楊小樂 金荷仙 彭海峰 陳楚文 王聲菲
摘要:文章通過調(diào)查分析杭州歷年行道樹受臺風影響現(xiàn)狀及行道樹倒伏現(xiàn)象,提出了基于臺風災(zāi)害的行道樹樹種選擇原則并推薦適宜樹種,探討了因地制宜、增加間植方式、豐富配置結(jié)構(gòu)3類配置形式:建議采取優(yōu)化立地環(huán)境、強化行道樹抗風能力、加強臺風災(zāi)前預(yù)防與災(zāi)后救治3方面措施應(yīng)對臺風災(zāi)害。
關(guān)鍵詞:樹種選擇,行道樹,應(yīng)對措施,臺風,杭州
杭州位于中國東南沿海北部,夏季臺風多發(fā),往往對城市綠化造成重大經(jīng)濟損失。臺風災(zāi)害下,杭州多數(shù)行道樹枝干受損甚至整株倒伏,損失慘重。如何選擇適宜杭州生長的抗臺風、抗倒伏行道樹樹種并合理配置,如何構(gòu)建防御臺風體系是當前值得探討與解決的問題。
1 臺風災(zāi)害下杭州市行道樹現(xiàn)狀分析
1.1 臺風災(zāi)害
杭州夏秋臺風多發(fā),數(shù)量及影響程度持穩(wěn)不減。2000-2012年,臺風大多對杭州造成嚴重影響,除2003和2010年以外的其余11年皆達到較重或嚴重災(zāi)害標準,且嚴重災(zāi)害年數(shù)高達一半以上[1]。2013-2016年.17級以上超強臺風“莫蘭蒂”更是影響杭城的最強臺風。歷年來,杭州臺風數(shù)量有增不減,但基于城市新舊城區(qū)的改建、臺風預(yù)測能力的提升、群眾抗災(zāi)意識的增強、應(yīng)急措施的及時到位、政府對城市的災(zāi)后恢復(fù)極為迅速,使臺風災(zāi)后經(jīng)濟損失、受傷亡人數(shù)日漸減少。
1.2 行道樹倒伏現(xiàn)狀及原因
2000年,杭州市主次干道、過境道路及能通行機動車輛的小街小巷共348條,行道樹達49萬余株,樹種27個,隸屬20科[2].集中于香樟、二球懸鈴木、楓楊、無患子和楓香,另有少量其他行道樹,如銀杏、梧桐、女貞、水杉、七葉樹等。呂先忠等[2]指出杭州行道樹種類單調(diào)與國際旅游城市形象不符,應(yīng)實行樹種多樣化選擇。至2016年,艮山路、天目山路、曙光路、南山路等多數(shù)主干道仍集中應(yīng)用香樟及二球懸鈴木,總體樹種仍呈單一形勢。
1988年.8807號強臺風造成杭州市內(nèi)5 067株行道樹倒伏,胸徑超過30cm的共計2659株,占被吹倒行道樹的52.48%[3].其中二球懸鈴木倒伏最多,占16.1%:直至現(xiàn)在,幾乎每年二球懸鈴木都是倒伏的重點對象。相比懸鈴木類,杭城骨干樹種香樟、銀杏基本少倒伏多折干。徐二女[3]指出市區(qū)外圍樹木倒伏重于市中心,基本環(huán)城道路樹種倒伏率高達50%以上,而市內(nèi)道路樹種倒伏率僅占25%左右;且不同路段受災(zāi)程度不同,如杭州環(huán)湖西路北段的行道樹倒伏率高達62.5%,是南段的近7倍。2000-2016年,多數(shù)強臺風對杭州行道樹造成了嚴重損害。
臺風災(zāi)害致使行道樹倒伏不僅取決于樹種本身特質(zhì)(冠層、根系類型、抗風力、健康狀況等)及受風環(huán)境,也與道路結(jié)構(gòu)、地下管網(wǎng)存在密切關(guān)系。行道樹倒伏對人身安全、交通、地下管網(wǎng)、周邊設(shè)施、建筑5方面構(gòu)成嚴重影響;反之不適宜的社會行為、市政施工、建筑設(shè)施等都將在臺風災(zāi)害下加劇行道樹倒伏局勢,如不適宜規(guī)格的樹池、或是市政工程中誤斬的一側(cè)行道樹根系都是近年風害中致使喬木倒伏的主要原因。
2 基于臺風災(zāi)害的行道樹樹種選擇與配置
2.1 行道樹選擇原則
因地制宜是行道樹選擇的首要條件。選擇強抗風行道樹及在街頭綠地、交通島等地組合栽植強抗風樹種可有效降低風害程度。易倒伏行道樹常于短時間內(nèi)造成嚴重損失,對此不少市民提出以抗倒伏樹種替代現(xiàn)有行道樹,但替換行道樹實現(xiàn)難度高、經(jīng)濟壓力大、并不切實可行,因此道路種植設(shè)計極為重要。行道樹作為道路風貌標志物,不僅需考慮應(yīng)災(zāi)能力,也需結(jié)合景觀、生態(tài)效益等綜合考量。臺風災(zāi)害的境況要求行道樹抗風性強、能適應(yīng)城市粗放管理、耐修剪、深根性。按照抗風強弱可將其分為兩類:一是抗風強但綜合效益一般的樹種:二是具備優(yōu)良景觀和生態(tài)效益但抗風弱的樹種。在考慮種植地段及優(yōu)化樹種比例情況下,兩類樹種都可作為杭州行道樹樹種。前者可種植于風口、岔道口等城區(qū)地段,后者可種植于東西向受風較弱道路或西湖風景區(qū),打造城市景觀街道,但某些景觀樹種極易倒伏,仍不建議選用,如洋紫荊等[4]。
行道樹選擇缺乏定量性指標,致使不同城市在選擇行道樹時具有一定隨意性,且基本選用已廣泛使用的種類,從而加重行道樹單一現(xiàn)狀。柳振譽、王佳佳等[5-6]在城市行道樹選擇評價的研究中,一致認為樹種抗逆能力及適應(yīng)性因素權(quán)重較高。杭州作為臺風城市之一,樹種抗風力應(yīng)作為行道樹選擇的重要因素,并以多角度多目標予以衡量[3].如高觀賞性櫻花大道抗風性較弱,結(jié)合道路朝向、周邊環(huán)境等綜合考量仍可作為杭州強避風道路行道樹,以構(gòu)建特色景觀道路。
2.2 杭州行道樹推薦樹種
根據(jù)《杭州城市綠化景觀》(2014)[7]及現(xiàn)場調(diào)研,杭州行道樹主要集中在香樟、懸鈴木類、銀杏、黃山欒樹、無患子、楓香、樂呂含笑,少有涉及楓楊、杜英、烏桕、女貞、廣玉蘭、雪松、水杉等。對此,首先可推廣運用杭州已有抗風性強且較少出現(xiàn)倒伏的喬木樹種,如南酸棗、光皮樹、浙江柿、檫木、木荷等優(yōu)良樹種[8]。其次,參考浙江其他城市現(xiàn)有行道樹樹種,可借鑒麗水市行道樹如藍果樹、刨花楠、乳源木蓮、香果樹[9];紹興市行道樹如榔榆、喜樹、櫸樹、枳、楸樹[10]。最后,可嘗試少量引進華中、華南地區(qū)強抗風樹種,如大花紫薇等[11]。這樣可逐步改善杭州原有行道樹單一現(xiàn)狀,并適量替換高倒伏率行道樹樹種懸鈴木,降低行道樹倒伏率。
2.3 行道樹配置形式
2.3.1 因地制宜
首先,預(yù)測立地環(huán)境臺風風速,對應(yīng)劃分臺風影響程度為嚴重、明顯、輕微3類,按級別選擇行道樹樹種[12]。風口、岔道口屬嚴重影響,此類位置可栽植抗風強、不易倒伏行道樹樹種:建筑密集處風速相對降低,呈輕微影響狀態(tài),可在建筑前后栽植抗風性相對弱但根系發(fā)達的樹種。其次,相比種植于綠帶的行道樹,種植于樹池的同種類同冠幅樹種更易倒伏。這主要是由于樹池土壤易板結(jié),樹池規(guī)格限制根系生長,導(dǎo)致行道樹扎根淺、支撐及固定作用小;反之,綠帶土層深且于種植面積大,致使扎根深、抗風力高。樹池型行道樹應(yīng)選擇根冠平衡的樹種,保持地上地下部分重心平衡,降低臺風倒伏率。再次,杭州同大多發(fā)展城市相似,需區(qū)別新舊城區(qū)栽植行道樹。新城區(qū)行道樹種植設(shè)計可選擇推廣運用樹種,增加多樣性:舊城區(qū)需遵循總體保留、部分更替原則,提升舊城行道樹抗風能力。
2.3.2 增加間植方式
通過豐富間植方式,有利于降低行道樹風害率,豐富道路景觀,緩解視覺疲勞。一是通過落葉與常綠間植增強結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,如玉蘭與山茶、懸鈴木與銀杏、香樟與銀杏、香樟與重陽木等,這與任夢非[13]的研究結(jié)果一致:二是使道路兩側(cè)的行道樹非單一種,考慮多品種序列式種植,盡量防止單種行道樹“一路到頭”的情況。
2.3.3 豐富配置結(jié)構(gòu)
杭州多見樹池型行道樹,垂直復(fù)層結(jié)構(gòu)單一,加之樹池規(guī)格限制,行道樹易受風害倒伏,甚至連根拔起。機非分隔綠帶及機動車道中央分隔綠帶種植形式相對豐富,常見形式有地被一灌木或地被一灌木一喬木等配置結(jié)構(gòu)。歷年臺風災(zāi)害下,倒伏喬木多為人行道樹池型行道樹,可見復(fù)層配置結(jié)構(gòu)可有效抵御強風,降低喬木倒伏率。其中地被一灌木一喬木的復(fù)層配置結(jié)構(gòu)可強化地下根系,防止土層松動,增強植株抗風力;同時,以常綠地被、彩葉灌木、觀花小喬木、喬木組成的復(fù)層植物結(jié)構(gòu)可豐富杭城道路景觀[14]。
3 臺風災(zāi)害下行道樹應(yīng)對措施
3.1 優(yōu)化立地環(huán)境
首先,按行道樹規(guī)格預(yù)留適宜尺寸的樹池。其次,地下電水通訊管網(wǎng)復(fù)雜,需嚴格劃定種植點與管線的距離。最后,樹池施工過程中應(yīng)考慮池內(nèi)土壤選擇和樹池土表處理。
頻繁的城市道路改造將破壞行道樹原有的生長狀態(tài)及立地環(huán)境,如施工方常將行道樹面向道路一方的根系斬斷,形成三面有根一面無根的“頭重腳輕”狀態(tài)[15].嚴重影響喬木生長。此類行道樹易向道路中央倒伏,且由于原三面根系仍于樹池中,一般無法扶正,造成嚴重交通堵塞時則需整體鋸除。
3.2 強化行道樹抗風能力
行道樹抗風能力并非固定不變,而是隨立地條件、樹齡的變化而變化[16]。樹種抗風能力主要受樹種自身抗性、樹冠形狀、根系類型、根冠比、樹干韌性、健康狀況等綜合因素影響。選擇抗倒伏樹種,可從源頭,即基因特性上強化抗風能力。
控制冠幅可有效增強行道樹抗風能力。林玉環(huán)[17]指出具有平頂形、傘形、網(wǎng)球形樹冠的樹種更宜作為城市行道樹,且深根性、根冠比大、木材材性好的樹種較為抗風,而闊葉高大、冠幅大、新移栽的喬木和造型苗受災(zāi)最為嚴重。因此,需對杭州大冠幅樹種如懸鈴木于臺風前進行枝干修剪,并控制形狀為可降低正面風壓的杯狀或傘狀,同時保證樹冠不偏斜,體量適度,密度適中。根系深淺與直徑也直接影響行道樹的抗風能力。根系生長取決于行道樹生長狀態(tài)及立地環(huán)境,如定期防治病蟲害的同種行道樹根系生長更佳。增加道路綠帶覆土厚度可促進根系深扎,提高喬木抗風力:此外,增加種植綠帶土基高可預(yù)防持續(xù)性暴雨對根基的沖刷傷害。調(diào)整行道樹樹高、冠幅與周邊建筑空間關(guān)系有助于行道樹少受臺風侵害。冠頂高于周邊建筑的行道樹相比低者受風害更嚴重,因此需要控制樹冠層低于或平于建筑頂,以降低樹冠重心,增強抗風力。但周邊建筑往往高低不一,若機械控制每株行道樹冠頂高,將造成行道樹冠層起伏大,嚴重影響道路美觀,故應(yīng)以適宜的建筑高度確定行道樹冠頂高[18]。
3.3 加強臺風災(zāi)前預(yù)防及災(zāi)后救治
臺風預(yù)測并及時做好災(zāi)前應(yīng)急措施是減輕損失的對策之一。強臺風后經(jīng)濟損失慘重主要是由于氣象監(jiān)測能力不足,災(zāi)前預(yù)防工作不充分。目前杭州已初步建立氣象觀測站及雷達設(shè)備,對臺風進行全方位實時監(jiān)測,能有效地減輕城市損失。臺風前一是要檢查現(xiàn)有行道樹護樹設(shè)施安全性,保證無銹蝕斷裂,并對高齡、易倒伏的行道樹更換或加設(shè)護樹設(shè)施:二是要對大冠幅行道樹進行疏枝修剪,以減輕受風力度。如對香樟、廣玉蘭等枝干脆弱類行道樹尤其需要及時疏枝[10]。對于高齡行道樹甚至古樹名木,則需判斷是否可以在大幅修剪基礎(chǔ)上進行特殊維護,還是需借外力設(shè)施加固防風。如果臺風災(zāi)前準備時間短,可先行預(yù)測受害程度,優(yōu)先對古樹名木、易倒伏樹種支撐加固;再則加固風口、岔道口、交通島等受風處的行道樹。
災(zāi)后部分倒伏行道樹無法進行扶正救治,需整株移除進行補植。但由于難以找到同規(guī)格行道樹樹種,常選用不同規(guī)格的同類樹種進行補植,導(dǎo)致同一道路出現(xiàn)生長不齊的“公孫樹”[7]、甚至樹種混雜現(xiàn)象。杭州也有少數(shù)道路出現(xiàn)類似情況,通過建立備用苗基地,災(zāi)后可及時補植相近規(guī)格假植苗,提升大樹移植成活率并保證道路景觀一致性。對于受風害行道樹,需進行定期養(yǎng)護管理,保證災(zāi)后及時復(fù)壯。
4 結(jié)語
臺風災(zāi)害下杭州行道樹損失嚴重,大大影響了國際旅游城市風貌。目前杭州行道樹種類及配置結(jié)構(gòu)單一,加之所選樹種抗風能力弱,行道樹極易出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象。借此提出基于臺風災(zāi)害的行道樹選擇原則,并推薦樟屬、木蘭科、榆科、懸鈴木類、鵝掌楸類、柳屬、欒樹屬等用作杭州行道樹;運用因地制宜、增加間植方式、豐富配置結(jié)構(gòu)3種方式強化行道樹抗風能力:最后,根據(jù)優(yōu)化立地環(huán)境、強化行道樹抗風力和加強臺風災(zāi)前預(yù)防及災(zāi)后救治3方面,提出應(yīng)對臺風侵害的具體措施。這對未來杭州城市行道樹種植設(shè)計、應(yīng)對臺風災(zāi)害具有重要意義。
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