北京海淀區(qū)道路綠地非生長(zhǎng)季地表覆蓋特征研究

劉興明 王成 郄光發(fā) 張酷 賈益豪 張依 賈雨龍

摘要：在非生長(zhǎng)季，城市綠地中地表覆蓋物在緩解空氣顆粒物污染方面起到重要作用。文章以北京市海淀區(qū)道路綠地作為研究對(duì)象。使用分層抽樣的方法選出37條道路作為道路樣本進(jìn)行實(shí)地調(diào)查.分析了非生長(zhǎng)季地表覆蓋特征及影響要素，初步得到以下結(jié)論：（1）復(fù)合覆蓋模式比單一覆蓋模式綠地的灌草及地表覆蓋率高，超過(guò)15個(gè)百分點(diǎn)，且覆蓋面積超過(guò)80%。（2）非生長(zhǎng)季灌草及地表覆蓋率分別為76.9%和68.94%。有約30%道路綠地是裸露的.較生長(zhǎng)季的45%有所改善。（3）灌草覆蓋率超過(guò)80%的綠地單元數(shù)量占綠地單元總數(shù)的37.72%.超過(guò)60%的綠地單元數(shù)量占綠地單元總數(shù)的53.51%.兩者都低于生長(zhǎng)季；而地表覆蓋率超過(guò)80%的綠地單元數(shù)量占綠地單元總數(shù)的23.68%.超過(guò)60%的綠地單元數(shù)量占綠地單元總數(shù)的40.35%，都顯著高于生長(zhǎng)季。（4）海淀區(qū)道路綠地地表覆蓋質(zhì)量整體較好，但四環(huán)一五環(huán)的綠地區(qū)域存在盲區(qū)，地表覆蓋質(zhì)量差。最后，文章分析了造成海淀區(qū)道路綠地地表土壤裸露的原因.以及養(yǎng)護(hù)管理方面存在的問題，并提出生態(tài)養(yǎng)護(hù)等相關(guān)建議。

關(guān)鍵詞：道路綠地，地表裸露，灌草覆蓋率，地表覆蓋率，生態(tài)養(yǎng)護(hù)

作為城市之肺，城市綠地建設(shè)是改善城市空氣質(zhì)量的重要手段。研究表明，植物主要通過(guò)葉片表面（茸毛和蠟質(zhì)表皮等）截取和固定塵埃，從而降低空氣顆粒物濃度。長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)城市植被凈化功能的研究主要集中在生長(zhǎng)季.并主要通過(guò)對(duì)葉片的測(cè)定結(jié)果來(lái)描述其功能，但實(shí)際上對(duì)于北方地區(qū)來(lái)說(shuō)，植物進(jìn)入非生長(zhǎng)季，占主體的落葉樹種樹葉凋落，從而使城市植被對(duì)空氣的凈化作用大打折扣。然而，長(zhǎng)期的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)表明，在非生長(zhǎng)季，空氣顆粒物平均濃度要遠(yuǎn)高于生長(zhǎng)季。因此，非生長(zhǎng)季城市植被的作用究竟如何也值得深入研究。實(shí)際上，城市植被是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，特別是以林木為主的城市森林.其凈化污染的功能是以生態(tài)系統(tǒng)的整體性來(lái)發(fā)揮的，葉片凈化的污染是要通過(guò)雨雪淋融和沉降以及落葉攜帶回到地面的，把這些污染物儲(chǔ)存在林地和樹木體內(nèi)，才實(shí)現(xiàn)了真正意義的凈化。因此，城市綠地要特別重視非生長(zhǎng)季節(jié)地表覆蓋物的保留和維持，其在降低地表?yè)P(yáng)塵、提高綠地生態(tài)效益等方面的作用更為顯著。在研究了道路綠地生長(zhǎng)季地表覆蓋狀況的基礎(chǔ)上，我們對(duì)其非生長(zhǎng)季節(jié)的地表覆蓋狀況也進(jìn)行了調(diào)查分析，以期對(duì)非生長(zhǎng)季綠地的管理和地表覆蓋物的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1.材料與方法

1.1研究區(qū)概況

北京市海淀區(qū)地處北緯39°53'-40°09'.東經(jīng)116°03'-116°23'，坐落于北京市城區(qū)西北部.與昌平、豐臺(tái)、西城等區(qū)接壤。全區(qū)占地面積約為426k㎡，占北京市總面積的2.53%。海淀區(qū)季節(jié)特征顯著，屬于典型的溫帶濕潤(rùn)性季風(fēng)氣候。春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱濕潤(rùn).秋季涼爽宜人，冬季寒冷干燥。海淀區(qū)道路系統(tǒng)發(fā)達(dá)，全區(qū)道路面積11.53萬(wàn)㎡，已綠化道路長(zhǎng)度523.05km，綠地總面積約為1.04k㎡。

1.2調(diào)查方法

本文中道路綠地指在街道的兩旁及分隔帶內(nèi)種植樹木和綠籬、布置花壇、林蔭步道、街心花園以及建筑物前的綠化等。主要從灌草覆蓋率和地表覆蓋率兩方面研究城市綠地地表覆蓋狀況。采用隨機(jī)分層抽樣調(diào)查方法，選取37個(gè)路段。根據(jù)北京的氣候特點(diǎn)和植物的生長(zhǎng)特性，調(diào)查在12月進(jìn)行。調(diào)查指標(biāo)包括：

1）灌草覆蓋率。綠地中50cm以下的灌木、草本、花卉等投影面積與地表覆蓋物總面積之和與綠地面積的比值（%）。

2）地表覆蓋率。綠地中覆蓋于地表的草本、枯枝落葉、有機(jī)薄膜、無(wú)紡布等地表覆蓋物的總面積與綠地面積的比值（%）。

3）裸土灌草率。灌草覆蓋率與地表覆蓋率的差值，反應(yīng)綠地近地表空間有覆蓋但土壤處于裸露狀態(tài)的面積的比值（%）。

4）地表覆蓋類型。指地表覆蓋的方式，包括草坪、雜草、枯枝落葉、透水磚、無(wú)紡布等。

5）植物配置類型。指綠地植物配置方式，包括喬木、灌木、宿根花卉等。

1.3道路綠地的植物配置和地表覆蓋分類

將道路綠地植物配置劃分為3個(gè)大類10個(gè)中類26個(gè)小類（表1），道路地表覆蓋劃分為2類11小類（表2）。

2.結(jié)果與分析

2.1道路綠地地表覆蓋方式構(gòu)成

道路綠地非生長(zhǎng)季節(jié)的地表覆蓋以枯枝落葉+草坪覆蓋為主，占60%，而單純的草坪占30%，只是枯枝落葉的占10%。與生長(zhǎng)季節(jié)相比，變化不大。

2.2不同植物配置方式道路綠地地表覆蓋的差異

北京市海淀區(qū)非生長(zhǎng)季平均灌草及地表覆蓋率分別為76.9%和68.94%.綠地空間內(nèi)超過(guò)30%的地表處于裸露狀態(tài)，高于生長(zhǎng)季節(jié)的25%。不同植物配置層次對(duì)綠地灌草與地表覆蓋率有顯著影響（圖1），其大小均表現(xiàn)為三層及以上配置最好，兩層配置其次，單層配置最差。綜合來(lái)看，在非生長(zhǎng)季中.枯枝落葉成為主要地表覆蓋材料，因此植物配置的豐富度與灌草及地表覆蓋率呈正相關(guān)。但增加植物配置層次并沒有解決頭上有綠蔭、腳下有黃土的現(xiàn)實(shí)問題，暴露出地表掃除枯枝落葉等“凈化”管護(hù)帶來(lái)的問題。

在非生長(zhǎng)季中。不同生活型的植物的生長(zhǎng)狀態(tài)不同.直接影響著綠地地表覆蓋質(zhì)量。由圖2可以看出，喬灌草配置的綠地的灌草覆蓋率呈梯度性變化，具體表現(xiàn)為草本配置>灌木配置>喬木配置。其中草本配置的綠地地表覆蓋率占明顯優(yōu)勢(shì)，且裸土灌草率最小.而喬木和灌木配置的綠地裸土灌草率較大。因?yàn)椴荼局苯痈采w于地表，覆蓋效果好，而單一的灌木或喬木道路綠化模式中地表枯枝落葉被不斷地人為清理。因此今后在植物配置規(guī)劃中，要注重地表植物及非植物材料的應(yīng)用。有效提升地表覆蓋效果。

2.層配置模式是城市綠地中較為常見的配置方式。在非生長(zhǎng)季中，喬木+灌木的灌草及地表覆蓋率最大，灌木+灌木最小，其裸土灌草率超過(guò)20%（圖3）。這一結(jié)果表明在目前的城市綠地管理中，只注重大面積灌木所營(yíng)造的良好景觀效果.忽視地表空間，使55%的地表土壤處于裸露狀態(tài)，地表覆蓋質(zhì)量難以保障。

3層及3層以上的植物配置模式在城市綠地中占有很大比重。在非生長(zhǎng)季中，不同植物構(gòu)成的道路綠地灌草和地表覆蓋率有顯著差異?？傮w來(lái)說(shuō)，喬木配置比例與灌草及地表覆蓋率呈正相關(guān)；喬木+灌木+灌木的配置模式裸土灌草率最大，其他3種模式差異不顯著（圖4）。這是由于在非生長(zhǎng)季中，喬木的枯枝落葉凋落量大.且由多種喬木配置的綠地多為大面積自然式片林式綠地，枯枝落葉易于保留。而以灌木為主的綠地空間枯枝落葉量少且人為清理枯枝落葉頻率高。

2.3不同地表覆蓋方式道路綠地地表覆蓋

非生長(zhǎng)季中，隨植物生長(zhǎng)狀態(tài)的變化，地表覆蓋物也隨之受到了很大影響。北京道路綠地的地表覆蓋物以植生性覆蓋物（草坪、野草、草花）和有機(jī)覆蓋物（枯枝落葉）為主，以無(wú)機(jī)覆蓋物（石子、無(wú)紡布）為輔。因植物配置、養(yǎng)護(hù)管理的不同，綠地地表覆蓋方式可以分為單一覆蓋（一種覆蓋物覆蓋）和復(fù)合覆蓋（2種及2種以上覆蓋物覆蓋）。由圖5可知，復(fù)合覆蓋的綠地灌草和地表覆蓋率均顯著高于單一覆蓋綠地。此外，單一覆蓋綠地的裸土灌草率遠(yuǎn)高于復(fù)合覆蓋綠地。因此，發(fā)展多種地表覆蓋物種類是提高地表覆蓋效果的有效途徑。

由圖6可以得知，非生長(zhǎng)季中，草坪、野草、枯枝落葉3種覆蓋方式的綠地灌草覆蓋率差異不顯著。而三者中野草的地表覆蓋率最低，且其裸土灌草率最高。這是因?yàn)橐安莞采w的綠地通常為植物配置單一的綠地單元，因此枯枝落葉量小.野草本身也比較稀疏。不能有效覆蓋土壤，造成超過(guò)70%的綠地地表裸露。

非生長(zhǎng)季中，復(fù)合覆蓋模式類型比較豐富。由圖7可以看到，不同覆蓋方式的綠地灌草及地表覆蓋率差異顯著。具體來(lái)說(shuō)，無(wú)紡布/地膜+其它的灌草及地表覆蓋率最高，而枯枝落葉+石子最低，且其裸土灌草率較大。無(wú)紡布或地膜直接覆蓋于地表，用于防止地表?yè)P(yáng)塵及保護(hù)多年生花卉越冬.其覆蓋質(zhì)量好。但從城市綠地景觀角度看，這種覆蓋方式還有待商榷。而石子主要應(yīng)用在中心隔離帶的綠籬兩側(cè)，綠籬多集中在中心隔離帶的中心，其四周會(huì)出現(xiàn)很多裸地，籬下枯枝落葉則會(huì)被人為清理，造成地表覆蓋率低.而裸土灌草率高。

2.4不同道路綠地地表覆蓋特征的差異分析

北京城市是以紫禁城為中心按照環(huán)路向外圈層式擴(kuò)展的.道路距城市中心區(qū)的距離對(duì)道路綠地的地表覆蓋質(zhì)量有一定影響。由圖8可見，四環(huán)一五環(huán)的灌草與地表覆蓋率最低，且其裸土灌草率也在4個(gè)區(qū)域中最大，其他3個(gè)區(qū)域的灌草與地表覆蓋率差異不顯著。在非生長(zhǎng)季中，草本植物地上部分覆蓋于地表，枯枝落葉成為地表覆蓋物的主要組成部分，使得灌草和地表覆蓋率趨于一致。而四環(huán)一五環(huán)間的綠地中植物配置豐富度低，處于管理盲區(qū)，使得這一區(qū)域的草坪鋪設(shè)質(zhì)量差，且多層次的種植模式綠地較少，枯枝落葉量小，降低了灌草及地表覆蓋率。

非生長(zhǎng)季中，路邊、中心隔離帶、街頭3個(gè)位置的綠地灌草覆蓋率差異不顯著。街頭綠地的地表覆蓋率相對(duì)于其他2個(gè)位置綠地較低，且其裸土灌草率最大（圖9）。因?yàn)榻诸^綠地中多應(yīng)用草本花卉，而在非生長(zhǎng)季中草本花卉地上部分枯萎，降低了街頭綠地的灌草覆蓋率，使其灌草覆蓋率與路邊和中心隔離帶趨于一致。而由于草本花卉及很多小灌木地上部分枯萎.雖在綠地管理中鋪設(shè)有一定的無(wú)紡布以保護(hù)多年生草花的地下部分越冬，但街頭綠地仍出現(xiàn)大量裸地，降低了地表覆蓋率。

行道樹的灌草及地表覆蓋率均處于非常低的水平，因?yàn)樾械罉渲挥泄轮查熑~喬木一種種植方式，樹池中只有少量落葉，不能對(duì)整體構(gòu)成影響。雖然園林綠化部門在個(gè)別道路鋪設(shè)了塑料布作為覆蓋材料。但就提高行道樹綠地整體覆蓋質(zhì)量而言實(shí)際意義不大。

由圖10可知.在不同斷面類型的道路中.一板兩帶道路綠地灌草和地表覆蓋率均遠(yuǎn)低于其他斷面類型道路。這是由于一板兩帶的道路級(jí)別低，綠地單元面積小，植物配置單一，缺少喬木配置，使得枯枝落葉量較少：此外，一板兩帶的道路多為社區(qū)與城市道路間的支路，大部分處于無(wú)人管理的狀態(tài)，缺少覆蓋效果好的草坪、地膜等覆蓋物。因此，在通向社區(qū)的小路兩側(cè)的綠地地表通常會(huì)處于裸露狀態(tài)。而其他3個(gè)斷面類型差異不顯著。

3結(jié)論與討論

3.1結(jié)論

北方城市非生長(zhǎng)季漫長(zhǎng).其地表狀況直接影響綠地的滯塵功能。本文調(diào)查了北京市海淀區(qū)道路綠地在非生長(zhǎng)季地表覆蓋狀況.初步得出以下結(jié)論：

1）從道路綠地非生長(zhǎng)季地表覆蓋方式角度來(lái)看.復(fù)合覆蓋模式比單一覆蓋模式綠地的灌草及地表覆蓋率高超過(guò)15個(gè)百分點(diǎn)，且覆蓋面積超過(guò)80%。復(fù)合覆蓋模式中以無(wú)紡布+枯枝落葉、草坪+枯枝落葉2種覆蓋材料為最好，石子+枯枝落葉最差。

2）道路綠地非生長(zhǎng)季灌草及地表覆蓋率分別為76.9%和68.94%，有近30%的道路綠地是裸土的，較生長(zhǎng)季節(jié)的45%裸土狀況有所改善。表明道路綠化在生長(zhǎng)季節(jié)植物枝葉只是增加了灌草覆蓋率，而在非生長(zhǎng)季節(jié)大量的枯枝落葉改善了地表土壤裸露狀況，但仍然有30%處于裸土狀態(tài)。人為地清掃落葉和缺少人工覆蓋措施是造成地表裸露的主要原因。

3）灌草覆蓋率超過(guò)80%的綠地單元數(shù)量占綠地單元總數(shù)的37.72%，超過(guò)60%的綠地單元數(shù)量占綠地單元總數(shù)的53.51%，兩者都低于生長(zhǎng)季：而地表覆蓋率超過(guò)80%的綠地單元數(shù)量占綠地單元總數(shù)的23.68%，超過(guò)60%的綠地單元數(shù)量占綠地單元總數(shù)的40.35%，都顯著高于生長(zhǎng)季。表明在非生長(zhǎng)季，城市綠地雖然缺少了植物枝葉遮蔽，但地表土壤的覆蓋狀況有所改善。

4）從不同道路來(lái)看，海淀區(qū)道路綠地非生長(zhǎng)季節(jié)地表覆蓋質(zhì)量整體較好，但四環(huán)一五環(huán)的綠地區(qū)域存在盲區(qū)，地表覆蓋質(zhì)量差。街頭綠地的管理中須注重地表覆蓋率的提高，建議結(jié)合有機(jī)地表覆蓋物（Mulch）進(jìn)行應(yīng)用，提倡葉落歸根的自然養(yǎng)護(hù)方式。

3.2問題與討論

本文對(duì)海淀區(qū)非生長(zhǎng)季節(jié)道路綠地地表覆蓋狀況做了大量實(shí)地調(diào)查，通過(guò)灌草覆蓋率、地表覆蓋率等指標(biāo)量化了綠地地表覆蓋質(zhì)量。同時(shí)發(fā)現(xiàn)目前城市綠化建設(shè)和管理中存在一些不足。

1）枯枝落葉處理方式不合理。在目前的綠地管理工作中，由于枯枝落葉容易被風(fēng)吹散，散落到道路中影響城市環(huán)境，通常被當(dāng)做城市垃圾進(jìn)行清理使得大面積綠地地表處于裸露狀態(tài)。建議將枯枝落葉進(jìn)行加工處理，使之成為堆肥或園林有機(jī)覆蓋物，再應(yīng)用于綠地地表覆蓋，在提高地表覆蓋率的同時(shí)提升綠地的生態(tài)效益。

2）對(duì)草坪的應(yīng)用盲目追求綠化效果。在地表覆蓋效果好的綠地中。往往是應(yīng)用草卷或草塊鋪設(shè)的草坪。但在很多綠地中，草坪鋪設(shè)前并未對(duì)土壤進(jìn)行處理，草坪生長(zhǎng)不好，也造成地表裸露。

3）綠地地表覆蓋類型比較單一。在重點(diǎn)綠化用地中，往往使用多種喬灌木配置，力求上層及近地表綠地空間景觀豐富，但對(duì)地表覆蓋的關(guān)注不夠，目前主要應(yīng)用的只有草坪這一種配置方式。建議在今后的綠地管理中科學(xué)合理地應(yīng)用園林有機(jī)覆蓋物。以改善土壤的理化性質(zhì)，促進(jìn)植物健康生長(zhǎng)。