植物“乡土”品种化待深挖

　　生态效益定量研究数据说话清晰直观

　　“《北京城市园林绿化生态效益的研究》课题历时六年，该项目既是国家‘八五’科技攻关专题、国家自然科学基金项目，也是‘八五’北京市科技攻关课题。”李延明表示，在该项目进行前，国内生态领域研究多着眼于定性层面，缺乏科学性和准确性。该项目最大的突破点在于以定量取代定性，用直观的数据反映绿地发挥的生态效应，一目了然。

　　研究初期，课题组提出绿量的概念，即统计植物有功能的叶片面积大小，其总和即为该株植物的绿量，而绿量大小决定植株生态功能的强弱。随后，科研人员又以园林植物个体生态功能和绿量指标为基础，在经过大量现状数据调查分析后，提出园林绿地群体生态效益评价方法，通过对植物吸收二氧化碳、释放氧气、蒸腾吸热、吸收污染气体、滞尘等功能的一系列测定，根据所有数据结果，最终建立绿地生态效益定量评价模型，以及以提高绿地生态效益为目标的适于不同立地条件的植物种类和种植模式，并建立了部分示范区绿地。

　　据李延明回忆，调研过程中，科研人员将同一树种不同胸径、冠幅的植株叶片数量、叶片总面积进行分别统计，从而获得同一树种不同规格植株的绿量。与此同时，计算单位叶面积不同树种的生态功能，再乘以总面积，便换算出整株树木的各项生态效应大小。“现在，我们已经将这个相当繁重的工序转化为一个软件，只需要将绿地中各个树种的名称、规格、数量等数据输入，便能核算出该块绿地一年的生态效益，非常方便。”

　　近些年，国内倡导的乔灌草复层种植模式也是得益于该项研究得出的重要结论。根据所有研究数据，科研人员发现乔灌草复层种植模式所具有的绿量以及生态效益高于单层模式，并推荐了居住区绿地复层种植模式中乔灌草的种植比例为1:6:20:29（在一个29平方米的绿地上，栽植1株乔木、6株灌木、20平方米的草坪），其发挥的生态效益最为理想。“这个比例很多人在实践中使用，但是必须明确一点，它绝对不是一个固定的数值，只是基于大量调查计算后获得的理论数据，并非标准‘药方’。”李延明解释道，提出这组数据是希望从业者要有种植模式的思想意识，力求在有限的城市绿地内将植物发挥的生态效应最大化。当然，采取复层种植也要因地制宜。因为，绿地的性质不同，对于景观的要求也不同，需要发挥的功能更是存在很大差异，故而植物种植形式非常灵活，种植比例自然也要加以调整。

　　再有，他强调，若要做到乔灌草配置合理、科学且稳定，还有一个重要环节务必完成———准确选择耐阴灌木及地被。一旦中下层植物耐阴性不足，同样会影响整个群落发挥生态作用。

　　“通过该课题的不断推进，我们也发现业内存在的一些问题。”李延明说，北京常用植物有两三百种，业内对于种植施工刚刚结束、建成5年后及10年后，园林植物绿量、景观效果、生态功能发生的变化尚未开展系统研究。如何将科学设计落到实处，怎样设定种植密度、合理配置植物等细节要点也都没有基础数据供建设人员参考。“当前频频出现的种植密度过大的现象，对于树木后期生长以及绿地生态功能发挥都将造成负面影响。所以，针对园林植物的基础性研究还有很大空间亟待深入挖掘。”

　　绿地系统科学布局成片建设降温显著

　　2000年左右，北京市着手市区绿地系统规划编制工作，以确定市区未来绿地建设重点。推进此项工作需要一个依据，即明确现存绿地分布情况、规模大小、是否满足未来发展需求。基于此，“北京城市园林绿化缓解城市热岛效应的研究”项目确立。

　　李延明表示，之前国内外在研究热岛效应时主要通过地面观测，所获取的数据比较有限。于是，此次研究采用卫星热红外遥感结合地面温度同步监测的方法，首次反演出北京市大范围、高精度的热岛效应等级分布图。与此同时，在研究分析全市绿化遥感信息的基础上，针对城区热岛效应不同等级地区建立跟踪观测实验区，研究城市绿化不同水平对热岛效应的缓解作用，最终发现热岛效应与城市绿化覆盖率呈典型的负相关关系，得出“城市绿化是缓解热岛效应的重要因素”的结论，并提出在热岛集中分布区增加绿地、提高存量绿地的绿量、构建城区带状通风绿廊等技术措施。

　　尽管所有绿化形式都具有降温作用，但是研究发现，在规模达到3公顷时，绿地内部会形成凉爽区，也就是近似郊区的低温区，所以建议在热岛效应严重的地段成片建设大型绿地。正是基于这一结论，北京市开始大力发展大型绿地建设，皇城根遗址公园绿地、明城墙遗址公园、南中轴路绿地等带状绿地相继建成，不仅让寸土寸金的拆迁地块“变废为宝”，成为市民家门口的休闲好去处，也极大地改善了市区生态环境，这些绿量充沛、景致宜人的公园绿地更成为京城绿化的新亮点。

　　李延明表示，该课题研究成果也为制定“北京市楔形绿地建设规划”和推进北京市屋顶绿化建设提供了科学依据，同时被作为北京市政府提交‘亚洲大城市网（ANMC21）’的主要项目之一，在雅加达年会上向亚洲各成员城市宣传推广。

　　“缓解热岛效应，除了下大力度拆迁建绿，积极实施屋顶绿化也是重要手段，其具备的生态功能不可替代。”在谈及屋顶绿化生态功能时，李延明强调了其在雨洪消减方面发挥的显著功效。目前，北京园科院建成一个覆土绿化实验站，模拟建造了20间房屋。在屋顶上铺设30厘米、50厘米、100厘米、150厘米不同厚度的土层，对比无土覆盖屋顶，检测不同覆土厚度的雨水滞留作用。“截至目前的实验结果显示，效果还是比较明显的，对于在海绵城市建设中加大屋顶绿化建设力度具有一定借鉴意义。”

　　强化植物品种研发满足绿化多种需求

　　在“园林绿地综合节水灌溉模式研究与示范”课题中，课题组针对北京市水资源紧缺和园林绿地总量不断增加的现实，以园林植物灌溉需水量研究为基础，在一系列实验观察分析的基础上，提出了采用乡土耐旱植物构建节水型植物群落、调整绿地竖向设计收集雨水、完善灌溉控制流程实现精准灌溉等技术方案，并应用于北小河公园规划建设的整个过程中，建立了融多项技术于一体的综合节水示范区，经跟踪监测其节水效果明显且绿地的景观效果和使用功能良好。目前，该研究成果已进入推广应用阶段。

　　“在该项课题中，一方面我们强调充分利用雨水作为灌溉水源，在常规降雨时力争使绿地接纳的雨水不外排。另一方面，基于北京植物园筛选的北方常用耐旱植物种类，也让大家对于乡土植物的科学利用有了更深入的理解。”李延明强调，多年来，随着节约型园林建设理念的不断普及，业内重推乡土植物的开发与利用，就是因为它们拥有很强的抗逆性，其中就涉及耐旱性。

　　他指出，绿化建设不只是为了追求视觉效果，应更看重其发挥的生态效益，而这个核心功能需要水分来维持。因此，在设计施工中要尽量选择耐旱性强的植物。这样在水少时，其依旧可以正常生长，维持一定景观效果；当水分充沛时，亦能旺盛生长，更好地发挥生态作用。

　　“因此，苗木品种筛选和生产还是应以乡土植物或地带性植物为主，实现其品种化将是行业未来发展的重要方向。”李延明分析道，目前，国内园林绿化大部分项目仍在使用植物原种，尚未实现品种化。而一些颇受欢迎的洋树种在原种地生长不错，但进入国内后，随着生存环境发生重大变化，其本身优良性状频频难以显现，进而影响使用效果。“我国种质资源丰富，很多物种具有景观潜力，需要苗木企业、科研机构优中选优，筛选出适应性强、观赏性佳的品种，一方面改进我国育种工作薄弱的现状，另一方面也为未来的生态建设提供更丰富多样的植物材料。”