——以臺(tái)風(fēng)“山竹”為例"/>
魏玉晗 魏 丹 文才臻 張 耕 代色平 楊海燕
(1.廣東省嶺南綜合勘察設(shè)計(jì)院,廣東 廣州510663;2.廣東省林業(yè)科學(xué)研究院/廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣東 廣州510520; 3.廣州建筑園林股份有限公司,廣東 廣州510289; 4.廣州市林業(yè)和園林科學(xué)研究院,廣東 廣州510405)
臺(tái)風(fēng)是影響人們生存的重大自然災(zāi)害之一,常生成于熱帶或副熱帶洋面,其影響范圍涉及所經(jīng)過(guò)的所有地方。伴隨著颶風(fēng)而來(lái)的狂風(fēng)、暴雨和海水倒灌,使被臺(tái)風(fēng)侵襲的地區(qū)帶來(lái)了嚴(yán)重的破壞,嚴(yán)重影響人們的生活環(huán)境和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)[1-6]。在全球氣候變化的影響下,臺(tái)風(fēng)沿侵襲海城市頻率越來(lái)越高[7-8]。我國(guó)受臺(tái)風(fēng)侵襲較頻繁,且多發(fā)生在臺(tái)灣省、廣東省、福建省等沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),每年臺(tái)風(fēng)侵襲都會(huì)使我國(guó)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重?fù)p失[9]。 目前廣東省是國(guó)內(nèi)出現(xiàn)臺(tái)風(fēng)最多的地區(qū),2018 年臺(tái)風(fēng)“山竹”移動(dòng)路徑穩(wěn)定,強(qiáng)度強(qiáng)、發(fā)展快,登陸過(guò)程造成了地面風(fēng)具有范圍大、極值大、影響時(shí)間長(zhǎng)的特征。廣州市是珠三角地區(qū)直接遭受“山竹”侵害的城市之一,其城市的綠地系統(tǒng)受到很大的影響和破壞。樹(shù)木受臺(tái)風(fēng)損害常見(jiàn)情況如下:斷枝、攔腰折斷、連根拔起。有些園林樹(shù)種,其樹(shù)冠受風(fēng)面大,雖生長(zhǎng)蔥蘢蓊郁,樹(shù)形優(yōu)美,遮陰效果較好,但冠大招風(fēng),易致倒伏。近年來(lái),“臺(tái)風(fēng)”這一自然災(zāi)害越來(lái)越受到各界的關(guān)注,因此研究臺(tái)風(fēng)災(zāi)害對(duì)城市不同綠地的影響尤為重要。椐了解,目前多數(shù)研究集中在調(diào)查分析當(dāng)?shù)厥芘_(tái)風(fēng)影響的行道樹(shù)等,包括陳崢等[1]實(shí)地調(diào)研廈門(mén)受損樹(shù)木的成因及分析景觀修復(fù)的現(xiàn)狀、周春燕等[10]分析臺(tái)風(fēng)對(duì)廣州園林樹(shù)木的影響及提出減災(zāi)對(duì)策、楊小樂(lè)等[11]調(diào)查分析臺(tái)風(fēng)災(zāi)害下杭州行道樹(shù)樹(shù)種選擇及應(yīng)對(duì)措施以及邵怡若等[12]對(duì)開(kāi)平市的主要道路、小區(qū)和公園的樹(shù)木進(jìn)行調(diào)研等等。本文主要通過(guò)調(diào)查和分析臺(tái)風(fēng)“山竹”過(guò)后,廣州市宮粉紫荊等行道樹(shù)的受損情況,從城市園林景觀修復(fù)角度深入考究受損樹(shù)木景觀營(yíng)造的實(shí)踐應(yīng)用,及臺(tái)風(fēng)災(zāi)后城市園林景觀措施,為多發(fā)臺(tái)風(fēng)受災(zāi)地區(qū)的城市園林景觀修復(fù)提供一定的參考和借鑒。
廣州市地處廣東省中部,位于中國(guó)南部,瀕臨南海、珠江三角洲北緣。地理位置為 E113°17'~114°04'、N23° 22'~23° 56' 。全市總面積7 434 km2,建成區(qū)面積1 249.11 km2。屬于海洋性亞熱帶季風(fēng)氣候,氣候溫暖多雨、光熱充足、夏季長(zhǎng)、霜期短。全年平均氣溫20~22 ℃,是中國(guó)年平均溫差最小的大城市之一。一年中最熱的月份是7 月,月平均氣溫達(dá)28.7 ℃。最冷月為1 月份,月平均氣溫為9~16 ℃。平均相對(duì)濕度77%,年均雨量1 800~2 200 mm。全年中,4 至6 月為雨季,7 至9 月天氣炎熱,多臺(tái)風(fēng)。
本次調(diào)研范圍涉及珠海市主要道路包括廣汕公路、花地大道北、花地大道、廣汕一路、廣汕二路、開(kāi)創(chuàng)大道主干道、華南快速干線、長(zhǎng)興路等城市主要道路;香雪公園、火爐山森林公園、烈士陵園、天河公園、華南植物園等10 個(gè)廣州城市公園;中山大學(xué)(海珠校區(qū))、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)、廣東省林業(yè)科學(xué)研究院、廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院、中國(guó)林科院熱帶林業(yè)研究所等5 個(gè)植物覆蓋率高的科研高校。調(diào)查范圍覆蓋在“山竹”臺(tái)風(fēng)在廣州市園林樹(shù)木受損最為嚴(yán)重的區(qū)域。
實(shí)地調(diào)查抽樣,公園和科研高校是沿主干道調(diào)查園路樹(shù)木的受災(zāi)情況,從調(diào)研道路的起始路口開(kāi)始,沿道路走向?qū)π械罉?shù)個(gè)體進(jìn)行隨機(jī)取樣觀測(cè),對(duì)樹(shù)木個(gè)體的種類、所處立地環(huán)境和受損程度進(jìn)行拍照記錄和筆錄;城市道路則直接按照道路走向進(jìn)行踏查,依次對(duì)每種植物拍照記錄,記錄植物的種類、風(fēng)害受損情況[13]。根據(jù)調(diào)查記錄的資料,參考了陳崢等[1]、黃頌誼等[3]和周春燕[10]等的受損樹(shù)木分類方法把受害樹(shù)木劃分為輕度受損和重度受損2 類。其中輕度受損包括斷枝、林冠樹(shù)葉吹落率在50%以下及樹(shù)體發(fā)生傾斜角度小于45°,通過(guò)恰當(dāng)?shù)墓こ檀胧┛芍匦禄謴?fù)樹(shù)木生長(zhǎng);重度受損包括攔腰折斷和連根拔起,對(duì)樹(shù)體破壞嚴(yán)重。攔腰折斷是樹(shù)干折斷,連根拔起是強(qiáng)風(fēng)將樹(shù)木連根拔起,或使樹(shù)體發(fā)生傾斜角度大于45°到完全傾倒[10]。
運(yùn)用Microsoft Excel 2003 對(duì)調(diào)查區(qū)內(nèi)的所有樹(shù)種進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)并作表。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),廣州市不同區(qū)域的樹(shù)木受損情況如表1 所示,調(diào)查樹(shù)木中輕度受損和重度受損情況分別占受損樹(shù)木總數(shù)的48.50%和51.50%,攔腰折斷和連根拔起分別占重度受損樹(shù)木的46.95%和53.05%。其中,天河區(qū)的斷枝、攔腰折斷和連根拔起情況占調(diào)查受損樹(shù)木的各比例最大,分別為80.28%、98.83%和81.25%;荔灣區(qū)的斷枝、攔腰折斷占調(diào)查受損樹(shù)木斷枝、攔腰折斷的比例最小,為0.42%和0.85%;越秀區(qū)的連根拔起情況占調(diào)查受損樹(shù)木連根拔起的比例最小,僅為2%。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),廣州市不同綠地類型的樹(shù)木受損情況如表2 所示,科研高校的樹(shù)木斷枝、攔腰折斷和連根拔起情況占調(diào)查受損樹(shù)木各情況的比例最大,分別為50.42%、58.19%和46.00%;城市主干道比例最小,分別為6.20%、4.24%和11.25%。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),廣州市不同綠地類型的樹(shù)木受損情況如表3 所示,華南植物園的受損樹(shù)木的斷枝、攔腰折斷和連根拔起情況占城市公園中調(diào)查受損樹(shù)木各情況的比例最大,其中,羊蹄甲、翻白葉樹(shù)和大葉紫薇的受損數(shù)量最多,分別占華南植物園的受損樹(shù)木的6.7%、9.7%和10.1%。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的受損樹(shù)木的斷枝、攔腰折斷和連根拔起情況占科研高校中調(diào)查受損樹(shù)木各情況的比例最大,其中,宮粉紫荊、紅花羊蹄甲和大葉紫薇的受損數(shù)量最多,分別占華南農(nóng)業(yè)大學(xué)的受損樹(shù)木的9.3%、15.2%和15.9%。
表1 廣州市調(diào)查區(qū)樹(shù)木受損情況Tab.1 Damaged trees in survey area of Guangzhou
表2 廣州市不同綠地類型調(diào)查樹(shù)木受損情況Tab.2 Damaged trees by different green spaces types in survey area of Guangzhou
表3 廣州市各調(diào)查地樹(shù)木受損情況Tab.3 Damaged trees in survey area of Guangzhou
表4 廣州市調(diào)查區(qū)前10 種受損情況嚴(yán)重的樹(shù)木Tab.4 The top 10 seriously damaged trees in survey area of Guangzhou
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),本次受損樹(shù)木一共1 464 株,包括輕度受損的有710 株,重度受損中攔腰折斷的有354 株,連根拔起的有400 株。其中,受損數(shù)量最多的前10 種樹(shù)木如表4 所示,斷枝情況和連根拔起情況最多的樹(shù)種是宮粉紫荊Bauhinia variegata,占受損樹(shù)木斷枝情況的11.41%和19.75%;攔腰折斷情況最多的樹(shù)種是紅花羊蹄甲Bauhinia blakeana,占受損樹(shù)木攔腰折斷情況的7.63%。
3.1 臺(tái)風(fēng)“山竹”對(duì)廣州市樹(shù)木造成的損失較為嚴(yán)重,其中重度受損數(shù)量稍微多于輕度受損數(shù)量;在重度受損樹(shù)木中,連根拔起的數(shù)量多于攔腰折斷的數(shù)量。廣州市不同綠地類型的樹(shù)木受損情況具有差異性,其中科研高校的樹(shù)木斷枝、攔腰折斷和連根拔起情況占調(diào)查受損樹(shù)木各情況的比例最大,而城市主干道比例最小,是因?yàn)閺V州市不同類型的綠地樹(shù)種常用樹(shù)種組成不同,而受損數(shù)量最多的前2 種樹(shù)木宮粉紫荊和紅花羊蹄甲均是廣州市城市園林綠化常見(jiàn)的鄉(xiāng)土樹(shù)種,如珠江公園、海珠廣場(chǎng)附屬綠地、白云山風(fēng)景區(qū)、一些科研院所、大學(xué)高校等重要景觀綠化節(jié)點(diǎn)均有種植[14-16],目前在廣州市60 個(gè)賞花景點(diǎn)中,其中羊蹄甲類在花景建設(shè)中應(yīng)用頻率最高,一共有15 處[17]。但其抗風(fēng)能力較弱,再加上城市主干道的樹(shù)種豐富度低于城市公園和科研高校的樹(shù)種豐富度,而樹(shù)種組成和豐富度對(duì)該區(qū)域的抗風(fēng)性有一定的影響,樹(shù)種豐富度高的區(qū)域其抗風(fēng)性也較強(qiáng)[2,5,10]。一般而言,導(dǎo)致樹(shù)木受損的原因一般有3 種。
(1)樹(shù)種與種植環(huán)境的不當(dāng)選擇;調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析,受損樹(shù)木數(shù)量最多的均為華南地區(qū)常見(jiàn)綠化樹(shù)種,且多數(shù)為抗風(fēng)性較弱、或者樹(shù)冠受風(fēng)面大、根系淺的樹(shù)種,導(dǎo)致其受到臺(tái)風(fēng)的影響容易發(fā)生斷枝、攔腰折斷和連根拔起的情況,尤其是道路綠化,經(jīng)常受到城市道路樹(shù)池中的市政管網(wǎng)及建造垃圾的堆埋的影響,導(dǎo)致其扎根不牢、 生長(zhǎng)不平衡[18]。
(2)臺(tái)風(fēng)風(fēng)力對(duì)樹(shù)木的影響及樹(shù)木所處在風(fēng)口位置;與臺(tái)風(fēng)入侵路線垂直路口處的樹(shù)木受損情況比內(nèi)道路嚴(yán)重,因其處道路風(fēng)口位置,主要表現(xiàn)在連根拔起的倒伏及主干折斷。
(3)樹(shù)木風(fēng)險(xiǎn)管理工作不到位及養(yǎng)護(hù)修剪工作不及時(shí);樹(shù)木風(fēng)險(xiǎn)管理工作是檢測(cè)并評(píng)估樹(shù)木缺陷的嚴(yán)重程度,并在樹(shù)木造成風(fēng)險(xiǎn)之前提出建議和采取糾正措施。較為完善的城市樹(shù)木風(fēng)險(xiǎn)管理體系,可以減少因城市樹(shù)木造成的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)損失[19]。目前我國(guó)的城市樹(shù)木風(fēng)險(xiǎn)管理工作較不完善,并未形成體系化和系統(tǒng)化。樹(shù)木風(fēng)險(xiǎn)管理工作不及時(shí),易導(dǎo)致城市樹(shù)木在臺(tái)風(fēng)來(lái)時(shí)遭受大面積損害。
3.2 在易受臺(tái)風(fēng)侵襲的地區(qū),城市公園、科研高校和道路綠化等應(yīng)從多方面做好減災(zāi)對(duì)策,降低臺(tái)風(fēng)對(duì)園林樹(shù)木的損害。
在樹(shù)種選擇和種植位置等方面,不同綠化樹(shù)種對(duì)臺(tái)風(fēng)的響應(yīng)具有不同差異。園林樹(shù)種的抗風(fēng)性是城市綠化在防災(zāi)減災(zāi)中選擇樹(shù)種的重要性狀之一,抗風(fēng)性及整體生長(zhǎng)情況主要由樹(shù)冠疏密、根系類型、木質(zhì)硬脆和苗木移植栽種技術(shù)等因素決定[20]。選擇抗風(fēng)性強(qiáng)的樹(shù)種作為園林綠化的主要樹(shù)種具有重大意義[21-22]。廣州市作為臺(tái)風(fēng)多發(fā)地的城市,其綠化樹(shù)種的選擇應(yīng)將植物的抗風(fēng)性及整體生長(zhǎng)情況納入考慮范圍。因此,在進(jìn)行綠化樹(shù)種選擇時(shí)和培育時(shí),應(yīng)將其抗風(fēng)能力考慮在內(nèi),可以選用或培育深根系、冠幅通透、枝葉柔軟的抗風(fēng)性強(qiáng)的樹(shù)種作為廣州市以及華南沿海城市的防護(hù)林區(qū)、迎風(fēng)面和風(fēng)口區(qū)綠化的基調(diào)樹(shù)種。調(diào)查人員發(fā)現(xiàn),同樣條件下,小葉欖仁、落羽杉、尖葉杜英、海南蒲桃、紅千層、千層金、水石榕等喬木在臺(tái)風(fēng)期間倒伏較少。對(duì)于宮粉紫荊、紅花羊蹄甲、大花紫薇、美麗異木棉、木棉和黃花風(fēng)鈴木等具有很高的觀賞價(jià)值但抗風(fēng)性弱的樹(shù)種,規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)以遵循防風(fēng)與景觀兼顧為原則,采用喬、灌、草復(fù)合層種植結(jié)構(gòu),種植在避風(fēng)區(qū)或背風(fēng)區(qū),從而形成層次豐富、配置合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、景觀優(yōu)美的植物群落,提高其整體抗風(fēng)能力[23-24]。常見(jiàn)形式有地被-灌木或地被-灌木-喬木等配置結(jié)構(gòu),可有效抵御強(qiáng)風(fēng),降低喬木倒伏率[11]。同時(shí),城市規(guī)劃發(fā)展過(guò)中,應(yīng)考慮樹(shù)木生長(zhǎng)過(guò)程的完整性,選擇原冠苗的全冠移植,以減少過(guò)分修剪后樹(shù)木再生長(zhǎng)后的冠幅與根系情況不均等而造成倒伏的經(jīng)濟(jì)損失。
在樹(shù)木風(fēng)險(xiǎn)管理工作方面,采取必要的措施,可降低臺(tái)風(fēng)對(duì)園林綠化樹(shù)種的破壞。一是合理的養(yǎng)護(hù)措施可減少臺(tái)風(fēng)對(duì)樹(shù)木的影響,通過(guò)豐富間植方式,不僅可以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和降低行道樹(shù)風(fēng)害率,而且豐富道路景觀[11,25]。例如落葉與常綠的間植,如玉蘭與山茶、香樟與重陽(yáng)木等[25],或者行道樹(shù)考慮多品種序列式種植。二是通過(guò)相關(guān)的硬件措施來(lái)增強(qiáng)樹(shù)木的抗風(fēng)性,包括在種植坑的底部植入支柱,或用用竹竿與樹(shù)體主干捆縛一起至頂部以免被臺(tái)風(fēng)吹斷樹(shù)干;用較粗的鉛絲固定樹(shù)體,栓在主枝腳或主干的分枝處和堅(jiān)固的地樁或建筑物的上面;剪除多余、部分過(guò)密或有病蟲(chóng)害的枝條,以增加通風(fēng),減少地風(fēng)的阻力;對(duì)有病蟲(chóng)害的枝條,要及時(shí)進(jìn)行防治或剪除。
在災(zāi)后修復(fù)方面,臺(tái)風(fēng)災(zāi)后合理高效的城市景觀修復(fù)對(duì)策尤其重要。臺(tái)風(fēng)災(zāi)后的受損樹(shù)木易受病蟲(chóng)的侵害,因此,應(yīng)該及時(shí)扶正樹(shù)體、修剪齊平受損樹(shù)木的傷口和涂抹樹(shù)木防腐劑或重植新綠,避免進(jìn)一步減弱樹(shù)勢(shì)和加重病蟲(chóng)侵害。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)日常的養(yǎng)護(hù),包括日常檢查、修剪、支護(hù)等,及時(shí)進(jìn)行樹(shù)木風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作,以減少樹(shù)體再次受損的潛在風(fēng)險(xiǎn)。臺(tái)風(fēng)中,僅枝條發(fā)生損害的樹(shù)種,具有良好的恢復(fù)能力,1-2 年左右的時(shí)間,基本可以恢復(fù)原貌。