一種提高城市雨水截留功能的綠化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬森林、綠化和生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高城市雨水截留功能的綠化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]城市植物多樣性是改善城市生態(tài)環(huán)境、豐富城市景觀、凸現(xiàn)地域特色，促進區(qū)域社會、經(jīng)濟、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，是生物多樣性保護的重要組成部分。近年來，我國城市生態(tài)環(huán)境與園林綠化建設(shè)取得了快速發(fā)展，但普遍存在植物物種單一、群落生態(tài)功能差、景觀單調(diào)、忽視鄉(xiāng)土植物等現(xiàn)象，并導(dǎo)致“千綠一面”，其核心問題就是植物多樣性應(yīng)用嚴重不足。
[0003]生物多樣性保護對于城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)有著重要的意義。首先，生物多樣性是促進城市綠地自然化的基礎(chǔ)，也是提高綠地生態(tài)系統(tǒng)功能的前提;其次，生物多樣性能充分反映出城市綠化的地方特色，通過城市綠化中鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用，代表著本區(qū)域類型的植物群落和生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建，能夠構(gòu)筑出具有區(qū)域特征和城市個性的綠色景觀，植物多樣性是豐富城市景觀的基礎(chǔ)。物種多樣性是生態(tài)系統(tǒng)的重要特征并維持系統(tǒng)的功能運行，生物群落為人類提供重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。生態(tài)系統(tǒng)抵御逆境和干擾的能力與物種多樣性緊密相關(guān)，多樣性的提高會增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，與單個種和種類的數(shù)量相比，群落內(nèi)各種群充分占據(jù)已分化的生態(tài)位，從而提高了生態(tài)系統(tǒng)對資源的利用率。加強城市生物多樣性保護工作，已引起了國內(nèi)外的高度關(guān)注。
[0004]國外對城市植物的多樣性研究，主要是從生境、土地利用等方面入手。普遍認為城市較高的生物多樣性水平是由于下列多種因素共同作用的結(jié)果:具有大量的本地植物作為特定地理區(qū)域的種源;城市鑲嵌體的結(jié)構(gòu)異質(zhì)性較大，包含了十分豐富的植物群落和土地利用格局;城市生境中植物定居的歷史較長;外來種的比例較高。城市植物多樣性的維持強調(diào)自然生境保護的重要性;對傳統(tǒng)土地的經(jīng)營與空間拓展要防止單一化;人工綠地要盡可能利用種子材料(實生苗)或鄉(xiāng)土植物;在中心城區(qū)，臨時的荒地能為大量物種和群落提供空間，這些地方在園林規(guī)劃中需要重點保護;植物多樣性取決于局部結(jié)構(gòu)、管理、場地使用、耕作形式和景觀結(jié)構(gòu)及其相互影響;生態(tài)園林涉及提高生物多樣性，減少土壤侵蝕與沉降，減少外來種入侵等;此外，城市植物多樣性的維持需要生態(tài)學(xué)家、農(nóng)學(xué)家及教育工作者的緊密合作，需要公眾的廣泛支持與參與；在園林實踐與理論中，生態(tài)設(shè)計被廣泛運用，注重使用本土植物、本地材料、場地保護策略等。
[0005]而在森林的恢復(fù)中，著名宮脅造林法，是以植物生態(tài)學(xué)群落演替和潛在自然植被理論為基礎(chǔ)，選擇鄉(xiāng)土樹種，通過多種類、多層次、密植、混合，前期人工管理與后期任其自然的植物自然生長的結(jié)合，快速、低造價建造以地帶性植被為目標的“環(huán)境保護林”的方法，在林業(yè)與森林恢復(fù)中應(yīng)用廣泛，也被應(yīng)用于城市森林的建設(shè)中。
[0006]殘存自然植被仍然是區(qū)域自然生物多樣性最高的核心地區(qū)，構(gòu)筑了地區(qū)物種、群落、生態(tài)系統(tǒng)以及景觀多樣性的基礎(chǔ)。
[0007]國內(nèi)外運用近自然林業(yè)理論已有理論研究與實踐應(yīng)用，如應(yīng)用宮脅法在上海浦東城市區(qū)營建了近自然城市森林。相關(guān)的研究與實踐工作主要有:I)葉其剛，王，暢，王詩云.三峽庫區(qū)稀有瀕危植物異地保護群落設(shè)計的初步研究(武漢植物學(xué)研究2000，18(1 ):33-41); 2)林源祥，楊學(xué)軍.模擬地帶性植被類型，建設(shè)高質(zhì)量城市植被(中國城市林業(yè)，2003，I(2):21-24) ;3)黎玉才近自然”群落城市綠地建設(shè)新理念(湖南林業(yè)，2005，19) ;4)易軍.城市園林植物群落生態(tài)結(jié)構(gòu)研究與景觀優(yōu)化構(gòu)建(南京林業(yè)大學(xué)研究生碩士學(xué)位論文，2005.6); 5)歐陽育林.把森林引入城市——構(gòu)建城市近自然生態(tài)植物群落(中國建設(shè)建設(shè)信息2007，1:44-45) ;6)江堃.生態(tài)型綠化法在上海“近自然”群落建設(shè)中的應(yīng)用(園林，2009，2:42-43)等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是一種提高城市雨水截留功能的綠化方法，屬于森林生態(tài)、城市生態(tài)綠化和生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，涉及一種模擬自然狀態(tài)下植被截留雨水的綠化方法，本發(fā)明利用自然鄉(xiāng)土植物群落具有的多層次、多結(jié)構(gòu)、多功能的復(fù)層植物群落特點，建設(shè)能充分利用空間資源，能適應(yīng)本地環(huán)境，形成穩(wěn)定、長期共存的近自然植物群落。本發(fā)明適應(yīng)用城市綠化建設(shè)、城市森林建設(shè)、城鄉(xiāng)生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域中植物多樣性提升與保護，使單位空間內(nèi)綠量高，生態(tài)效益佳，生態(tài)功能強，降低城市內(nèi)澇，能顯著增加城市綠地的生物多樣性，改善景觀功能，凸現(xiàn)地域特色，降低養(yǎng)護成本。
[0009]為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0010]—種提高城市雨水截留功能的綠化方法，由自然鄉(xiāng)土植物群落調(diào)查與評價、群落選擇與優(yōu)化、苗木繁育生產(chǎn)、綠化工程實施與管理等環(huán)節(jié)構(gòu)成，包括步驟:
[0011]A、城市(區(qū)域)自然鄉(xiāng)土植物群落的現(xiàn)狀與歷史調(diào)查
[0012]通過文獻調(diào)研，初步確定本區(qū)域地帶性植被(顯域植被)的歷史與現(xiàn)狀分布。地帶性植被是自然界長期進化的結(jié)果，是本地區(qū)結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定的群落，最能反映出該地區(qū)的植被與氣候特點，也是地方植被特色的反映，是重要的本底資料，是城市綠化、特別是城市森林與城市生態(tài)恢復(fù)重要的本底資料。
[0013]如沒有文獻記錄，則需要開展對本區(qū)域植被的本底調(diào)查工作，如通過對現(xiàn)代殘余林地分析，結(jié)合古生態(tài)學(xué)方法如花粉分析，確認城市(區(qū)域)的植物分布狀況，并綠化化工程實施中優(yōu)先考慮引進丟失物種。
[0014]B、鄉(xiāng)土植物群落的評價與遴選
[0015]在對本城市(區(qū)域)歷史與現(xiàn)狀植被本底調(diào)查的基礎(chǔ)上，進一步調(diào)查確定本地區(qū)的典型植物群落特征，對自然鄉(xiāng)土群落進行植物群落生態(tài)學(xué)調(diào)查，重點調(diào)查植物群落的種類組成、結(jié)構(gòu)、生態(tài)位、更新苗、生境等群落與生態(tài)學(xué)特征。
[0016]根據(jù)調(diào)查結(jié)果，可按層次法等對鄉(xiāng)土群落進行綜合評價，遴選出適宜于不同生境、不同功能要求的鄉(xiāng)土植物群落。如:觀賞型、環(huán)保型、文化教育型、生態(tài)修復(fù)型、生產(chǎn)型、水生(濕生、沼生等)型、旱生型、保健型、休閑型、保護型等。特別注意對當?shù)卣湎l危植物群落的保育與遴選。
[0017]C、遴選植物群落的優(yōu)化
[0018]對原生或次生群落中的一些組分進行適當改造，主要是根據(jù)綠化類型與目的，去除一些明宜不宜作為城市綠化植物的物種，如有毒素、外來種、有異味等種類。并根據(jù)生態(tài)位原理，適當增加物種類型，豐富景觀與物種多樣性，如配置一定數(shù)量的蜜源植物和結(jié)實植物，以吸引蜜蜂等昆蟲，結(jié)實植物的果實和種子能為綠地中的鳥類等動物提供食物，最終基本確定可適應(yīng)不同生境、不同綠化要求的近鄉(xiāng)土植物群落類型。
[0019]根據(jù)生態(tài)位理論，要避免引進生態(tài)位相同的物種，使各種群在群落中具有各自的生態(tài)位，避免種群之間的直接竟爭，保證群落的穩(wěn)定，更有效地利用時間、空間和環(huán)境資源，維持生態(tài)系統(tǒng)長期的生產(chǎn)力和穩(wěn)定性。遴選植物群落的適度優(yōu)化改良不僅要考慮適宜生存的遺傳類型，還要考慮隨時間進化的遠景問題和引進物種的遺傳多樣性的適應(yīng)性問題。
[0020]D、遴選植物群落的種苗繁育
[0021 ]將遴選出來的自然或近自然植物群落作為種子庫，通過種子或植物繁殖體進行繁育與苗木生產(chǎn)。如在果實成熟時期組織采集種子，通過苗床育種和容器育苗等技術(shù)進行苗木培育。在大棚及光量控制的條件下，利用2年左右時間，培育根系發(fā)育良好、高度適宜的幼苗。
[0022 ] E、模擬自然鄉(xiāng)土群落的綠化、城市森林、生態(tài)恢復(fù)工程應(yīng)用
[0023]1.地形與土壤改造:為了使群落植物能正常生長，需對地形作適當處理:按原自然植被生境狀況指導(dǎo)地形改造，基本情況是將地形整為緩坡地;結(jié)合園林藝術(shù)要求，應(yīng)參照原自然群落的物種與平面結(jié)構(gòu)進行綠化種植。
[0024]2.土壤改良，可充分利用有機廢棄物循環(huán)利用，如樹枝粉碎、落葉堆腐，有機垃圾堆肥場，以增加土壤有機腐殖質(zhì)，改善土壤理化性能。
[0025]3.種植先鋒樹種:先鋒樹種有抗性強、生長迅速的特點，在初期可為其他植物提供蔽蔭、改良土壤、改良小氣候。刺槐、柳樹、苦楝、具固氮作用的豆科植物如沙棘等在許多地區(qū)都適宜作為先鋒樹種。在建立綠地初期，特別是5-10年后，要有計劃地對這些先鋒樹種進行間伐。
[0026]4.模擬自然群落植物配置:適當改造地形和改良土壤的情況下，根據(jù)前述繪出群落植物物種平面結(jié)構(gòu)圖進行種植，考慮到種植幼苗與成熟植物群落的巨大反差，對上述群落植物物種平面按2:1或3:1進行混合密植，喬木苗木種植密度一般定為3-4株/平方米，高密度種植既有利于環(huán)境對苗木的自然選擇，同時也可作為其他植被恢復(fù)或綠化工程的苗木來源。栽植后，用秸桿覆蓋，并用草繩將覆蓋物壓住，防止風吹、干燥以及雜草滋生，同時，腐爛的秸桿分解后可以增加土壤的養(yǎng)分。種植后2-3年內(nèi)，要進行除草等一般的養(yǎng)護，其后群落便進入自然生長過程，不需任何的養(yǎng)護和管理。5年左右可初具規(guī)模并達到相適的景觀效果，10-20年即可形成“近自然”群落。
[0027]5.生物多樣性保護設(shè)計
[0028]除應(yīng)保持植物物種多樣性外，還要考慮小型哺乳動物、兩棲類、鳥類、土壤生物、水生生物等動物的生存和繁衍。為各種生物創(chuàng)造生境與生活條件。如鳥類多選擇