哈爾濱工程大學校園樹木凍雨災害受損原因及修復

郭新宇

(哈爾濱工程大學， 哈爾濱 150028)

凍雨在氣象學上又稱雨凇，是冬季降水中的一種天氣現(xiàn)象，是過冷水在降落過程中與溫度低于 0 ℃ 的物體碰撞立即凍結的現(xiàn)象，嚴重的凍雨會壓塌房屋、溫室、大棚，壓斷電線、壓斷樹枝，凍死農作物，凍雨造成的地面結冰對交通也有極嚴重的影響。凍雨對樹木造成危害，其原因是凍雨在樹木的樹干、枝條、葉片上凝結成冰，并不斷積累累積，最后由于樹木不能承擔過重壓力，引起樹木斷梢、腰折或傾倒等[1]，凍雨通常多發(fā)生在冬季和早春的南方山區(qū)，對于高寒地區(qū)的哈爾濱市罕有凍雨的記載。2021年11月7日～2021年11月9日，哈爾濱市經歷了一場凍雨加暴雪天氣的襲擊，造成了市區(qū)內大范圍凍雨災害，大面積的樹木倒伏、斷枝等破損狀況，一度造成通行受阻，交通大面積癱瘓等狀況。根據哈爾濱市城管部門數(shù)據顯示，在凍雨發(fā)生初期全市共處理倒伏樹木6832株、斷枝樹木62538株。

1 哈爾濱工程大學校園綠化特點

1.1 哈爾濱工程大學校園綠化建設理念

堅持“百年校園，質量第一”的原則，彰顯特色、突出分區(qū)、立足鄉(xiāng)土、適當引種、科學規(guī)劃、兼顧長遠的校園綠化建設理念。

1.1.1 植物配置特點。校園分為老區(qū)和新區(qū)兩部分，老區(qū)始建于1953年建設之初的規(guī)劃，主要圍繞校園內4棟飛檐碧瓦的仿古建筑進行的綠化布局，在不同時期種植的以落葉松、青白仟云杉、鉆天楊、白樺、垂柳、白榆、山杏、紫丁香、白丁香、榆葉梅、連翹、水蠟綠籬以及草坪等地被植物，交叉搭配形成的人工小群落景觀。新區(qū)是以2003年學校接收周邊土地后的建成區(qū)，植物配置主要以體現(xiàn)植物群體效應的大線條、以營造安靜空間為主的近現(xiàn)代園林風格為主。

1.1.2 在植物空間群落建造方面。喬木、灌木、草坪和地被植物合理搭配，如：學校31號樓前形成的青扦云杉+白榆+落葉松+蒙古櫟+山杏+連翹+紫丁香等多種樹群落景觀栽植；居英路區(qū)域的黑皮油松+白扦云杉+青扦云杉+核桃楸+銀中楊+白榆+蒙古櫟+五角楓+茶條槭+紫葉稠李+山丁子+細葉裂葉接骨木+紫丁香+大花重瓣藍丁香+茶條槭綠籬+水蠟綠籬+金山繡線菊+草坪等地被植物形成群落景觀。

1.1.3 在樹種選擇方面。慢生樹和速生樹的合理搭配如：山杏+水曲柳+鉆天楊；常綠樹種和落葉樹種合理搭配如：黑皮油松+白扦云杉+蒙古櫟+五角楓。鄉(xiāng)土樹種的大量運用，如：山杏、核桃楸、水曲柳、山槐、籽椴、五角楓等；科學引進特色樹種，如:美國紅楓、紫葉稠李、細葉裂葉接骨木、日本花楸等。

1.1.4 栽植樹木樹齡選擇方面。嚴格控制大樹移植的數(shù)量，以種植小樹為主，通常選擇喬木胸徑6～14 cm，灌木以高度1.0～1.8 m不同搭配栽植，不急功近利，急于求成。

1.1.5 在色彩搭配方面。注意不同樹木的季相變化，突出不同植物在不同季節(jié)葉色呈現(xiàn)色彩的差異：如圖書館廣場的紅松+美國紅楓+白樺，人工湖的紫葉稠李+白樺+五角楓，營造色彩更加豐富的校園空間，植物色彩不同、花期交替的植物配置：如11號樓南側杏花長廊，山杏+黃刺玫+榆葉梅組合等。

2 凍雨災害造成樹木受損情況

校園綠化樹種相對豐富，通常都有多個斑塊式綠地集中區(qū)，凍雨發(fā)生后，共有4120株樹木受損，其中喬木受損2662株，灌木受損1458株，根據受損程度主要分以下幾類：

表1 哈爾濱工程大學凍雨受損樹種統(tǒng)計

嚴重折枝、傾倒樹木共計1739株。凍雨發(fā)生后清理校園倒伏樹木時發(fā)現(xiàn)，在楊、柳、榆三大常見樹種，均都有不同程度倒伏的情況，統(tǒng)計各類樹種占受損樹種的比例時發(fā)現(xiàn)，楊樹占比最高為18.98%，柳樹次之占比為13.59%，二者均為速生樹種，共倒伏1342株，速生樹種占嚴重折枝、傾倒樹木總數(shù)的77%，與遭遇一般風雨災害情況不同的是，鮮有發(fā)生倒伏的榆樹也出現(xiàn)大量倒伏和折枝，倒伏樹木占受損樹木的9.64%。

一般受損樹木共計2381株。一般受損的樹木包括喬木923株，占受損樹木的22.2%，灌木1458株占受損樹木的35.39%，其中松東錦雞兒受損占比最高為16.33%，其他灌木受損占比最低為1.53%。

受損樹種占同樹種的比例分析發(fā)現(xiàn)，柳樹受損最嚴重占比為57.14%，黃刺玫次之占比為52.15，松東錦雞兒受損排名第三位，占比為49.85%，蒙古櫟排名第四位，占比47.54，榆樹排名第五位，占比36.36%。

3 校園樹木受損的原因

3.1 樹木樹齡差異

樹齡較大的樹木，特別是柳樹枝干不堪重負，由于凍雨災害，短時間內大量過冷水凝結在樹干、樹枝及未下落的樹葉上，并迅速疊加，造成重量激增，遠超過樹木可承受范圍，進而造成樹木折枝、倒伏。

3.2 速生樹種和慢生樹種差異

柳樹、銀中楊屬于速生樹，樹體高直、冠大，這些特點決定了其本身抗擊風力和重力能力較其他樹種弱，也就是“頭重腳輕”，在凍雨的作用下更容易折枝、倒伏。而慢生樹種，核桃楸、水曲柳等幾乎沒有受損情況。

3.3 樹木種植搭配差異

相同樹種按照行道樹栽植的受損要比群落栽植的和一般栽植的受損嚴重，如，按照行道樹種植的柳樹、榆樹，受損非常嚴重。此外，單純速生樹種植區(qū)，新區(qū)林毅路銀中楊種植區(qū)，樹木折損相對比較嚴重。但在按照群落搭配的種植區(qū)，如，人工湖、居英路綠地區(qū)域，針葉樹+慢生樹+速生樹區(qū)域，速生樹雖然也有一定損傷，但僅表現(xiàn)出輕微損傷。

3.4 外在因素

木質化程度低、抗壓能力差、樹葉未全落，局部峽谷風，如學校新區(qū)動力樓與水聲樓之間區(qū)域綠地的鉆天楊，冰凍災害發(fā)生后，峽谷風加劇了樹木倒伏。來自哈爾濱氣象臺的統(tǒng)計數(shù)字顯示，2021年10月1日～13日平均氣溫10.7 ℃，2020年同期為9.9 ℃，常年值9.5 ℃。今年秋冬季節(jié)氣溫變化平緩，且溫度比往年較高，這也導致樹木的葉子未全部掉落，增大了樹木凍雨的附著面積，也為大量凍雨附著在樹上提供了條件，最終導致樹木折枝、倒伏等現(xiàn)象的發(fā)生。

4 樹木倒伏受損修復

4.1 修剪及修復的原則

在凍雨發(fā)生過程中為減輕由于樹木折枝傾倒等對周邊環(huán)境造成損傷，需要及時預判和快速處置，在確保安全的情況下對危險枝條及時修剪。

對凍雨結束后已經發(fā)生的折枝根據受損情況進行科學判斷，進行科學合理修剪，對于僅僅是彎曲沒有折斷的樹木及枝條，采取減輕負重方式，讓其自然恢復原來的姿態(tài)。

對已經有折枝的樹木，盡量保持樹木原有的姿態(tài)和枝條布局進行修剪；折損嚴重的樹木應該堅持統(tǒng)籌兼顧，根據樹種的生物學特性和立地環(huán)境，區(qū)別對待進行修剪。將劈裂桿、殘枝進行修剪。修剪完成后根據天氣情況及時對傷口處理，施愈傷涂抹劑類物質，促進傷口愈合。

4.2 重新栽植、挖坑扶正

對于已經傾倒的樹木，適當斷根，在倒伏樹木相反方向根據裸露土球大小挖種植穴，用機械設備將樹木扶起，盡量維持原有樹木生長方向，以免對后續(xù)生長造成影響。清理地面及樹坑內的垃圾，回填種植土，雖然是凍土，但也要盡量夯實土方，圍盆澆封凍水，做好撐桿或鋼架將扶正樹木支撐、加固。

4.3 第二年強加維護

凍雨侵蝕過的受損樹木易遭受病蟲害的侵害，注意蚜蟲、紅蜘蛛等蟲害，注意病菌的侵蝕。春季，樹木開始萌動時，重新填土夯實，加固支撐，補充水分和肥料，促進樹木扶正后萌動緩苗期。澆水要15天左右使用一次定根水，連續(xù)使用2～3次，有利于生根發(fā)芽。

4.4 樹木折枝受損的拯救措施

4.4.1 短截。根據短截的程度分為輕短截、中短截、重短截、極重短截[2]；由于凍雨受損的折枝喬木要根據具體的樹枝受損情況進行短截，仍需要根據樹種的生物學特性和立地環(huán)境區(qū)別對待進行修剪，剪口平整合理留樁，修剪后及時對傷口進行處理，并施用愈傷涂抹劑，促進傷口愈合。

4.4.2 疏剪。疏剪是將枝條從分生處剪去，主要是病蟲枝、干枯枝、過密的交叉枝、直立枝等；由于凍雨受損，短截之后檢查樹木枝條生長情況，進行樹枝修剪，確保受害樹木成活率。

4.4.3 綁扎枝條。對于剪除后影響樹木的姿態(tài)，且僅為局部劈裂的枝條，可采取綁扎的方式對枝條復壯保留，但必須做到綁扎牢固并加強巡視和觀察，以免發(fā)生二次傷害。

5 結束語

在自然災害面前，人類的任何活動都要遵循自然規(guī)律，面對已經發(fā)生的災害，采取必要預防和修復措施是必須的。未來，不僅臺風頻繁光顧北方高寒地區(qū)，凍雨等惡劣天氣等其他災害可能還會發(fā)生。雖然高寒地區(qū)可選樹木品種較少，但在規(guī)劃設計中更要求專業(yè)人員的嚴謹、細致、認真的專業(yè)精神，充分利用有限的植物資源，科學合理的搭配，真正了解不同樹木品種的習性和形態(tài)特征，在樹種選擇上，優(yōu)選寒、抗旱、耐修剪、萌芽力、抗風保土能力較強的樹種；在樹種搭配上，盡量選擇不同速生樹、慢生樹結合，常綠樹和針葉樹的合理搭配才是合理的選擇；在行道樹選擇上，樹大蔭濃是選擇的先決條件，但也要考慮到樹種抵御自熱災害的能力，在滿足遮陰效果前提下，盡量選擇抗折枝能力強的非速生樹種。