連云港市海綿城市濕地適生植物調(diào)查與建議

余翔翔，閆凡峰，王 圳

(1. 溫州市生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院，浙江 溫州 325000； 2. 連云港市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局，江蘇 連云港 222000；3. 連云港市林業(yè)技術(shù)指導(dǎo)站，江蘇 連云港 222000)

連云港市區(qū)位獨(dú)特，濕地、灘涂等地貌自然資源豐富，類型多樣，植被和生物物種也具有鮮明的特色，進(jìn)行海綿城市建設(shè)的優(yōu)勢(shì)明顯，且多年的濕地植物種類交叉配置維護(hù)工作也取得了較好的成績(jī)。2016年，經(jīng)過規(guī)劃海綿城市建設(shè)相關(guān)部門的綜合評(píng)比，連云港市成為了全國范圍內(nèi)首批試點(diǎn)城市之一。此后，其充分依據(jù)本身的資源和空間差異性挖掘生態(tài)示范性特征的多元化效應(yīng)，并以此為契機(jī)，更新綠色發(fā)展理念，積極進(jìn)行海綿城市的規(guī)劃，促進(jìn)城市的快速轉(zhuǎn)型[1-3]。根據(jù)指導(dǎo)意見的要求，連云港市將中心城區(qū)分片，統(tǒng)一規(guī)劃管理。建設(shè)海綿城市，需要考慮城市境內(nèi)濕地核心區(qū)域的植被生態(tài)因素。連云港市以成果為導(dǎo)向性目標(biāo)，控制試點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的規(guī)劃管理方案。以此為引導(dǎo)，云水灣濕地公園、臨洪河口濕地公園等集健身、休閑為一體的多功能生態(tài)綠化基地相繼建成并投入使用。同時(shí)，融入綠色城建的概念，全面進(jìn)行雨水和污染源的回收處理，自然資源利用效率逐步提高[4-6]。打通宣傳通道，在改善生態(tài)文明大環(huán)境中取得了“全民共建”的效果。連云港市目前作為我國僅有的兩家雙試點(diǎn)城市之一——海綿城市及地下綜合管廊城市，憑借海綿城市的特有生態(tài)標(biāo)本，打造城市戰(zhàn)略名片，推進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)。

1 自然概況

1.1 區(qū)位條件

連云港市位于江蘇省東北部，屬于沿海地區(qū)，經(jīng)緯跨度分別是北緯34°12′～35°07′，東經(jīng)118°24′～119°48′。與其直接相鄰的附近城市和地區(qū)有山東省郯城、莒南縣、日照市。連云港市東方所臨的海域?yàn)辄S海，與韓國、日本等國家隔黃海相望。連云港市作為海濱城市，海岸線廣闊，擁有濕地、灘涂和河湖、平原等不同地貌。境內(nèi)的海域和陸域的面積之比達(dá)到了1∶1.14，其中海域面積6 677 km2，陸域面積7 615 km2。

1.2 自然生態(tài)特點(diǎn)

1.2.1氣候特點(diǎn)

連云港市屬于典型的季風(fēng)氣候類型。它的地理位置決定了其季風(fēng)是由海洋和陸地相交匯形成的結(jié)果。冬季風(fēng)向?yàn)槠憋L(fēng)，夏季則是東南風(fēng)。風(fēng)速和風(fēng)時(shí)可以分別達(dá)到3.0 m/s，3 500 h。連云港市降雨量充沛，主要集中在夏季。夏季風(fēng)到來的汛期，降雨多發(fā)，但蒸發(fā)量與降雨量保持了動(dòng)態(tài)平衡，歷年的總蒸發(fā)量變化情況較小，波動(dòng)處于平緩的階段。此外，全市的溫帶南緣溫潤性季風(fēng)氣候決定了其年平均氣溫和日照時(shí)間、太陽總輻射量較周邊其他城市高。年平均氣溫為14℃，年均日照時(shí)間2 450.2 h。

1.2.2土壤特點(diǎn)

土壤特點(diǎn)應(yīng)在某一地區(qū)內(nèi)與地理景觀和生態(tài)相一致，因此連云港市的土壤類型具備了地理、土壤景觀交匯演替的特征。主要分為棕壤土等6種類型。

1)棕壤土

面積13.17萬hm2，占土壤總面積的28.64%。主要分布在贛榆區(qū)的北部、西部，東?？h西部，云臺(tái)山及其他出露石山等低山丘陵的中上部，一般在海拔30 m以上。根據(jù)地形、母質(zhì)、植被、水文、土壤發(fā)育程度等，該類土壤分為生草棕壤、粗骨棕壤等亞類。

2)紫色土

面積0.24萬hm2，占土壤總面積的0.52%。主要分布在東?？h的馬陵山東側(cè)海拔40～90 m的坡麓上，土體厚20～100 cm。pH呈中性，耕作層16 cm，土壤耕性良好，適耕期長。

3)潮土

面積11.22萬hm2，占土壤總面積的24.39%。主要分布在灌南縣、灌云縣市區(qū)及贛榆區(qū)、東?？h河流兩側(cè)的狹長地帶，其中灌南縣占50%以上。根據(jù)母質(zhì)、鹽漬化程度，該類土壤分為棕潮土、黃潮土、鹽潮土3個(gè)亞類，是全市主要耕作土壤之一。

4)砂姜黑土

面積7.82萬hm2，占土壤總面積的17.00%。主要分布在湖洼、平原及局部崗嶺下坡地和贛榆區(qū)南部海堤向內(nèi)10～20 km范圍。有砂姜黑土和鹽堿化砂姜黑土兩個(gè)亞類。該類土壤較粘重，耕性差，保水保肥，肥力較高，但供肥能力不強(qiáng)；適于稻麥兩熟耕作制，是全市主要耕作土壤之一。

5)鹽土

面積13.54萬hm2，占土壤總面積的29.44%。主要分布在灌南縣、灌云縣、市區(qū)及贛榆區(qū)濱海低平原地區(qū)。根據(jù)土壤發(fā)育程度和利用現(xiàn)狀，該類土壤分為潮鹽土、濱海鹽土和潮間鹽土3個(gè)亞類，質(zhì)地為中壤至輕粘，適耕性差；保水保肥力較好，土壤肥力中等，潛在肥力高，是全市主要耕作土壤之一。

6)海淤土

沿海地帶在素土層(-1.0 m)下有一層較厚的海淤土(1.0～10.0 m)。由于海淤土形成的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)具備天然的減壓作用，地質(zhì)年代也較為短暫，含水量較高、易流動(dòng)。

1.2.3水文特點(diǎn)

連云港市的水文特征平原和濱海丘陵特征兼具，既具備以深、淺層水為基準(zhǔn)水利特性的松散巖類孔隙水特征，也具備了基巖地下水的含水水文地質(zhì)地貌。從功能分區(qū)來講，連云港市將地下水資源分為開發(fā)利用、涵養(yǎng)以及保護(hù)共3個(gè)分區(qū)(表1)。這一歸類標(biāo)準(zhǔn)在區(qū)分不同的地下水供水源、開展區(qū)劃管理中發(fā)揮了重要協(xié)同功效。

表1 連云港市地下水功能區(qū)劃分匯總Tab.1 Division of groundwater function areas in Lianyungang City

由于連云港市地面的高程為3.7～4.2 m，因此其地下水位也屬于較高的位置。隨著豐水季節(jié)的到來，地下水接近地表部分的一類潛水接收到自然降水的補(bǔ)充，與地表水之間相互滲透交流，存在于地下的潛水水位也會(huì)發(fā)生不同程度的變化[7]，其明顯表現(xiàn)在枯水期和豐水期變換時(shí)二者相差約0.6 m。

地表水方面，連云港市處于北部濱海區(qū)域，河流的季節(jié)性較強(qiáng)。灌溉河流經(jīng)過的區(qū)域交叉縱橫，廣泛分布于全境。其水系分布中河道岔道眾多，具備了天然的水利優(yōu)勢(shì)。河流支系多從西部流向東部，過程中河道水流湍急，高度差存在著較大的差別，因此豐水期在河流支系入海前具有“洪水走廊”的稱號(hào)。逢枯水期，由于境內(nèi)水庫的分布較為分散，蓄水無力，因此豐、枯水期水資源差別較大，在不同季節(jié)供給和需求存在較大的差距。

2 濕地適生植物種類調(diào)查

2.1 調(diào)查方法

首先運(yùn)用資料法，查找相關(guān)的文獻(xiàn)材料，對(duì)連云港市境內(nèi)適宜種植的濕地植物種類進(jìn)行分析了解，再運(yùn)用實(shí)地調(diào)查法對(duì)全市范圍內(nèi)的濕地公園景觀植被進(jìn)行調(diào)查，總結(jié)濕地適生植物在建設(shè)海綿城市中的應(yīng)用情況。土壤采樣點(diǎn)位如圖1所示。

2.2 濕地適生植物土壤類型

根據(jù)調(diào)研結(jié)果及連云港市境內(nèi)濕地土壤的理化性質(zhì)來看，目前各土壤類型適生種類有以下幾種。

圖1 土壤采樣點(diǎn)位示意Fig.1 Schematic diagram of soil sampling sites

2.2.1脫鹽土

土壤含鹽量<0.1%(1 m土層內(nèi)，下同)，適生樹種為楸樹、紫薇、欒樹、麻櫟、雪松、黑松、鵝掌楸、桂花、桃、梅、李、毛櫻桃、南酸棗、板栗。

2.2.2輕度鹽堿土

土壤含鹽量0.1%～0.2%，適生樹種：

1)喬木：垂柳、榔榆、柘樹、楓楊、黃連木、粗糠樹、樸樹、江南鎧、麻櫟、柳葉櫟、二球懸鈴木、紅葉李、無患子、石楠、蚊母樹、三角楓、紅花槭、樟、厚殼樹、銀杏、日本柳杉、柳杉、毛白楊、皂莢、黃連木、絲綿木、懸鈴木、北美鵝掌楸、黑松、女貞、木瓜、石楠、鹽膚木、灑金柏、河柳、薄殼山核桃、枇杷、梨、皂莢、柿、山楂、合歡、海棠、海桐。

2)灌木：夾竹桃、梔子、山麻桿、水蠟樹、紅花檵木、火棘、紅葉石楠、醉魚草、傘房決明、枸骨、胡頹子、灑金桃葉珊瑚、小葉女貞、金葉大花六道木、郁香忍冬、連翹。

3)藤本：五葉地錦、藤本薔薇、木香花。

4)草本植物：紅蓼、美人蕉、石菖蒲、鳶尾、金脈大花美人蕉、三百草、鴨兒芹、金線蒲、藍(lán)羊茅、蘭花三七、柳葉馬鞭草、紫花地丁、虞美人、花菱草、天人菊、八寶景天、紅花酢漿草、白車軸草、秋英、松果菊、紫葉山桃草、紫嬌花、萱草、美女櫻、大濱菊。

5)竹類：淡竹、紫竹、斑竹、菲白竹、紅哺雞竹、闊葉箬竹、短穗竹、鵝毛竹、箬竹、孝順竹。

2.2.3中度鹽堿土

土壤含鹽量0.2%～0.4%，適生樹種：

1)喬木：豆梨、濕地松、櫸樹、水杉、香椿、刺槐、側(cè)柏、龍柏、柏木、棕櫚、漆樹。

2)灌木：雪柳、牡荊、迎春花、接骨木、黃楊、石榴。

3)藤本：中華常春藤、絡(luò)石、扶芳藤、薛荔、爬行衛(wèi)矛。

4)草本：狗牙根、荻、狼尾草、蒲葦、吉祥草、斑葉芒、諸葛菜、麥冬、中華結(jié)縷草、假儉草、早熟禾、蔓長春花、沿階草、火炬花、金銀花。

2.2.4強(qiáng)度鹽堿土

土壤含鹽量0.4%～0.6%，適生樹種：

1)喬木：臭椿、桑、杜梨、楝、重陽木、白蠟樹、槐樹。

2)灌木：彩葉杞柳、海濱木槿、單葉蔓荊。

3)草本植物：馬藺、絲蘭、大穗結(jié)縷草。

2.2.5濱海鹽土

土壤含鹽量≥0.6%，適生植物：

1)聚鹽植物：鹽角草(海蓬子)、鹽地堿蓬、堿蓬、東亞市藜、枸杞。

2)泌鹽植物：檉柳、中華補(bǔ)血草、獐毛。

3)拒鹽植物：沙棗、火炬漆、羅布麻、紫穗槐、蜀葵、水蔥、蒲草、蘆葦、蘆竹。

3 海綿城市濕地適生植物生存環(huán)境分析

3.1 濕地土壤環(huán)境

選取了4處采樣點(diǎn)(創(chuàng)智綠園—松竹路A，匯海路—珠海路B， 燈塔路—南京路C，東盛四季—花城東區(qū)D)鉆取0～60 cm不同深度的土壤進(jìn)行相關(guān)理化指標(biāo)分析，分析結(jié)果見表2。

表2 采樣點(diǎn)土壤物理化學(xué)性質(zhì)Tab.2 Soil physical and chemical properties of sampling sites

磷是植物生長所必須的元素之一，土壤中磷缺乏嚴(yán)重會(huì)影響植物吸收其他元素。土壤中的磷有兩種，分別是遲效磷和有效磷，其中有效磷是指能被植物直接吸收利用的磷。由表2可知，各采樣點(diǎn)土壤有效磷介于7.6～16.8 mg/kg，且隨著土層的加深呈降低趨勢(shì)；不同地區(qū)之間有效磷差異顯著，東盛四季花城東區(qū)有效磷含量明顯高于其他三個(gè)樣地。

鉀是植物生長不可或缺的元素之一，用速效鉀來研究土壤中的鉀含量，能夠直觀地反映土壤鉀含量對(duì)植物的貢獻(xiàn)水平，其主要功能是加強(qiáng)植物抗性。各采樣點(diǎn)土壤速效鉀404～588 mg/kg，且隨著土層的加深大體呈降低趨勢(shì)；不同地區(qū)之間速效磷差異明顯，東盛四季花城東區(qū)速效鉀含量明顯高于其他三個(gè)樣地。

植物所需水分主要從土壤中吸取，含水率高低與土壤中物質(zhì)轉(zhuǎn)化有密切關(guān)系。從表2可知，各采樣點(diǎn)土壤含水率21.83%～34.49%，且隨著土層的加深大體呈增大趨勢(shì)；不同地區(qū)之間含水率有一定差異，但尚未達(dá)到顯著差異。

土壤容重是自然狀態(tài)下單位體積土壤的干重，是表示土壤緊實(shí)度的一個(gè)指標(biāo)，也是反映土壤肥力的指標(biāo)之一。各采樣點(diǎn)土壤容重的變化范圍為1.09～1.49 g/cm3，且隨著土層的加深沒有明顯的規(guī)律性；不同地區(qū)之間土壤容重有一定差異，但尚未達(dá)到顯著差異。

3.2 政策環(huán)境

從海綿城市試點(diǎn)獲批開始，連云港市就提出并落實(shí)了系列的保護(hù)濕地環(huán)境工程建設(shè)項(xiàng)目。以建設(shè)濕地、地質(zhì)公園和自然植物生態(tài)保護(hù)區(qū)為主要抓手，提升和加強(qiáng)濕地范圍內(nèi)的植物種植和監(jiān)管，整體調(diào)配生態(tài)布局，排查破壞生態(tài)環(huán)境的行為，把握總量控制及生態(tài)資源多樣性和空間的合理分布，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)資源的有效配置[8-9]。同時(shí)，構(gòu)建具備生物多樣性的濕地適生植物基礎(chǔ)型方案，投入基礎(chǔ)設(shè)施匹配華東地區(qū)較大的適生植物種植基地，對(duì)于恢復(fù)東部沿海地區(qū)海綿城市適生植物的多樣性提供了可靠的支持。另外，還從生態(tài)治理方面著手，開展專項(xiàng)行動(dòng)排查和凈化水生態(tài)系統(tǒng)，在保障濕地適生植物的生存環(huán)境方面取得了一定的效果。

海綿城市建設(shè)受城市的植物多樣性和地理分布區(qū)域特征所影響[10]。根據(jù)連云港市的地域狀況，植物存在多樣化特點(diǎn)，適宜發(fā)展海綿城市。目前，連云港市適宜濕地適生植物生存的濕地面積廣闊，種植及維護(hù)狀況良好。適生植物中收錄于中國瀕危植物名錄的就有17種。在濕地公園等主要城市濕地建設(shè)場(chǎng)所，植被覆蓋率高，植物多樣性佳，生物棲息地區(qū)及保護(hù)區(qū)域也進(jìn)行了嚴(yán)格的劃分，這有助于實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)開發(fā)與保護(hù)的共贏。

4 海綿城市濕地植物發(fā)展建議

4.1 提升濕地適生植物養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平

根據(jù)適生植物的養(yǎng)護(hù)指南技術(shù)要求，有針對(duì)性地對(duì)海綿城市的總體設(shè)計(jì)目標(biāo)進(jìn)行同步，對(duì)標(biāo)適生植物的養(yǎng)護(hù)工作，注重水分和植物高度、密度的配比，選擇適合的植物進(jìn)行栽培與種植，并進(jìn)行維護(hù)。加強(qiáng)專業(yè)的病、蟲害監(jiān)測(cè)，防范有害物種對(duì)植物進(jìn)行侵害[11]。注重在不使用殺蟲劑等手段的情況下，定期檢查植物的生長狀態(tài)[12]，對(duì)生長較慢的植物給予關(guān)注。修剪損壞和枯死的植物組織，或?qū)χ脖环种нM(jìn)行及時(shí)的更新和分栽。另外，對(duì)于生長過快的植物，在綜合考慮植被高度的情況下進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜∩幔员３稚L周期內(nèi)濕地植物的高度配置。在生長周期末端分析植被適應(yīng)性高低，對(duì)適應(yīng)性較差，并且長期以來長勢(shì)不佳的植物品種及時(shí)進(jìn)行更替。

4.2 遵循規(guī)范選擇濕地適生植物種類

4.2.1鄉(xiāng)土性

優(yōu)先選用鄉(xiāng)土樹種，適當(dāng)選配外來適生植物。鄉(xiāng)土樹種已適應(yīng)本地土壤、氣候和降水等條件，優(yōu)先選用此類樹種，既可以在集雨型綠地中發(fā)揮很好的作用，又具有極強(qiáng)的地方特色。

4.2.2適生性

選用既耐水淹又有一定耐干旱能力并且耐潮濕的樹種。連云港市的豐水期和枯水期較為明顯，而降雨量對(duì)植物有著很大影響，因此需要選取具備抗旱和抗水雙重特性的植物進(jìn)行栽培。

4.2.3功能性

功能性體現(xiàn)在植物對(duì)生態(tài)的有機(jī)調(diào)節(jié)方面，也體現(xiàn)在植物的觀賞效用方面，因此應(yīng)充分考慮植物的色彩、形態(tài)和季相，采用自然式種植方式，發(fā)揮植物的生態(tài)、游憩、科普等多種功能。

4.3 改善濕地適生植物配置形式

目前連云港市海綿城市濕地植物的配置仍以在合理規(guī)劃基礎(chǔ)上打造景觀布局為主。今后應(yīng)加強(qiáng)和改善濕地適生植物的配置方式，提高景觀的觀賞性，營造出錯(cuò)落有致的植物組合空間效果，采取多元化的配置設(shè)計(jì)理念，使景觀種植結(jié)構(gòu)具備復(fù)合型生態(tài)特征，為海綿城市建設(shè)景觀增添效果。此外，植物配置方式需滿足海綿城市的美學(xué)要求，可通過新增適生植物的方式，選取目前尚未種植但適宜生長的植物；根據(jù)水文特點(diǎn)和區(qū)位布局調(diào)配新增濕地植物的種植結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)植物生長和生態(tài)相協(xié)調(diào)的路徑[13]。

5 結(jié)束語

由于連云港市的地貌屬于平原與丘陵濕地交匯，土壤和氣候獨(dú)特性也較為突出，這為我國的海綿城市建設(shè)帶來了新的研究切入點(diǎn)。本文的研究是以連云港市海綿城市的濕地植物生長現(xiàn)狀及綜合景觀效果為基礎(chǔ)進(jìn)行的實(shí)地調(diào)查分析，對(duì)濕地適生植物的建議，可為全國沿海地區(qū)的海綿城市試點(diǎn)工作中的濕地適生植物選擇與保護(hù)及推進(jìn)生態(tài)平衡和發(fā)展具備重要的現(xiàn)實(shí)意義。