我國亞熱帶季風(fēng)氣候下景觀草坪的適應(yīng)性策略探究

沈達(dá)理 李佩雯 段芳瑤

摘 要 我國目前大多數(shù)的景觀草坪基本停留在美學(xué)概念上，但隨著全球氣候變化的影響，行業(yè)內(nèi)外對(duì)諸如草坪雨洪管理等氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)手法也提出了一定的要求?；诖?，根據(jù)我國亞熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)的氣候特點(diǎn)，對(duì)景觀草坪展開一定論述，初步總結(jié)景觀草坪的適應(yīng)性策略。

關(guān)鍵詞 景觀草坪;氣候變化;適應(yīng)性策略

1 現(xiàn)狀與概況

1.1 景觀草坪現(xiàn)狀

草坪是重要的園林設(shè)計(jì)要素，其最早可追溯到公元前的波斯宮廷庭院的綴花草坪，我國漢代時(shí)期的上林苑也曾應(yīng)用[1];直到16、17世紀(jì)歐洲古典園林的出現(xiàn)，草坪才成規(guī)模地被使用。目前，草坪已發(fā)展成各種用途。其中，園林觀賞性草坪的建設(shè)還需要面對(duì)人類工業(yè)文明所導(dǎo)致的各種情況，特別是氣候變化方面，如在強(qiáng)降雨天吸收過多的地表徑流等。如今的草坪承擔(dān)著更加復(fù)雜的作用。

1.2 研究區(qū)氣候現(xiàn)狀特點(diǎn)

我國亞熱帶季風(fēng)氣候主要集中在秦嶺淮河以南的地區(qū)（除極少數(shù)熱帶沿海城市），氣候特點(diǎn)是夏季高溫多雨、冬季寒冷干燥;由于全球氣候變暖，氣候特征逐漸往極端方向變化：特別是進(jìn)入21世紀(jì)后，近20年的氣候特征極值相比20世紀(jì)最后20年的極值極端程度都有顯著提升。研究顯示，這種變化會(huì)一直繼續(xù)持續(xù)幾十年，且由于滯后效應(yīng)，即便當(dāng)下人類在一定程度上緩和了工業(yè)污染，也難以馬上控制住這種形勢(shì)的發(fā)展[2]。

2 影響景觀草坪中的氣候要素

一般認(rèn)為氣候?qū)Σ萜旱挠绊懸乜梢詺w為植物學(xué)領(lǐng)域中的非生物因素，筆者初步篩選出以下7點(diǎn)因素：光照、溫度、濕度、土壤水分、土壤養(yǎng)分、二氧化碳濃度和pH值[3-7]，而其中與氣候變化有直接關(guān)系的只有光照、溫度與水分。

2.1 光照

光是植物賴以生存的必需品，其量化標(biāo)準(zhǔn)是輻射強(qiáng)度和輻射通量。輻射能為草坪提供必要的光照條件和適宜的溫度環(huán)境。除此之外，可見光中的紅、橙、黃、藍(lán)等光可以被草坪吸收促進(jìn)生長(zhǎng)，而綠光幾乎不被吸收;不可見光中的長(zhǎng)波光（紅外光）可以為植物提供熱量，但短波光（紫外光）則對(duì)草坪植物有致命影響。

2.2 溫度

對(duì)于草坪等植物，土壤溫度（一般是土層下0～15 cm）會(huì)比空氣溫度影響更加明顯：如果地區(qū)積溫顯著下降（<0 ℃），那么草坪很可能會(huì)提前進(jìn)入枯黃期，于植物來講，冬季會(huì)更長(zhǎng)，越冬率、反青率均會(huì)下降，發(fā)芽期延遲到來，大大提高草坪維護(hù)成本，同時(shí)觀賞效益也不足;相反如果土壤溫度（積溫）能夠保持在較高水平（>5 ℃），那么草坪的越冬率可以大大提升[7]，進(jìn)而對(duì)其他方面帶來積極作用。

2.3 水分

與溫度類似，對(duì)草坪產(chǎn)生主要影響的仍是土壤含水量，而非空氣濕度，且同樣是土壤表層下0～15 cm深度[8]。另外，草坪對(duì)土壤水分的變化有一定的耐受能力，其原理是通過蒸散量實(shí)現(xiàn)，部分草種（如狗牙根、高羊茅）的蒸散量可以隨土壤含水量的變化而發(fā)生改變[9]。

3 景觀草坪的適應(yīng)性策略

依據(jù)對(duì)草坪與氣候影響要素的分析，分別論述景觀草坪對(duì)地區(qū)內(nèi)光照、溫度、水分的適應(yīng)性策略。

3.1 地形與坡向差異對(duì)光照的影響

影響光照（或者說是太陽輻射量）的因素較多，在大氣外一般有太陽直射角、地日距離、日照時(shí)間3種要素;而大氣內(nèi)則會(huì)加上大氣介質(zhì)的各種影響，如云量，膠體或其他顆粒的散射、透射、反射能力等。這其中，能夠通過人為景觀手法控制的只有太陽直射角度，即地形營造。地面太陽高度角越接近于90°，太陽輻射量越多，所吸收的熱量越多，地表溫度也越高;地面太陽高度角越小則反之。

因此，當(dāng)?shù)貐^(qū)內(nèi)的草坪景觀越冬率、反青率較低時(shí)，可以計(jì)算其冬季的太陽高度角，使南向的地形坡度盡量與冬至日（或大寒日）正午的太陽入射光線垂直，增加地表與土壤的熱吸收量，提高越冬率。而對(duì)于需要通過改變地形來降低太陽輻射、降低溫度來保證植物在正確的時(shí)間進(jìn)入越冬期的地區(qū)則應(yīng)采取相反的思路。

我國的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)緯度跨度較大，太陽輻射的南北差異也大，因此應(yīng)結(jié)合不同的正午太陽高度角設(shè)計(jì)草坪的坡度和朝向。在冬季均溫接近或低于0 ℃地區(qū)的草坪，應(yīng)該盡量使草坡地形與太陽高度角垂直，以便更好地吸收太陽輻射的熱量;而冬季均溫高于15 ℃的地區(qū)，應(yīng)使太陽高度角與坡度的角達(dá)成較小夾角，以減少熱量過多對(duì)草坪越冬造成的不適[6]。

3.2 不同溫度下的草坪適應(yīng)性策略

我國的亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域廣大，緯度分布不同，太陽輻射、下墊面性質(zhì)差異較大，總體上草坪生態(tài)在區(qū)域內(nèi)形成了南過渡帶、云貴高原帶、溫暖潮濕帶和熱帶亞熱帶4種類型[10]，且草坪對(duì)于溫度較為敏感。因此，對(duì)于不同地區(qū)溫度，應(yīng)采用不同品種的草坪。

南過渡帶包括成都平原和湖北省北部、江蘇省以及安徽省的部分地區(qū)，年均溫6.5～16.0 ℃，1月均溫-3～8 ℃，7月均溫14～29 ℃。夏季潮濕且溫?zé)?，冬季降水稍足且溫暖，所以不依賴人工澆灌也可以種植草坪，但要切實(shí)考慮草坪冬季越冬的能力。這一帶適合種植中華結(jié)縷草（Z.sinica）、狗牙根（Cynodon dactylon）等。

云貴高原帶位于云貴高原地區(qū)和周邊部分地區(qū)，年均溫3～22 ℃，1月均溫-8～13 ℃，7月均溫10～22 ℃。該帶冬季會(huì)出現(xiàn)零度以下低溫，但總體溫暖，夏季涼爽。該地區(qū)適合冷季型草和暖季型草搭配種植?？梢苑N植冷季型草地如早熟禾、多年生黑麥草、高羊茅等;以及暖季型草地馬蹄金（Dichondra repens）、溝葉結(jié)縷草（Z. matrella）和中華結(jié)縷草。

溫暖潮濕帶位于北回歸線以北，長(zhǎng)江流域及以南地區(qū)，年均溫16～26 ℃，1月均溫1～9 ℃，7月均溫25～29 ℃。氣候溫暖，雨水充足。冬天氣候溫和，可選用養(yǎng)護(hù)水平要求較低的暖季型草，如假儉草（Eremochloa ophiuroides）、地毯草（A.xonopus compressus）等。

熱帶亞熱帶位于北回歸線地區(qū)及以東以南的沿海地區(qū)，年均溫18～25 ℃，1月均溫8～21 ℃，7月均溫27～35 ℃。溫度常年較高，雨水充足，四季較不分明。該地區(qū)適種狗牙根、假儉草、地毯草、鈍葉草（Stenota phrum hel feri）和兩耳草（Paspalum conjugatum）等。

3.3 雨洪管理

根據(jù)草坪對(duì)土壤水分的適應(yīng)并結(jié)合當(dāng)下海綿城市的理念，草坪對(duì)土壤水分的適應(yīng)策略可以體現(xiàn)在雨洪管理上。

草坪的雨洪管理一般要求能夠適應(yīng)并處理各種瞬時(shí)高降水量天氣，同時(shí)保證周邊地區(qū)一定程度上免受影響，比較常見的就是自然排水系統(tǒng)[11]。通過將草坪營造成各種類溝狀、池狀結(jié)構(gòu)，在暴雨初期可以將來不及下滲的水量先積蓄，之后再慢慢吸收下滲，過多的水量還可以結(jié)合地下盲管排出。自然排水道相比傳統(tǒng)的城市管網(wǎng)排水可以用更加美觀的園林手法來達(dá)到排水效果，同時(shí)還能保證低廉的成本。例如，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)的“紅軸”校園景觀[12]，就是利用草坡地形營造隱形蓄水的匯水洼地，在洼地向下滲水的同時(shí)再結(jié)合排水管網(wǎng)設(shè)置隱蔽的橫向出水口，緩沖了校園的排水壓力。

不僅如此，我國中大型城市的“熱島效應(yīng)”明顯（許多發(fā)達(dá)城市恰好集中在我國南方，即亞熱帶氣候區(qū)），其主要成因就是城市下墊面硬化。硬質(zhì)鋪裝將過多的熱量又重新反射回了大氣之中，同時(shí)也阻擋了地面徑流的水分下滲，使得地下水供給缺乏，間接加劇水土流失，惡性循環(huán)。而草坪則剛好可以解決此類問題，其本身就可以成為地面徑流的吸收面，同時(shí)草坪中大量的草根可以保水固土。

4 結(jié)語

我國亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)降水量普遍較高，部分沿海地區(qū)甚至?xí)r常遭受暴雨，而內(nèi)陸地區(qū)也會(huì)偶爾受到臺(tái)風(fēng)的影響形成強(qiáng)降雨。因此，相比于光照和溫度，水分對(duì)我國亞熱帶地區(qū)的草坪影響較大。相應(yīng)的，草坪的適應(yīng)性策略也應(yīng)該著重在雨洪管理方面，其主要還是在強(qiáng)降水時(shí)期，通過地形營造進(jìn)行蓄水，結(jié)合周圍管網(wǎng)，緩沖城市緊張的排水系統(tǒng);但同時(shí)也不能完全忽視光照和溫度的影響，光照可以與前者的蓄水地形營造相結(jié)合，而溫度則主要體現(xiàn)在選種方面。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬軍山，戚賢軍.園林草坪發(fā)展概況及景觀設(shè)計(jì)[J].浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2004（1）：63-66.

[2] 吳東，張起義.氣候變化——當(dāng)代風(fēng)景園林面臨的挑戰(zhàn)與變革機(jī)遇[J].科技展望，2016，26（5）：71.

[3] 周興元，曹福亮，陳志明，等.遮蔭對(duì)幾種暖地型草坪草成坪速度及其景觀效果的影響[J].草原與草坪，2003（2）：26-29.

[4] 羅永清，趙學(xué)勇，王濤，等.植物根系分解及其對(duì)生物和非生物因素的響應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2017，26（2）：197-207.

[5] 王振南，楊惠敏.植物碳氮磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量對(duì)非生物因子的響應(yīng)[J].草業(yè)科學(xué)，2013，30（6）：927-934.

[6] 孫松林.基于氣候因子分析的風(fēng)景園林設(shè)計(jì)策略研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2015.

[7] 晏海.城市公園綠地小氣候環(huán)境效應(yīng)及其影響因子研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2014.

[8] 宋雪楓.冬季覆蓋對(duì)草坪土壤水分、溫度及綠期的影響[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2010.

[9] 高凱，劉自學(xué)，胡自治，等.不同草種單播草坪蒸散量的研究[J].草原與草坪，2004（2）：43-46.

[10] 劉卓成，韓烈保.基于ArcGIS的中國草坪生態(tài)氣候區(qū)劃研究[J].草業(yè)科學(xué)，2018，35（5）：1030-1039.

[11] 趙彩君.城市風(fēng)景園林應(yīng)對(duì)當(dāng)代氣候變化的理念和手法研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2010.

[12] 周晨，周江，龍?jiān)懒?城市綠地中隱形蓄水系統(tǒng)模式——湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校園“紅軸”景觀設(shè)計(jì)[J].中國園林，2009，25（11）：24-30.

（責(zé)任編輯：劉昀）