句容市海綿城市建設(shè)植物適應(yīng)性研究

唐小軍，陶竟成，梁麗麗，朱曉娟，吳 薇

(1.江蘇省句容市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局,江蘇 句容 212400；2.鎮(zhèn)江市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

1 引言

植物作為海綿城市綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施的重要因素之一，其合理的選擇與配置是維持雨水設(shè)施性能長(zhǎng)期有效的關(guān)鍵[1]。雨水設(shè)施中植物的選擇要根據(jù)其結(jié)構(gòu)和功能的要求，充分考慮水分、淹沒時(shí)間、場(chǎng)地尺寸等特殊條件，選擇適合其生長(zhǎng)環(huán)境的植物種類[2]。

2 植物的選擇

句容市地處江蘇省中南部，長(zhǎng)江下游南岸，是南京市的東南門戶，素有“南京新東郊、金陵御花園”之美譽(yù)。在《江蘇省植物志》植物分布中，句容市屬于長(zhǎng)江南北平原丘陵區(qū)，是落葉闊葉林逐步過渡到落葉闊葉—常綠闊葉林混交的區(qū)域。

參照句容市海綿城市建設(shè)要求，初選了以下50種句容市便于采購(gòu)的工程苗進(jìn)行室外觀察試驗(yàn)。所選的植物需包含以下6個(gè)類別：常綠灌木>15種；落葉灌木>10種；宿根地被>10種；藤本>3種；觀賞草>5種；水生植物>5種。

50種植物品種為：韭蘭、狼尾草、無刺枸骨、矮蒲葦、艾草、蘆葦、苔草、再力花、萱草、花葉杞柳、衛(wèi)矛、花葉絡(luò)石、海桐、酢漿草、麥冬、蔥蘭、菖蒲、美人蕉、金邊闊葉麥冬、德國(guó)鳶尾、爬山虎、金邊黃楊、紅葉石楠、水蔥、芍藥、旱傘草、細(xì)葉芒、法青、大葉梔子、瓜子黃楊、細(xì)葉十大功勞、紅花檵木、大葉黃楊、金森女貞、金山繡線菊、毛杜鵑、紅葉李、臘梅、雞爪槭、紫荊、木槿、櫻花、紫薇、西府海棠、垂絲海棠、玉蘭、小葉梔子、金絲桃、常春藤。以上實(shí)驗(yàn)材料均取自于江蘇東方綠洲環(huán)境建設(shè)有限公司試驗(yàn)區(qū)。

3 測(cè)定內(nèi)容和方法

3.1 實(shí)驗(yàn)樣地的設(shè)置

室外試驗(yàn)共設(shè)置50×3個(gè)樣方(樣方大小為1 m×1 m×1 m)進(jìn)行植物品種的栽植試驗(yàn)。樣地的栽培基質(zhì)選用符合海綿設(shè)施指標(biāo)要求的介質(zhì)土。

3.2 室外樣地實(shí)驗(yàn)

根據(jù)句容風(fēng)力偏大、氣溫偏高、梅雨強(qiáng)度大的環(huán)境氣候特點(diǎn)，本試驗(yàn)確定以水分和溫度為主要測(cè)定內(nèi)容，通過研究植物的抗旱性、耐高溫高濕性、抗寒性，以植物對(duì)不同單因素脅迫環(huán)境的適應(yīng)性，來找出適合海綿設(shè)施的植物。

(1)抗旱性測(cè)定。以自然降水或灌水控制土壤水分，觀察其對(duì)植株外部形態(tài)或產(chǎn)量，籍以評(píng)價(jià)植物抗旱性。此方法采用植物外觀綜合性表現(xiàn)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，較容易被應(yīng)用者接受。主要考察指標(biāo)為葉片灼傷度、存活率。

(2)耐高溫高濕測(cè)定。在溫度和濕度的脅迫下植物外部形態(tài)會(huì)發(fā)生一些變化。田間鑒定法按照科學(xué)設(shè)計(jì)的方法在田間對(duì)材料作不同的處理，然后根據(jù)植株的不同表現(xiàn)來鑒定它們的抗性強(qiáng)弱。該方法比較直觀，容易為引種者所接受，也是深入研究的基礎(chǔ)，已成為引種栽培中引用最基本、最廣泛的一種方法。

(3)抗寒性測(cè)定。冬季測(cè)定時(shí)間為栽植當(dāng)年的12月至次年1月，測(cè)定一次植株的生長(zhǎng)情況；春季測(cè)定為栽植后下一年的2～3月份，當(dāng)土壤解凍后，植物開始返青前后即可到田間檢查一次，等大部分植株長(zhǎng)出新葉后再進(jìn)行第二次檢查。在選好的樣方段上用鐵锨、小鏟取掉植株周圍的土，露出根頸部，并使各植株之間彼此分離便于計(jì)數(shù)。越冬率為存活植株數(shù)與植株總數(shù)的比值[3]。

(4)海綿設(shè)施內(nèi)植被綜合觀察。進(jìn)行連續(xù)1.5年海綿設(shè)施實(shí)地跟蹤觀察，對(duì)各海綿設(shè)施內(nèi)植物在句容不同物候期不同基質(zhì)厚度條件下的植物形態(tài)、生長(zhǎng)狀況和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，以及整個(gè)植被景觀狀況的演變過程，進(jìn)行綜合評(píng)定。

3.3 室內(nèi)抗性實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)材料為室外實(shí)驗(yàn)中成活的49種植物，細(xì)胞膜透性采用電導(dǎo)率法測(cè)定。分別采摘49種植物葉片，采摘后立刻放入低溫保溫箱中帶回實(shí)驗(yàn)室。葉片用去離子水沖洗干凈，再用吸水紙吸干水分，精確稱取49種植物新鮮葉片0.10 g，剪切成碎片放入50 mL小燒杯，加入20 mL去離子水，放入真空干燥箱中用真空泵抽氣30 min，然后放入37 ℃恒溫水浴鍋中浸提1 h，后將各小燒杯充分搖勻，測(cè)定初始外滲液電導(dǎo)率C1，再放入沸水浴中浸提10 min，取出冷卻至室溫，測(cè)定其外滲液電導(dǎo)率C2，蒸餾水電導(dǎo)率為C0，則葉片電導(dǎo)率為：葉片相對(duì)電導(dǎo)率=(C1-C0)/(C2-C0)×100%。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4.1 抗旱性室外觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過記錄實(shí)驗(yàn)植物的生長(zhǎng)情況，從類別上看，落葉灌木、常綠灌木的抗旱性>宿根地被、觀賞草、藤本、水生植物。前兩種類別中僅有金邊黃楊的抗旱性較弱；后3種類別中僅有麥冬、萱草、菖蒲抗旱性較好。在后期應(yīng)用中可較多采用這些品種。

4.2 耐高溫高濕室外觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從類別上看，各類別均有耐高溫高濕的植物品種。部分品種(藤本)在高溫高濕情況下生長(zhǎng)情況較差，并有植株死亡現(xiàn)象。

4.3 抗寒性室外觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從類別上看，各類別均有抗寒性較好的植物品種：宿根地被類、觀賞草類、水生植物類由于冬季上部葉片枯萎，但是植株均能在春季萌芽，屬于正常生長(zhǎng)現(xiàn)象。證明所選品種的抗寒性普遍較好。

4.4 生長(zhǎng)情況綜合評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

從類別上看，常綠灌木、落葉灌木和水生植物的成活率較高，觀賞草次之，藤本和宿根地被的成活受到了很大程度的影響。由此得知，在后期海綿設(shè)施內(nèi)景觀設(shè)計(jì)時(shí)為保證景觀效果的耐久性，應(yīng)選取常綠灌木、落葉灌木和水生植物的組合進(jìn)行搭配。其中，在海綿設(shè)施中常用的具有耐旱、耐水濕的品種有：千屈菜、黃菖蒲、香蒲、美人蕉。最終除了常春藤為死亡品種外，其余49種為實(shí)驗(yàn)成活品種。

4.5 植物抗性測(cè)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果

當(dāng)植物受到脅迫時(shí)葉片細(xì)胞膜受損，原生質(zhì)膜透性會(huì)發(fā)生不同程度的增大，原生質(zhì)液會(huì)有不同程度的外滲，以至于介質(zhì)電導(dǎo)率會(huì)有不同程度的加大，電導(dǎo)率越大，表明細(xì)胞受害愈嚴(yán)重。由于不同植物存在電解質(zhì)豐度差異，初始電導(dǎo)率值往往掩蓋電導(dǎo)率變化值，從而掩蓋物種的受傷害程度，因此常采用相對(duì)電導(dǎo)率作為測(cè)定指標(biāo)[4]。

在49種植物中，電導(dǎo)率由大到小依次為：南天竹>爬山虎>德國(guó)鳶尾>蘆葦>細(xì)葉芒>垂絲海棠>玉蘭>芍藥>西府海棠>矮蒲葦>臘梅>紫荊>無刺枸骨>美人蕉>韭蘭>花葉絡(luò)石>再力花>紫薇>紅葉石楠>毛杜鵑>金邊黃楊>瓜子黃楊>衛(wèi)矛>法青>細(xì)葉十大功勞>紅花檵木>櫻花>水蔥(莖干)>金邊闊葉麥冬>金絲桃>金森女貞>麥冬>菖蒲>木槿>大葉黃楊>金山繡線菊>雞爪槭>紅葉李>花葉杞柳>旱傘草>萱草>狼尾草>艾草>蔥蘭>海桐>大葉梔子>苔草>小葉梔子>酢漿草。49種植物中，僅南天竹的電導(dǎo)率超過0.5，爬山虎和德國(guó)鳶尾的電導(dǎo)率在0.30～0.35，其余植物的電導(dǎo)率均在0.30以下，表明大部分植物生長(zhǎng)正常。

5 基于室外觀察結(jié)果的植物配置應(yīng)用實(shí)例

通過初選實(shí)驗(yàn)結(jié)果，依據(jù)不同的綠色海綿設(shè)施類型(常用的設(shè)施分布綠地類型：雨水花園、生物滯留池、高位花壇、雨水花壇、雨水樹槽、生物滯留草溝)提出應(yīng)用實(shí)例，為后期海綿城市建設(shè)提供選擇依據(jù)。

雨水花園可采用花灌木搭配宿根花卉及觀賞草形成精致豐富的花境；可采用灌木球和灌木搭配，與周邊植物形成統(tǒng)一的整體景觀。景觀要求不高的生物滯留池更多采用后一種形式。

高位花壇空間通常較小，一般設(shè)置于建筑構(gòu)筑物周邊，植物配置需要與建構(gòu)筑物周邊的環(huán)境相協(xié)調(diào)。觀賞性要求較高的可選用花灌木搭配宿根花卉的形式。觀賞性要求不高的可選用單一品種灌木滿栽的形式[5]。受覆土深度的限制，需要選取根系較淺、植株較矮的灌木。

道路綠地內(nèi)的海綿設(shè)施，植物配置需要保證城市道路整體種植效果和后期養(yǎng)護(hù)方便，通常選用抗性較好的灌木滿栽，溢流口周邊搭配植株較高的耐旱、耐水濕兩棲植物，可對(duì)溢流口進(jìn)行遮擋。雨水花壇樹池與花壇之間完全分隔，樹池內(nèi)喬木宜選擇深根性樹種。雨水樹槽中樹池與設(shè)施連為一體，樹池至溢流口存在放坡。同雨水花壇，溢流口周邊栽植較高的兩棲植物，蓄水區(qū)栽植抗性強(qiáng)的灌木；放坡區(qū)域栽植矮灌木及藤本，覆蓋坡面綠地。雨水樹槽樹池與樹槽相連，樹池內(nèi)喬木宜選擇淺根性樹種。

生物滯留草溝內(nèi)可栽植單一的草本植物，也可以在邊坡上零散配置一些觀賞草，見圖1。

圖1 生物滯留草溝內(nèi)植物配置示例

6 結(jié)語

本研究對(duì)句容市海綿工程建設(shè)有直接的應(yīng)用參考價(jià)值。通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出適應(yīng)句容市海綿建設(shè)的植物品種及生長(zhǎng)規(guī)律，同時(shí)列舉了海綿設(shè)施的應(yīng)用實(shí)例，可以提高海綿工程建設(shè)的景觀效果及質(zhì)量。