淺談河道治理工程中植物選擇與配置

李丹雄，武亞南，王進(jìn)輝

(北京林豐源生態(tài)環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，北京 100083)

植物群落是指生長在一起并存在極其復(fù)雜相互關(guān)系的(包括生存空間競爭與相互依存)、具有不同生態(tài)習(xí)性的植物的有規(guī)律組合[1]。在景觀設(shè)計(jì)中，如何運(yùn)用近自然原理模擬自然植物群落結(jié)構(gòu)、做好植物種的選擇和配置是一大難點(diǎn)。而當(dāng)前植物配置應(yīng)用中仍存在“植物品種單一、綜合生態(tài)效益較差，過于注重流行樹種、忽略了具有鄉(xiāng)土特色的樹種，沒有對花果的變化性進(jìn)行充分的考慮，忽略了植物與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，地被植物的應(yīng)用不夠廣泛”等問題[2]。河道治理中的植物配置關(guān)系到河岸帶景觀的美觀性和長久性。目前的研究更多偏向于對河道水生植物的選擇與應(yīng)用[3-6]，而對于整個(gè)河道植物群落的空間布局和植物配置問題研究較少。本文以河北省灤平縣兩間房鄉(xiāng)水景觀提升工程為例，探討河道治理工程中河流淺水(灘)區(qū)、河岸帶等不同區(qū)域的植物配置和應(yīng)用，為今后類似河道景觀綠化工程提供參考。

1 工程概況

工程位于河北省灤平縣巴克什營鎮(zhèn)兩間房鄉(xiāng)，所在的河道為兩間房川及其支流花樓溝，屬于海河水系、潮白薊運(yùn)河的三級支流。地理坐標(biāo)為117°11′41″—117°18′29″E、40°41′52″—40°43′28″N，海拔230～300 m。原河道常年無水，經(jīng)2017年河道治理完成修壩蓄水后，現(xiàn)狀河道內(nèi)水深約0.5～1.0 m，子槽寬10～50 m，子槽兩側(cè)河灘地寬20～100 m。本次工程在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)狀河道景觀面貌進(jìn)行提升，共治理兩間房川6.16 km、花樓溝1.89 km。

研究區(qū)所在地屬于溫帶半干旱半濕潤大陸性季風(fēng)型燕山山地氣候，四季分明，年平均氣溫9.2 ℃，年平均日照時(shí)間2820 h，最大凍土深度1.5 m，干燥度1.51。降水集中在6—9月，多年平均降水量約610 mm。該區(qū)域自然植被類型為暖溫帶針闊混交林，以油松(Pinustabuliformis)、櫟類(Quercus)植物為主，草種有黃背草(Themedajaponica)、披堿草(Elymusdahuricus)、鐵桿蒿(Tripoliumvulgare)等。

2 植物配置原則

2.1 適地適樹，以鄉(xiāng)土植物為主

生物長期生長在某種特定的環(huán)境中，其本身的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)特性也因?yàn)榄h(huán)境的影響而產(chǎn)生變異，在激烈的生存競爭中生存下來的這些植物對于環(huán)境有更高的適應(yīng)性[7]。鄉(xiāng)土植物經(jīng)過長期的自然選擇及物種演替后，對某一特定區(qū)域有高度生態(tài)適應(yīng)性[1]。綠化工程中應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐闹脖活愋?、植物種類，多選擇當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土樹草種，考慮景觀需求時(shí)可適當(dāng)引進(jìn)抗逆性強(qiáng)、耐寒、耐濕又耐旱的植物種類，以提升河道景觀效果。

2.2 植物多樣性

現(xiàn)代園林造園過程中，很多植物配置往往忽略了地被植物群落的生態(tài)功能，忽視了植物多樣性的配置，這對于植被群落的繁殖以及植被的生長有一定的影響[8]。植物多樣性越豐富，說明植被群落越穩(wěn)定。不同的植物其形態(tài)、質(zhì)地、色彩均有差異，多樣的植物可以營造更加豐富的景觀，從而滿足人們不同的審美需求[9]。因此，在園林設(shè)計(jì)中不能僅僅要求植物種的數(shù)量、追求景觀色塊大片化，還應(yīng)多考慮植物配置的種類，增加植物群落的豐富度。

2.3 景觀多樣化

景觀多樣性是指景觀單元在結(jié)構(gòu)和功能方面的多樣性，包含組成景觀的斑塊在數(shù)量、大小、形狀和景觀的類型、分布及其斑塊間的連接性、連通性等結(jié)構(gòu)和功能上的多樣性，反映了景觀的復(fù)雜程度[10]。植物配置得當(dāng)不僅能夠豐富植被，還能增加景觀層次，使河道景觀多樣化。在景觀植物設(shè)計(jì)中應(yīng)從整體構(gòu)圖和景觀多樣化的角度出發(fā)，篩選植物的種類、樹形、枝勢、色調(diào)、質(zhì)感等，豐富人們的視覺美感，構(gòu)建一步一景、四季皆美的自然景觀。

2.4 立體空間層次

植被的立體空間層次布局能夠影響整個(gè)項(xiàng)目區(qū)的景觀美感，同時(shí)也關(guān)系到植物種之間爭奪陽光、空間、土壤等。具有復(fù)層結(jié)構(gòu)的植物配置可以有效地提高綠地的生態(tài)效益[11]。針對不同的空間特點(diǎn)應(yīng)講求不同的空間層次構(gòu)圖。對大面積的水域宜采用生態(tài)設(shè)計(jì)的理念，在植物配置方面考慮遠(yuǎn)觀效果[5]。寬闊水域的水生植物配置在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注重整體大而連續(xù)的效果，植物主要以量取勝，例如采用荷花、莕菜群落、千屈菜群落，或多種水生植物群落，結(jié)合成片蘆葦、香蒲及充滿野趣的郁郁蔥蔥的柳樹，給人一種壯觀的視覺感受[12]。小面積的水域景觀建造對植物的色彩、冠幅和高度等的要求相對較高[5]，因此應(yīng)配置更精致的園林植物。

3 河道治理中植物配置手法

3.1 空間上的層次性

植物空間層次搭配是景觀綠化設(shè)計(jì)中常需考慮的因素，例如喬灌比例、灌草比例等。北京地區(qū)常見的喬灌比為7∶3，常落比為3∶7[1]。植物空間層次搭配也常常根據(jù)景觀、地形等實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，例如為了體現(xiàn)北京奧林匹克森林公園不同的景觀特色，胡潔等[1]將山體背陰面及山脊處的常落比調(diào)為4∶6甚至1∶1，局部地段將喬灌比調(diào)為6∶4以突出花灌效果。

在本次工程中，共設(shè)計(jì)50種植物，隸屬26個(gè)科、46個(gè)屬，包含17種喬木、9種灌木、2種藤本植物、22種地被和水生植物，喬灌比為17∶9，常落比4∶22。彩葉樹種有黃櫨(Cotinuscoggygria)、元寶楓(Acertruncatum)、金絲垂柳(Salix×aureo-pendula.)、金葉復(fù)葉槭(Acernegundo)等，花灌木有珍珠梅(Sorbariasorbifolia)、黃刺玫(Rosaxanthina)、丁香(Syzygiumaromaticum)、迎春(Jasminumnudiflorum)、連翹(Forsythiasuspensa)、金銀木(Loniceramaackii)、猬實(shí)(Kolkwitziaamabilis)等(表1)。植物搭配色彩豐富、層次感較強(qiáng)，以灌草為主，喬木種中以小喬木居多，在滿足河道防洪需求的同時(shí)，能夠達(dá)到河道景觀綠化、美化和提升的效果，滿足河道綠化的要求。

表1 研究區(qū)植物種類

表1(續(xù))

3.2 靜與動(dòng)結(jié)合

河道內(nèi)設(shè)置有跌水壩，潺潺的流水從跌水壩壩頂上緩緩流過，水流劃過河流淺水(灘)區(qū)的水生植物，岸上植物的倒影映入河面，別有一番恬靜和雅致。在靜態(tài)水景植物配置中，植物材料選擇上要注意其姿態(tài)與體量，同時(shí)還應(yīng)考慮水中倒影的特殊鏡面作用，豐富和延伸空間層次，例如八家郊野公園景觀湖面上大片的荷花更顯空間層次和靜謐感(圖1)；而動(dòng)態(tài)水景的植物配置應(yīng)注重水緣植物的配置[3]，如在兩間房川河道內(nèi)栽植蘆葦、菖蒲等水生植物，質(zhì)感纖細(xì)的材質(zhì)在河水的流動(dòng)下微微擺動(dòng)更顯河流的動(dòng)感(圖2)。

圖1 八家郊野公園湖面圖2 兩間房川河道

3.3 植物與景觀小品結(jié)合

植物與景觀小品搭配得當(dāng)才能相得益彰，增加被治理區(qū)的景致。例如，色葉類植物與造園要素(如自然山石)適當(dāng)?shù)嘏渲每梢栽鰪?qiáng)植物景觀的效果[13]，而單調(diào)呆板、輪廓堅(jiān)硬的山石駁岸配置黃馨、連翹、金鐘花、絡(luò)石等垂枝或藤本植物，既軟化了山石的剛硬，又平添了一份柔美，達(dá)到陰陽平衡的動(dòng)態(tài)之美[14]。在濕地栽植水生植物時(shí)結(jié)合木棧道和觀景平臺的設(shè)置，既豐富了視線變化，又為物種生存提供條件，體現(xiàn)了互惠共生原理，同時(shí)還協(xié)調(diào)了生物之間的關(guān)系[15]。

4 植物在河道空間中的布局

國內(nèi)外近年來對河岸帶邊界界定的依據(jù)主要有植被季相變化差異、土壤含水量、局部地形地貌等[16]。本文根據(jù)地形特征及河道行洪水位，在河流垂直方向上按照距離河道遠(yuǎn)近將河岸可綠化區(qū)劃分為4種不同區(qū)域，即河流淺水(灘)區(qū)、生態(tài)駁岸區(qū)、河岸帶、河岸高地區(qū)，根據(jù)不同區(qū)域特點(diǎn)采取不同的植物(群落)配置(表2)。

4.1 河流淺水(灘)區(qū)

該區(qū)域位于河道子槽內(nèi)的淺水區(qū)，植物種植主要以水生植物為主。水生植物栽植后可吸附水體中的氮磷等富營養(yǎng)化物質(zhì)，增加水體中的氧氣含量，抑制有害藻類的繁殖，同時(shí)根系深入泥土的植物可以遏制河泥中的營養(yǎng)鹽向水中釋放，阻擋和吸收重金屬等有害物質(zhì)及高分子有機(jī)物，有利于維持水體的生態(tài)平衡[5]。

表2 不同區(qū)域的植物(群落)配置

河道內(nèi)帶狀的水生植物配置主要選用高低錯(cuò)落、疏密有致的植物，體現(xiàn)變化的節(jié)奏與韻律[12]。水生植物種類繁多，一般按照水生植物的生活習(xí)性、生態(tài)環(huán)境及形態(tài)特性將其分為沉水植物、浮水植物、挺水植物、浮葉植物、濕生植物、沼生植物、觀賞水草海生植物、紅樹林以及沿岸耐濕的喬灌木等濱水植物[4，6]。多數(shù)水生高等植物分布在水深100～150 cm的水中，挺水及浮水植物常以水深30～100 cm為適，而沼生、濕生植物種類只需20～30 cm的淺水即可[6]。

本工程中，在人流活動(dòng)較多、河流淺水(灘)區(qū)水深0.8 m以上的區(qū)域栽植荷花或者莕菜，人流較少的則以栽植蘆葦或矮蒲葦為主；水深0.5～0.8 m栽植菖蒲或香蒲，水深小于0.5 m栽植水蔥；在水深較淺、河水剛淹沒的區(qū)域栽植水生鳶尾和千屈菜。具體的植物配置平面布局和豎向布局見圖3、圖4。

圖3 植物配置在河道中的平面布局圖

4.2 生態(tài)駁岸區(qū)

生態(tài)駁岸區(qū)位于河道子槽兩側(cè)，是緊靠河流水域的區(qū)域。工程設(shè)計(jì)采用疊石駁岸，即沿著子槽，在河水和河漫灘交界的區(qū)域布置疊石，防止水流對河岸的沖刷。該區(qū)域主要栽植水生鳶尾和千屈菜這2種水陸兩棲植物，以及紅蓼、高羊茅等較耐濕的植物。根據(jù)疊石的布置和景觀效果需求，在必要的局部位置點(diǎn)綴迎春、爬地柏等匍匐狀的低矮灌木。

4.3 河岸帶

這里提及的河岸帶指的是一個(gè)狹義的概念，是指河流高低水位之間的河床或高水位之上直至河水影響消失為止的地帶，其位于生態(tài)駁岸區(qū)和河道堤防之間，通過過濾和截留沉積物、水分以及營養(yǎng)物質(zhì)等來協(xié)調(diào)河流橫向(河岸陸地到河流水體)和縱向(河流上游到下游)的物質(zhì)和能量流動(dòng)[17-18]。在河岸帶栽植可選擇的植物種類較多，但考慮到河道防洪要求，在該區(qū)域主要以地被植物為主，河岸帶外沿采用灌木和小喬木點(diǎn)綴。

在此區(qū)域(圖4)，本工程采用二月蘭、黑心菊、天人菊、石竹等花卉成片相間栽植，中間撒播高羊茅、白三葉等作為襯托，同時(shí)根據(jù)景觀要求，點(diǎn)綴細(xì)葉芒、東方狼尾草等植物和猬實(shí)、迎春、黃刺玫等個(gè)體栽植或者群植，豐富視線的變化。在河岸帶外沿，栽植低矮的櫻花、山桃、山杏和黃櫨等觀花觀葉樹種，增加河岸帶季節(jié)色彩，提高觀賞休閑價(jià)值。

圖4 植物配置在河道中的豎向布局圖

4.4 河岸高地區(qū)

河岸高地區(qū)是位于河道堤防以外或者遠(yuǎn)離河流的一側(cè)河岸區(qū)域。本項(xiàng)目在該區(qū)域栽植油松、云杉等常綠小喬木，或垂柳、金絲垂柳等枝葉纖細(xì)的植物。同時(shí)栽植樹形挺拔、樹冠小的青楊，局部采用紫葉李、西府海棠等作為點(diǎn)綴。

5 結(jié)論與討論

本文以河北省灤平縣兩間房鄉(xiāng)水景觀提升工程為例，闡述了植物配置的原則和配置手法，并按照河流淺水(灘)區(qū)、生態(tài)駁岸區(qū)、河岸帶、河岸高地區(qū)這4個(gè)不同區(qū)域，分析了河道治理工程中植物的空間布局和詳細(xì)的植物(群落)配置情況。

目前對河岸帶范圍的界定還比較困難，人們通常所說的河岸帶是指一種特殊的群落交錯(cuò)帶[16]，也有學(xué)者[19]將其劃分為近岸水域、河濱區(qū)域、近岸陸域3個(gè)部分。本工程中的生態(tài)駁岸區(qū)、河岸帶及河岸高地區(qū)均屬于水陸交錯(cuò)地帶，該區(qū)域土壤干濕變化較為頻繁，這對于促進(jìn)土壤有機(jī)物分解有利，因而該地帶土壤肥力相對較好，有機(jī)質(zhì)含量較多。在水陸交錯(cuò)地帶進(jìn)行植物配置的選擇面更廣，有更多的植物種可供選擇，例如無論水陸兩棲植物、耐淹的草本還是耐濕的小喬木等，植物種的數(shù)量較多。同時(shí)該區(qū)域植物的空間結(jié)構(gòu)及群落配置影響著整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定，也影響著河流的景觀面貌。因此，在河道綠化過程中除了重點(diǎn)關(guān)注水生植物的選擇、濕地的建設(shè)以外，還應(yīng)注重水陸交錯(cuò)地帶的植被綠化以及植物配置，以構(gòu)建一幅美觀和長期穩(wěn)定的河流生態(tài)景觀。