”災后的樹木受損情況可得，在臺風災害中較易出現倒伏、斷干、折枝等嚴重風害現象的樹種與其本身的根系特性、生長速度及木質堅硬度有關。整體受損率≥40%的樹種的受損表現多為倒伏（倒伏率≥90%），其中的紅花羊蹄甲、粉葉決明、印度榕等樹種生長速度快，樹冠濃密，根系較淺；綜合文獻與調查研究，受損表現為分枝斷折或主干斷折的樹種中，以南洋楹、臺灣相思、非洲楝、木棉、美麗異木棉、鳳凰木等[11～16]樹種的木質較為脆弱。

3.1.2 立地環境與養護管理

調研分析結果顯示，城市園林樹木的種植土壤層相對薄弱，部分種植土壤被磚渣等建筑廢棄物所替代；受道路結構層的影響，樹木根系縱向生長受阻，根系整體較淺。對于城市行道樹而言，其種植預留的種植穴小，或者種植帶太窄，無法滿足根系橫向的生長，導致樹木出現“窩根”現象，不利于樹體的安全性。同時，不合理的冠干比以及養護不到位引起的樹體衰弱等易減弱樹木抗風能力。

3.1.3 強風與強降雨

“山竹”臺風登陸時中心附近最大風力14 級，調研的6 個城市均在10 級風圈范圍內，港區風力達12級，市區風力達10 級，已超出大部分綠化樹木的抗風能力范圍[8～10]。大風伴隨著強降雨，使得樹木根部土壤含水量飽和，根系固著力降低。

調查結果發現，同一樹種在不同位置的受損表現有較大差異。臺風“山竹”在登錄前影響粵港澳大灣區的主要風向依次是東北、正北、西北，登陸后的主要風向為東南[17]。因此，在城市道路交叉口、高樓之間的路口、與臺風風力方向成45°～90°夾角的道路或區域，臺風對樹木的破壞力最大，與林雙毅等[9]的研究結果基本一致。

3.2 加強城市園林樹木抗風能力的對策

粵港澳大灣區地處華南沿海地區，每年均會受多個臺風影響，應加強對提高園林樹木抗風能力對策與實踐的研究。結合本研究對樹木在臺風“山竹”中受損情況的調查分析，提出提高城市園林樹木抗風能力對策：建立完善的樹木風險評估體系以及加強園林綠化建設及管養管理。

3.2.1 建立完善的樹木風險評估體系

樹木風險是指由于樹木倒伏、斷折、枝條墜落等，造成不同程度人員傷亡或財產損失等后果的可能性[17～20]。粵港澳大灣區地處臺風高發地區，樹木的抗風、減災是一項常規化的工作。樹木管理部門應做好樹木風險評估，采取相關措施以降低風災對樹木的破壞。為此，建立起一套科學、實用的樹木安全評估體系是日常樹木管理工作的重要構成部分，也是各項抗風減災工作的基礎。

3.2.2 加強園林綠化建設及養護管理

與園林綠化建設相關的規劃設計、種植施工、養護管理等環節都應該考慮樹木的抗風需求。

1）規劃設計

從規劃設計出發，在保障景觀及功能性的前提下，應重點考慮樹種抗風性及抗風的種植形式。a）樹種選擇：在易遭受風害區域選擇樹冠疏朗透風、葉面積指數小、木質強健、枝葉柔軟、根系發達（深根系或側根、須根發達強健）等特性的樹種，在根系生長空間受限的帶狀綠地選擇適宜的樹種。b）抗風種植：避免單行、過密種植，增強群落層次的豐富性，發揮樹種優良的抗風性。c）環境優化：根系發達的樹種周邊，采用草地或透水性鋪裝，避免硬質鋪裝限制根系的生長。

2）種植施工與養護管理

健康的苗木、良好的立地環境是樹木安全的根本，應提高城市園林樹木種植施工質量。同時，加強園林樹木日常養護工作，注重臺風前支護、病蟲害防治等工作，提供樹木健康生長條件；結合樹木風險評估工作，及時排除樹木風險，減少風災損害。對已密植的喬木，在后期需要適當抽疏間除，保障樹木生長空間，從而增強群落的抗風能力。

粵港澳大灣區作為受臺風影響較大的區域，宜通過科學種植和精細化管養，減少臺風等自然災害對園林樹木的損害。但影響城市園林樹木的抗風性的因素較多，未來的研究應全面探析各影響因素之間的相互作用，考慮采用多樹種的群落組合方式提高城市綠化的抗風能力。

致謝：感謝廣東園林學會、香港顧問園境師協會、澳門園景綠化促進會，以及江門市、珠海市、深圳市等相關園林管理部門對調研“山竹”臺風對粵港澳大灣區園林樹木影響的工作的支持。