北京市海绵城市试点区雨水花园植物群落生态适应性及其应用效果.pdf

第4 3卷第4期2 0 2 3年8月水土保持通报B u l l e t i no fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o nV o l.4 3,N o.4A u g.,2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 2-0 8-1 7 修回日期:2 0 2 2-1 2-0 8 资助项目:石家庄市科技计划项目“人工湿地组合系统水生植物碳转化关键过程与固碳效应研究”(2 2 1 2 4 0 2 2 3 A);河北省自然科学基金青年项目(D 2 0 2 1 2 0 1 0 0 3)第一作者:韩元(1 9 8 8),男(汉族),山东省枣庄市人,硕士,高级工程师,主要从事生态景观、生态水环境、海绵城市研究。E m a i l:4 9 5 6 4 5 2 4 1q q.c o m。北京市海绵城市试点区雨水花园植物群落生态适应性及其应用效果韩 元1,2,3,刘 玲4,姚一珍5,吴 斌61.石家庄首创水汇环境治理有限公司,河北 石家庄0 5 1 4 3 0;2.北京首创生态环保集团股份有限公司,北京1 0 0 0 4 4;3.北京水星环境有限公司,北京1 0 1 5 9 9;4.河北大学 生态环境学院(筹)河北省湿地近自然修复技术重点实验室,河北 保定0 7 1 0 0 2;5.天津大学 建筑学院,天津3 0 0 1 1 0;6.河北师范大学,河北 石家庄0 5 0 0 2 4摘 要:目的针对已建成的城市雨水花园项目,从生物多样性的角度进行多指标调查评价,分析雨水花园植物的适应性及景观应用效果,旨在为北京地区雨水花园植物群落优化配置提供科学参考。方法通过实地调研,分析和掌握雨水花园植物群落的多样性特征,在定量分析的基础上构建雨水花园植物群落景观评价模型对1 5个典型雨水花园植物群落进行分级和评价。结果北京市海绵城市试点建成区雨水花园草本植物共2 0科,4 3属,4 5种,优势科主要集中于菊科(C o m p o s i t a e)、禾本科(G r a m i n e a e)、百合科(L i l i a c e a e)、景天科(C r a s s u l a c e a e)等。试点区各样地指数数值差异较小,各调查样地草本植物丰富度相似,植物物种集中性较一致。试点区雨水花园植物群落景观综合评价总体处于较高水平,各样地中小区类雨水花园植物群落评价明显高于道路类雨水花园植物群落景观。受所在区域地表径流污染程度的影响,不同样地植物生长情况、群落构成有所差别。结论未来还需加强对建成雨水花园植物的定期监测、评估,重视开发本土植物,筛选出优势物种,总结出结构稳定的植物群落配置模式与维护管理手段,为北京市雨水花园植物选择与配置提供科学参考。关键词:雨水花园;植物群落;生态适应性;综合评价体系;植物配置;北京市文献标识码:B 文章编号:1 0 0 0-2 8 8 X(2 0 2 3)0 4-0 1 8 6-0 9 中图分类号:TU 9 8 6.2文献参数:韩元,刘 玲,姚一珍,等.北京市海绵城市试点区雨水花园植物群落生态适应性及其应用效果J.水土保持通报,2 0 2 3,4 3(4):1 8 6-1 9 4.D O I:1 0.1 3 9 6 1/j.c n k i.s t b c t b.2 0 2 3.0 4.0 2 3;H a nY u a n,L i uL i n g,Y a oY i z h e n,e t a l.E c o l o g i c a l a d a p t a b i l i t ya n da p p l i c a t i o no f r a i n w a t e rg a r d e np l a n t s i ns p o n g e c i t yp i l o t a r e ao fB e i j i n gC i t yJ.B u l l e t i no fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o n,2 0 2 3,4 3(4):1 8 6-1 9 4.E c o l o g i c a lA d a p t a b i l i t ya n dA p p l i c a t i o no fR a i n w a t e rG a r d e nP l a n t s i nS p o n g eC i t yP i l o tA r e ao fB e i j i n gC i t yH a nY u a n1,2,3,L i uL i n g4,Y a oY i z h e n5,WuB i n6(1.S h i j i a z h u a n gC a p i t a lA q u aE n v i r o n m e n tM a n a g e m e n tC o.,L t d.,S h i j i a z h u a n g,H e b e i0 5 1 4 3 0,C h i n a;2.B e i j i n gC a p i t a lE c o-e n v i r o n m e n tP r o t e c t i o nG r o u pC o.,L t d.,B e i j i n g1 0 0 0 4 4,C h i n a;3.B e i j i n gM e r c u r yE n v i r o n m e n tC o.,L t d.,B e i j i n g1 0 0 0 4 4,C h i n a;4.H e b e iK e yL a b o r a t o r yo fC l o s e-t o-N a t u r eR e s t o r a t i o nT e c h n o l o g yo f W e t l a n d s,C o l l e g eo fE c o l o g ya n dE n v i r o n m e n t,H e b e iU n i v e r s i t y,B a o d i n g,H e b e i0 7 1 0 0 2,C h i n a;5.S c h o o l o fA r c h i t e c t u r e,T i a n j i nU n i v e r s i t y,T i a n j i n3 0 0 1 1 0,C h i n a;6.H e b e iN o r m a lU n i v e r s i t y,S h i j i a z h u a n g,H e b e i0 5 0 0 2 4,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v eT h ea d a p t a b i l i t ya n dl a n d s c a p ea p p l i c a t i o ne f f e c t so fr a i n w a t e rg a r d e np l a n t sw e r es t u d i e du s i n gam u l t i-i n d e xf r o mab i o d i v e r s i t yp e r s p e c t i v ei no r d e rt op r o v i d eas c i e n t i f i cr e f e r e n c ef o rt h eo p t i m a l a l l o c a t i o no fr a i n w a t e rg a r d e np l a n tc o mm u n i t i e si nB e i j i n gC i t y.M e t h o d sAf i e l di n v e s t i g a t i o nw a sc o n d u c t e dt oa n a l y z ea n du n d e r s t a n dt h ed i v e r s i t yc h a r a c t e r i s t i c so fr a i ng a r d e np l a n tc o mm u n i t i e s.Q u a n t i t a t i v ea n a l y s i sw a su s e d t oc o n s t r u c t a l a n d s c a p ee v a l u a t i o nm o d e l o f r a i ng a r d e np l a n t c o mm u n i t i e s t oc l a s s i f ya n de v a l u a t e1 5t y p i c a lr a i ng a r d e np l a n tc o mm u n i t i e s.R e s u l t s T h e r ew e r e4 5s p e c i e so fr a i ng a r d e np l a n t sb e l o n g i n gt o4 3g e n e r aa n d2 0f a m i l i e si nB e i j i n gs p o n g ec i t yp i l o ta r e a.T h ed o m i n a n tp l a n tf a m i l i e sw e r em a i n l yC o m p o s i t a e,G r a m i n e a e,L i l i a c e a e,C r a s s u l a c e a e,e t c.T h e r ew a s l i t t l ed i f f e r e n c e i nt h ei n d e xv a l u e so fd i f f e r e n tp l o t si nt h ep i l o ta r e a,t h er i c h n e s so fh e r b a c e o u sp l a n t sw a ss i m i l a r,a n dt h ec o n c e n t r a t i o no fp l a n ts p e c i e sw a sc o n s i s t e n t i nt h ei n v e s t i g a t e dp l o t s.T h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no ft h er a i ng a r d e np l a n t c o mm u n i t y l a n d s c a p e i n t h ep i l o t a r e aw a s a t ah i g h l e v e l,a n d t h e e v a l u a t i o no f t h e r a i ng a r d e np l a n tc o mm u n i t yl a n d s c a p ew a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h a to fr o a dr a i ng a r d e np l a n tc o mm u n i t yl a n d s c a p e.D u e t ot h ei n f l u e n c eo ft h ep o l l u t i o ni ns u r f a c er u n o f f i nt h er e g i o nc a u s i n gd i f f e r e n c e si np l a n tg r o w t h,t h ep l a n t c o mm u n i t ys t r u c t u r ew a sd i f f e r e n t a td i f f e r e n t s i t e s.C o n c l u s i o nI nt h e f u t u r e,i tw i l l b en e c e s s a r yt os t r e n g t h e nr e g u l a rm o n i t o r i n ga n de v a l u a t i o no fc o n s t r u c t e dr a i ng a r d e np l a n tc o mm u n i t i e s,s c r e e no u td o m i n a n t s p e c i e s,a n ds u mm a r i z e t h e s t a b l ep l a n t c o mm u n i t ya l l o c a t i o np a t t e r n s a n dm a i n t e n a n c em a n a g e m e n tm e t h o d s i no r d e r t op r o v i d ea r e f e r e n c e f o r t h es e l e c t i o na n dc o n f i g u r a t i o no f r a i ng a r d e np l a n t si nB e i j i n gC i t y.K e y w o r d s:r a i ng a r d e n;p l a n tc o mm u n i t y;e c o l o g i c a la d a p t a b i l i t y;c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns y s t e m;p l a n tc o n f i g u r a t i o n;B e i j i n gC i t y 雨水花园(r a i ng a r d e n),是一种以自然方法削减径流、延迟洪峰并以分解、吸收、截留污染物等方式净化水质典型的生态基础设施1-2,是建设海绵城市、进行低影响开发和城市暴雨管理的重要手段3-4。植物作为雨水花园重要组成部分,具有截留雨水、降低地表径流流速和径流峰值、促进土壤渗透以及削减径流中的污染物等多种功能。同时,雨水花园中的植物还可作为动物的栖息地,缓解区域热岛效应,更为重要的是形成的植物群落可产生显著多样的景观元素,提高当地的生物多样性5。国外对于雨水花园的填料结构、蓄滞水量、污染削减等方面的研究较多6-8,近些年国内在雨水花园设计实践、雨水花园场地模型构建等方面的研究取得较大的进展,对于雨水花园植物研究主要集中在植物的种类、植物的选择配置、植物养护及去污能力等方面9-1 2,但从生物多样性角度分析雨水花园植物的适应性及景观效果研究相对较少。2 0 2 0年底北京市已完成国家第二批海绵城市试点区建设示范工程,为探讨北京市雨水花园植物群落配置的适宜性和应用效果,以北京海绵城市试点建成区雨水花园草本植物群落为研究对象,从生物多样性角度调查雨水花园植物群落组成,分析和掌握植物群落的多样性特征,对植物群落结构、景观效果、雨水管理等功能进行综合评价,为后续北京地区雨水花园建设提供参考。1 研究区概况北京市海绵城市试点区位于北京市通州区两河片区,总规划面积1 9.3 6k m2,其中建成区面积约4.0 8k m2(不含水域面积)。试点区气候属温带大陆性半湿润季风气候区,春天干旱少雨、多风、蒸发强度大;夏季炎热多雨;秋季天高气爽;冬季干燥寒冷。多年平均降水量5 3 5.9mm,多年平均蒸发量为13 0 8mm。汛期(68月)降水量占全年降水量的8 0%以上,多年平均气温1 4.6。试点区表层土壤基本以粉质黏土为主,渗透系数基本在1.0 01 0-4c m/s左右。2 研究方法2.1 样地设置与调查方法2 0 2 1年78月在植物生长旺盛季节,对试点建成区1 20 0 6.2 6m2的雨水花园草本植物群落进行全面勘察(如表1所示)。选出建设时间基本一致的5个项目,在每个项目中选择3个已完工且植物群落稳定的典型雨水花园进行调查研究。在每个雨水花园中设置3个1m1m样方,本研究共设置4 5个样方。调查内容包括草本植物物种、株数/丛数、盖度、生长指标、绿化覆盖率、植物观赏特性记录并拍摄照片。采集样方中每种植物,分别测定地上和地下部分鲜重。植物根系扫描系统,通过W i n R H I Z O根系分析系统分析草本植物根系长度、直径、面积、体积等。781第4期 韩元等:北京市海绵城市试点区雨水花园植物群落生态适应性及其应用效果表1 调研雨水花园基本情况T a b l e1 O v e r v i e wo f i n v e s t i g a t e dr a i ng a r d e n s项目名称建成年份雨水花园建设基本情况样方数覆盖度/%群落主要优势种8 6道路A2 0 1 9选择3个道路绿化带内雨水花园,以收集、滞蓄道路径流雨水为主,日常管护以浇洒和修剪为主98 4萱草、马蔺、千屈菜、花叶芒、狼尾草、八宝景天、玉簪7 97 9社区A2 0 1 9选择3个建筑楼前绿地内雨水花园,收集、滞蓄屋面、铺装雨水为主,日常管护以浇洒和修剪为主96 0八宝景天、鼠尾草、天人菊、高羊茅、萱草、狼尾草、松果菊、黑心金光菊9 38 1社区B2 0 1 9选择3个广场绿地内雨水花园,收集屋面和广场道路雨水,日常管护以浇洒和修剪为主98 2假龙头花、萱草、费菜、鸢尾、荷兰菊、高羊茅、玉簪、千屈菜7 97 2道路B2 0 1 9选择3个道路绿化带内雨水花园,收集、滞蓄道路径流雨水为主,日常管护以浇洒和修剪为主97 9芦苇、玉簪、萱草、千屈菜、鸢尾、八宝景天、金鸡菊、菊花7 98 3社区C2 0 1 9选择3个建筑楼前绿地内雨水花园,收集、滞蓄屋面雨水为主,日常管护以浇洒和修剪为主97 8千屈菜、景天、芦苇、马蔺、玉簪、八宝景天、金鸡菊、白车轴草、酢浆草8 2 注:表中植物学名分别为萱草(H e m e r o c a l l i s f u l v a),马蔺(I r i s l a c t e a),千屈菜(L y t h r u ms a l i c a r i a),花叶芒(M i s c a n t h u ss i n e n s i s),狼尾草(P e n n i s e t u ma l o p e c u r o i d e s),八宝景天(H y l o t e l e p h i u me r y t h r o s t i c t u m),玉簪(H o s t ap l a n t a g i n e a),鼠尾草(S a l v i aj a p o n i c a),天人菊(G a i l l a r d i ap u l c h e l l a),高羊茅(F e s t u c ae l a t a),松果菊(E c h i n a c e ap u r p u r e a),黑心金光菊(R u d b e c k i ah i r t a),假龙头花(P h y s o s t e g i av i r g i n i a n a),费菜(P h e-d i m u sa i z o o n),鸢尾(I r i s t e c t o r u m),荷兰菊(S y m p h y o t r i c h u mn o v i-b e l g i i),芦苇(P h r a g m i t e sa u s t r a l i s),金鸡菊(C o r e o p s i sb a s a l i s),菊花(D e n-d r a n t h e m am o r i f o l i u m),白车轴草(T r i f o l i u mr e p e n s),酢浆草(O x a l i s c o r n i c u l a t a)。2.2 数据分析方法(1)物种多样性可以反映植物群落组成中物种的丰富程度,对样地草本植物多样性的测定采用以下指数和方法:采用M a r g a l e f物种丰富度指数Dm a,计算公式为:Dm a=(S-1)/l nN(1)式中:S为 物 种 数 目;N为 群 落 中 全 部 物 种 的 个体数。S i m p s o n指数:D=1-ni=1Ni(Ni-1)N(N-1)(2)式中:N为所有物种的个体总数;Ni为第i个物种的个体数。S h a n n o n-W e i n e r指数:H=-ni=1(Pil nPi)(3)式中:Pi为样品中属于第i种的个体的比例,如样品总个体数为N,第i种个体数为ni,则Pi=ni/NP i e l o u指数:J=(-ni=1Pil nPi)/l nS即JH=H/Hm a x(4)式中:H为实际观察的物种多样性指数;Hm a x为最大的物种多样性指数,Hm a x=l nS(S为群落中的总物种数)。3 雨水花园植物群落景观综合评价体系构建3.1 雨水花园植物群落景观综合评价指标筛选与确定为评价雨水花园植物群落配置的适宜性和景观效果,在查阅文献和实地调查的基础上,将1 5个不同植物配置的雨水花园植物群落作为评价对象,运用层次分析法(a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s,AH P)构建雨水花园植物群落景观评价模型进行综合分析,优化提升试点区雨水花园的植物群落配置模式。雨水花园植物群落景观评价体系构建通过分析前人研究结果、实地调研与专家意见汇总等方式,将雨水花园植物群落景观A作为评价体系的目标层,将植物生物特性B1,雨水功能性B2和景观观赏性B3作为雨水花园植物群落景观的评价准则层1 3-1 5。植物生物特性指标层多为定量指标,选择植物多样性C1,植物生物量C2,覆盖度C3及根系发达程度C4作为生态指 标。雨 水功能性选 择植物促进 雨水下渗C5,雨水截留能力C6,污染物吸附净化能力C7作为植物生态雨水功能指标。景观观赏性则选择群落配置C8,季相特征C9,环境协调性C1 0等作为植物群落美学和景观方面评价因素(表2)。881 水土保持通报 第4 3卷表2 雨水花园植物群落景观综合评价指标体系T a b l e2 C o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n i n d e xs y s t e mo fp l a n tc o mm u n i t y l a n d s c a p e i nr a i ng a r d e n s目标层A准则层B指标层C 植物多样性C1植物生物特性B1植物生物量C2根系发达程度C3覆盖度C4景雨观水评花价园模植型物A群 落促进雨水下渗C5雨水功能性B2雨水截留能力C6污染物吸附净化能力C7群落配置C8景观观赏性B3季相特征C9环境协调性C1 0 通过建立判断矩阵及其一致性检验,根据矩阵的特征向量确定指标权重。邀请1 5位具有风景园林专业和海绵城市研究背景的专家和高级技术人员对评价指标进行评估赋分,通过对模型中低层的各个因素进行相对于高层重要性的两两比较,得出准则层B1对目标层A的判断矩阵、指标层C1C4对准则层B1的判断矩阵、指标层C5C7对准则层B2的判断矩阵、指标层C8C1 0对准则层B1的判断矩阵(表36)。经计算,准则层指标对目标层的权重,指标层对准则层B1,B2,B3的权重,以及将准则层对于目标层的权重和指标层对于准则层的权重相乘得出指标层指标对于目标层的权重一致性比率(C R)均小于0.1,通过了一致性检验。表3 准则层B对目标层A的判断矩阵及指标权重T a b l e3 J u d g m e n tm a t r i xa n d i n d e xw e i g h t o f c r i t e r i o nl a y e rBt o t a r g e t l a y e rA项目B1B2B3WiB11350.6 4 83B21/3120.2 2 97B31/51/210.1 2 20表4 指标层C对准则层B1的判断矩阵及指标权重T a b l e4 J u d g m e n tm a t r i xa n d i n d e xw e i g h t o f i n d e xl a y e rCt oc r i t e r i o nl a y e rB1项目C1 1C1 2C1 3C1 4W1jC1 112340.4 6 68C1 21/21230.2 7 76C1 31/31/2120.1 6 03C1 41/41/31/210.0 9 533.2 雨水花园植物群落景观综合评价指标量化与等级划分通过综合评价指数法统计和分析准则层和指标层评价结果,确定各植物群落评价因子的水平值,与评价因子的权重值相乘,得到各植物群落的综合评价值。通过计算得到雨水花园植物群落景观的综合评价指数C E I(c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni n d e x),根据北京市海绵城市试点区P P P项目绩效考核要求,将雨水花园设施植物群落景观划分为4个等级,其中级9 0%C E I 1 0 0%,植物群落整体处于较高水平,植物群落整体生长状况良好,植物物种多样性丰富、搭配协调,群落结构稳定,季相变化明显,能与周边环境相协调;级为8 5%C E I 9 0%,植物群落整体效果良好,物种较为丰富,植物配置合理,具有一定的观赏性,与周围环境较为协调;级为8 0%C E I 8 5%,植物群落整体效果一般,植物配置结构较为合理,植物整体生长情况一般,与周围环境协调性一般;级0 C E I 社区B道路B道路A社区A,根表面积由大到小排序为:社区B社区C道路B道路A社区A,根体积由大到小排序为:社区B社区A道路A道路B社区C。结合植物地下部分生物量数据,根系表面积及根系体积大的处理组,地下生物量也显著高于其他处理组。图2 雨水花园植物地上和地下生物量F i g.2 R a i ng a r d e np l a n t a b o v e g r o u n da n du n d e r g r o u n db i o m a s s通过数据对比分析植物根体积与根系长度和根系表面积不完全一致。社区B各样地植物根系发达程度明显高于其他样地,而植物根长和根表面积相对较大的社区C植物根体积却明显低于其他3个项目,植物根长和根表面积最小的社区A,根体积却明显高于其他3个项目。说明植物根系生长在缺乏营养的土壤或基质条件下,根系通过外延以汲取养分,扩大分布范围以维持植物生长需要2 2。091 水土保持通报 第4 3卷注:不同小写字母代表每个雨水花园间差异显著。图3 雨水花园植物根系生长情况F i g.3 R o o t g r o w t ho f r a i ng a r d e np l a n t s4.1.4 雨水花园植物生物特性综合评价 雨水花园植物生物特性评价从生物多样性、植物生物量、覆盖度和植物根系4个方面进行综合评价,其中,生物多样性是雨水花园植物群落景观评价的关键性指标。通过综合分析1 5个样地植物相关指标(表7),社区B各样地植物生态功能综合评价指标得分最高,草本植物种类为1 9种,其中玉簪、八宝景天、千屈菜、鸢尾为耐湿植物;假龙头花、萱草、荷兰菊、费菜等植物耐旱且适应能力强;也存在自然演替的本地植物狗尾草、灰绿藜(C h e n o p o d i u m g l a u c u m)、堇菜(V i o l av e r e c u md a)等。道路B从植物地上部分生长状况与景观配置角度,其雨水滞留和洪峰削减能力更具优势。降雨期间雨水花园对雨水污染物的去除主要是通过土壤和植物根系的过滤、截留和吸附等作用。4.2 雨水花园雨水功能性与景观观赏性评价4.2.1 雨水花园植物群落雨水功能性评价 通过定量计算和定性评价打分得出各雨水花园雨水功能性因子的得分。如表8所示,道路A各样地植物雨水功能性综合评价指标得分最高。城市道路由于交通活动导致地表径流中含有大量的悬浮颗粒、有机污染物、重金属等,其地表径流中污染物浓度较高2 3。植物对地表径流的净化作用,一部分是由植物表层根系的拦截作用,其次是由植物根系对营养物质的吸收能力决定的2 4。道路绿化带内雨水花园以收集、滞蓄道路地表径流雨水为主,结合植物根系发达程度指标分析道路A各样地雨水花园植物适应能力强、根系发达、具有较强的净化能力。表7 植物生物特性指标综合评价分值T a b l e7 C o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o nv a l u eo fp l a n tb i o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s i n d e x样 地编号生物多样性植物生物量植物覆盖度植物根系发达程度评价得分10.2 1 50.0 9 40.0 4 80.0 5 40.4 1 1道路A20.2 2 10.1 0 10.0 2 50.0 5 30.4 0 030.1 8 50.1 2 10.0 3 50.0 5 00.3 9 140.2 6 20.0 5 20.0 2 40.0 5 00.3 8 8社区A50.2 6 80.0 5 10.0 3 20.0 3 80.3 9 060.2 8 30.0 5 10.0 5 50.0 5 90.4 4 770.2 0 40.1 5 70.0 5 10.0 5 10.4 6 3社区B80.2 1 60.1 3 30.0 8 90.0 5 20.4 9 090.2 1 30.1 0 10.0 3 70.0 5 00.4 0 21 00.2 1 50.1 7 10.0 2 70.0 4 60.4 5 9道路B1 10.2 2 40.1 2 80.0 4 30.0 5 00.4 4 51 20.2 4 00.0 7 10.0 3 80.0 5 00.3 9 81 30.2 4 90.1 2 50.0 5 30.0 5 30.4 7 9社区C1 40.2 5 20.0 6 70.0 3 20.0 4 90.4 0 11 50.2 7 40.0 8 50.0 3 70.0 5 20.4 4 8191第4期 韩元等:北京市海绵城市试点区雨水花园植物群落生态适应性及其应用效果4.2.2 雨水花园植物群落景观观赏性评价 如表8所示,雨水花园植物群落景观观赏性评价因子得分,社区A各3个样地植物群落配置评分最高,草本植物种类为1 8种,以禾本科和菊科为主,选择黑心菊、天人菊、松果菊等不同菊类植物混植,也有狼尾草等禾本科植物孤植、丛植、片植,形成新自然主义草本植物景观。社区C各样地植物季相景观和环境协调性综合评分最高,草本植物2 0种,植物物种多样性丰富,高、中、低层植物混合搭配,形成多层次群落空间,花期从4月持续至1 0月具有较高的观赏价值。道路A各样地景观观赏性评价各项指标较低,道路类雨水花园植物的筛选与配置在注重生态功能同时还需提升植物群落观赏性。表8 雨水功能性与景观观赏性指标分值T a b l e8 V a l u e so f r a i n w a t e r f u n c t i o na n d l a n d s c a p eo r n a m e n t a l i n d e x e s样地编号促进雨水下渗雨水截留能力污染物吸附净化能力群落配置季相特征环境协调性10.9 00.9 40.8 20.5 30.7 30.7 3道路A20.9 00.8 70.8 00.5 00.6 40.6 830.9 00.8 80.7 80.6 10.7 60.7 740.7 80.8 40.6 80.9 00.7 60.8 4社区A50.7 80.8 30.7 60.9 50.8 30.8 760.7 80.8 70.7 00.9 30.8 50.9 070.7 30.7 70.5 50.7 20.8 70.9 2社区B80.7 30.8 30.5 60.7 00.8 20.8 790.7 30.7 80.5 80.7 70.8 30.8 91 00.9 00.8 70.7 10.5 40.8 20.8 7道路B1 10.9 00.9 00.6 70.6 00.8 90.9 31 20.9 50.8 50.6 60.7 00.9 20.9 01 30.9 00.8 80.8 00.8 30.9 00.9 0社区C1 40.9 00.9 10.7 70.8 10.9 10.9 11 50.9 00.9 50.7 50.8 70.9 50.9 54.3 雨水花园植物群落景观综合评价结果与分析通过对1 5个雨水花园植物群落景观的植物生物特性、雨水功能性和景观观赏性综合评价得出结果与等级,如表9所示:属于级植物群落的有5个,所占比例为3 3.3%;属于级植物群落有4个,所占比例为2 6.7%;属 于级 植 物 群 落5个,所 占 比 例 为3 3.3%;属于级植物群落1个,所占比例为6.7%。由此可见,试点区雨水花园植物群落景观综合评价总体处于较高水平,各样地评价中小区类雨水花园植物群落明显高于道路类雨水花园植物群落景观,这是由于城市道路雨水径流存在严重的面源污染,且集中入渗的水量负荷与污染负荷强大,长期集中入渗使污染物在土壤和地下水中累积,受所在区域环境的影响,导致不同样地植物生长情况、群落构成有所差别2 5-2 7。5 讨 论5.1 雨水花园植物群落应用现况总结分析(1)北京市海绵城市试点建成区雨水花园草本植物共2 0科4 3属4 5种,优势科主要集中于菊科、禾本科、百合科、景天科等,其中种数最多的是菊科和禾本科分别占全部种的3 1%和1 5.5%。本土物种牛筋草、狗尾草在植物群落演替过程中与引进植物竞争和谐,丰富了植物群落生态多样性。试点区各样地指数数值差异较小,调查各样地草本植物丰富度相似,植物物种集中性较一致。部分样地植物种类和结构模式较为单一,植物种类区分度不大。同时,乡土植物利用率不高,需要注重自然演替的乡土物种筛选与应用,提高植物物种的多样性。(2)对各样地植物多样性指数定量分析后构建雨水花园植物群落景观的评价模型,由评价结果得出,试点区雨水花园植物群落景观综合评价总体处于较高水平,级雨水花园植物群落比例为3 3.3%,级雨水花园植物群落比例为2 6.7%;级雨水花园植物群落比例为3 3.3%;级雨水花园植物群落比例为6.7%。研究结果与龙佳2 8关于北京市低影响开发设施的植物景观研究结论一致。社区C中雨水花园各样地植物生物特性、雨水功能性和景观观赏性综合指数评价最高。通过调研分析部分样地存在如下问题:部分样地植物的选配未将植物生物特性与设施的滞蓄、下渗、净化等功能进行统筹考虑,与场地水文水质、土壤等环境条件不适应,植物设计的科学性有待提升。道路类雨水花园受所在区域地表径流污染291 水土保持通报 第4 3卷程度的影响,部分植物抗逆性差,导致不同样地植物生长情 况、群 落 构 成 有 所 差 别,植 物 多 样 性 单 调。各样地景观观赏性评价指标中小区类雨水花园植物群落明显高于道路类雨水花园植物群落,部分社区雨水花园植物群落结构不稳定、植物配置缺少层次变化,季相变化不突出,景观特色有待提升。表9 雨水花园植物群落景观综合评价得分及等级T a b l e9 C o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o ns c o r e sa n dg r a d e so f r a i ng a r d e np l a n t c o mm u n i t y l a n d s c a p e样地编号植物生物特性雨水功能性景观观赏性综合评价总分等级10.4 1 10.0