城市防护绿地的布局与结构

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论文窟目：城市防护绿地的布局与结构作者：孙化蓉

城市绿地景观结构单一图片来源：自拍前言

问题的提出

建设部印发的《城市绿地系

统规划编制纲要（试行）》（建城

【２００２１２４０号）增加了生物（重

点是植物）多样性保护与建设规

划一章的内容，城市绿地景观向

多样性的方向发展。

在某种意义上是给规划师

敲响了警钟：城市绿地当中，哪

一类绿地是在体现生物多样性

方面是最逊色的。城市当中的防

护绿地，是紧紧跟随污染布置的

一类绿地，因其所处的位置和所服务的对象是应该原远离人群的，所以，多样性也远离了它。这就是防护绿地存在的问题：因为景观单一，所以，它没有发挥它被赋予的功能。

布局结构研究的必要性

陈自新等研究表明北京不同类型的绿地其生态效益差别很大（从生态、景观、社会角度出发），公园绿地的综合生态效益最高，其次是附属绿地，最差的是防护绿地（片林）。

防护绿应在改善城市环境及维护城市生态平衡中起着重要的作用，国内外通过对城市绿地环境效应的分析发现绿化覆盖率小于４０％时，绿地系统的内部结构和空间布局状况对于绿地系统总体生态效益的发挥更为重要。因此，目前对于防护绿地应该进行的工作是优化它的结构，在绿地规划时，针对不同的荇染源科学进行布局结构的研究。

景观生态学原理的运用

景观生态学认为，景观的结构的形成是环境长期作用的结果，反言之，这种结构的形成对与环境的变化呈动态稳定性，即功能与结构的作用与反作用。运用景观生态学的这一原理，合理布置防护绿地的结构，使之真正发挥“防护”的功能。这就要求针对不同的污染源采取多样的布局结构形式，即景观多样性的一个方面——多样的结构形式。

污染简述

防护绿地的布局结构一方面与植物本身的特性有关（抗性、叶面积指数、叶片特性、绿量等），同时取决于污染的种类和特性。城市当中的污染有气流运动、

噪声、污染气体（二氧化硫氯气、氯化氢、氟化氢等）、污水、电磁辐射污染等。

本文研究的城市防护绿地绿

地是指上述狭义意义上的防护绿地，

是在建成区范围之内的，具有卫生、

隔离和安全防护功能的绿地。

１．１．３城市防护绿地的类型及相关定

义

城市防护绿地的类型按《标准》

包括：卫生隔离带、道路防护绿地、

城市高压走廊绿带、防风林、城市组

团隔离带等。１．１．３．１卫生隔离带

图１－１永潍两侧的卫生隔离带

图片来探：拍摄于郅料城市卫生隔离带是指在城市非工业区（包括居住区、商业区、医院、文教区、机关行政区等）与工业用地、道路（街道）、石油气站、煤厂、垃圾处理场、水源地等之间规划建设的绿带，具有防护隔离的作用”’４２１。

如邳州六宝河两侧疏密有秩的防护林带结合原生自然草坡驳岸共同过滤水体污染杂质、给水生物提供栖息之所、防止水土流失，同时构成优美的水岸线景观（图１．１）ｏ１．１．３．２道路防护绿地

在这里，从防护绿地与附属绿地中道路绿地的区别中

图１－２高压走廊绿带

图片来源：拍摄予临沂理解道路防护绿地所涵盖的内容。

道路绿地：道路广场用地内的绿地，包括行道树绿带、

分车绿带、交通岛绿地、交通广场和停车场绿地等。

道路防护绿地：是位于道路红线之外的带状绿地，一

般在城市快速干道或者城市外围道路两侧设置，包括建成

区范围的公路、铁路两侧的绿地踟。

Ｉ．１．３．３城市高匿走廊绿带

高压线路属于高度危险设施，从几万到几十万伏的电

压产生较强的工频电场辐射。同一高压线下电场强度亦有

规律性的变化。根据同一或不同高压线下的不同电场辐射

强度，布置一定宽度、不同树种搭配的防护绿地来过滤、

吸收和阻隔电磁辐射，起到安全隔离作用。（图１－２）。

１．１．３．４防风林

我国季风地区的城市大都受污染累加的影响：冬季城市的南部、夏季城市的西部，空气平均质量较差【５】。对于受季风气候影响的城市，在其上风方向布置挡风林，保护城市

免受风沙、粉尘等侵袭［１１；在下风方向上布置引风林，引导夏季风到城市中心，增加城

市空气的置换次数，让污浊空气从城市中排出口１（图１—３）。

１．１．３．５城市组团隔离带：

为使城市各个组团避免相互干扰，而在组团间设隔离

带。城市组团隔离带在空间上划分城市各个区，成为各个

功能区的边界，起到隔离作用；在生态、社会、形象服务

功能上又为相邻片区提供过渡软连接，发挥联系作用。其

内部功能分化，需根据两侧相邻城市功能区的性质来决定

组团隔离带两侧的功能。１．２城市防护绿地与相关绿地的关系

１．２．１并列关系

图ｌ＿３城市引风置换空气

来源：中国园林２００ｌ城市防护绿地与公园、生产、附属绿地并列为城市绿地的组成，它们相互作用共同实现城市绿地的系统功能，改善城市气候，有效缓解“热岛效应”现象，防污染，改善城市卫生条件状况。防护绿地与公园绿地结合，增加“绿点”、“绿线”的分维数（斑块形状的不规则性和复杂性…１）；防护绿地中的城市组团隔离带依据其规模大小和周围的用地情况可增设游憩设施，适时向公园绿地转化，如城市组团隔离带；防护绿地和城市道路绿地结合可以构建城市绿地的结构框架，是城外、城内物流、能流的系带。

１．２．２互含关系（由于功能的互含导致的结构互含）

１．２．２．１防护绿地与公园绿地：

图１－４绿屏园平面图

图片来源：南京林业大学风景园林学院

一般而言，公园绿地和防护绿地的界线比较明确。公园是以游憩为主要功能，防护绿地以卫生、隔离、安全防护为主要功能，两者功能的重叠部分是兼具生态作用。因此功能上的互含使得两者在结构上有一定的相似之处。对于有游憩设施但周围有污染的绿地，分类时划分为公园绿地（主要功能是游憩），但在绿地结构上采用防护绿地的布局结构形式。如盐城市绿屏园（图ｌ－４），园南侧有工业污染，因此临污染的一侧布置以水杉、雪松为主、广玉兰、夹竹桃等抗污树种补充的紧密结构的防护林带，将园北侧的游憩环境与污染

源划分成两个不相联系的空间。污染气体向南侧扩散的部分受到防护林带的抑制和过滤吸

收，起到一定的防护作用，保证公园游憩不受污染干扰。

１．２．２．２防护绿地与生产绿地

不同于传统粗犷式布置，

现代生产绿地趋向是：生产大

规格苗术，无论这些大苗木是

引自外地亦或乡十生长而来；

植物品种多样化；苗术搭配更

趋合理，不仪具台观赏、科普

的作用，同刚’征城市绿地里扮

演发挥生态效益的重要角色。

因此，同样的功能——生态功图１—５临沂市绿地系统规划生产与防护绿地的结合

能使得生产绿地的布局结构图片来源：南京林业大学风景同林学院

必须考虑周围环境的相容。在

布局上尽量结合防护（如结合组团隔离带），在结构上既考虑层次物种多样，又要避免过于杂乱影响起苘。如（图１－５）临沂市罗庄苗圃，位于兰山区和罗庄区之间的城市组团隔离带当中，东、南、北三个方向上邻接快速干道（蒙山大道和清河北路）和铁路（兖石铁路），这决定该苗圃的内部结构形式应为“盆地式”，周边为落叶、阔叶树种为骨干树种的疏透结构拉叫的乔、灌、草、藤复层结构林带，保护中央苗木的生长安全。

１．２．２．３防护绿地与附属绿地

附属绿地巾的道路绿地、对外交通绿地、工业附属绿地等因其所处的位置是在单位建筑红线内，因此其分类没有体现功能性，而是按所属单位的性质来划分。然而，这些绿地的功能亦是以防护为主，在发挥整个城市的防击ｒ暾益时，和防护绿地实属一体，是防护绿地主要防护功能的补充和延续，因此在布局结构依据其具体的防护对象、与主要防护绿地的位置关系等来延续和扩展防护绿地的结构形式。

１．３防护绿地与绿地系统的关系——嵌套关系

在一个岛屿生物系统中，在小岛屿中出现的物种多数也｛ｉ｛现在物种相对丰富的大岛屿中【７７７８?７９＇８０－８１８“，这一随机分布格局队８”，通常也称为嵌套结构。一系列根据物种数排列的物种组合，假如小的组合是大的组合的完全子集，则这一系列的物种组合组成完全的嵌套结构。嵌套结构随后被证明是岛屿群落组成的普遍格局，它几乎出现在所有的生物类群和合所有的岛屿生境类型中隅４】。嵌套结构在保护生物学上具有特殊意义瞄…，它被认为是分析群落组成机制的重要工具，足群落结构的重要指标瞄”。

防护绿地与绿地系统的关系是人工创造的具有嵌套关系的景舰，作为绿地系统地子系统，它有着整体景观的部分功能和结构：

（１）功能的嵌套：作为城市绿地系统子系统的防护绿地具有卫生防护、隔离等生态

图２－１植物群落成层结构示意图

图片来源：自刨们的生长、发育和消衰也有时间上和空间上的不同［２３１。

成层性是植物群落垂直结构的基本特征之一。植物群落（地上分层）一般分为乔木层、灌木层、草本层和苔藓一地衣层［２４?２５１（城市建成区内不含苔藓一地衣层），（图２．１）。

成层结构是群落选择

的结果，也是植物与环境之间矛盾统一的反应。它以方面缓和了植物之间争夺日光（地上成层）、水分和矿物营养（地下成层）的矛盾；另一方面由于植物的成层排列，扩大了植物利用环境的范围，提高了同化功能的强度和效率。成层现象愈复杂，对生态环境利用愈充分，提供的有机物质也愈多。各层之间在利用和改造环境中，具有层的互补作用。群落成层性的复杂程度，也是对生态环境的一种良好指示［２４１。

植物群落垂直成层现象的复杂性和其综合生态效益成正相关ｍ’７２１，但针对单个的具体污染源而言，复杂的垂直结构不一定是最佳选择，而是由污染的特征来决定植物的垂直搭配。

２．２．３水平结构

植物群落的物种搭配不一致，水平分布也不一致，有的呈均匀的分布，有的成群成组的出现，这是由于群落内部因素的局部不均匀性造成的，也是和不同植物种的习性相适应的㈤。在城市绿地中采用这种经过自然选择形成的植物结构形式，可以较有效的实现城市的防护功能。

２．２．３．１植物种类的搭配

植物群落中，由于生境因子对群落的影响各不相同，因此植物种类和群落外貌就有不同，植物种类的差异和种类的多少会影响群落的外貌和功能。例如在沼泽或湿地的边缘，植物群落常呈带状，深水中是浮水植物带，浅水处是芦苇，其外又有苔草带。或者是致密的纯林，林缘也有阳性的乔木树种生长，其外有灌木带，灌木带外还可能有面积或大或小的草原带。同一林带里有不同的植物搭配并有合理的树种比例，有利于城市生物多样性指数的提高和构建稳定的城市环境。

城市中防护绿地的植物选择应是抗污染的树种：即能正常或较正常的长期生活在一定污染（有害气体、粉尘、噪声、风等）的环境中，植株本体基本不受伤害，或受害轻微，慢性伤害症状不明显；在受污染袭击后，植物生理机能没有受到不可逆性的伤害，或植株在受害后生长恢复较快，能迅速萌发新枝叶，形成新的树冠；在污染点大面积分布区内只

有少数植株或叶片受害的树种ｆ５８ｊ。

抗污染的树种虽然在种类上少于城市一般运用的乡土树种种类，但可以在多样的配置形式、不同龄级树种以及速生、慢生树种的搭配等方面来提高城市防护绿地景观的多样性，如合理配置速生树种和优势树种的比例，在近期形成速生树种如：毛白杨、垂柳、旱柳、白蜡、臭椿、泡桐等组成的防护林带，在远期形成优势树种如银杏、刺槐、胡桃、油松等为主体的生态群落剐Ｊ。

２．２。３。２植物个体的空问分布类型

１．均匀型分布：各个个体等距离分布，当有机体能够占有的空间比其所需要的大，则在分布上压力较小，这样常呈均匀分布。城市中人【栽植的绿地群落一般都在人为ｆ：扰下呈均匀分布‘州，（图２．２）。

围２－２均匀型分布、丛块型分布和随机型分布示意图

图片来源：植物群落学１９８２．６

２．丛块型分布：个体成块状或团状分布，大多数自然情况下，植物种根据各自得发展空间以及种间相互作用，形成相对防调的自然型分布瞄１的群落。虽然城市人工生态系统防护绿地一般是根据不同的防护功能呈规则式丛块状布置，但自然式丛块型的布置能更好建立相对稳定的种闯关系，形成整体功能大于植物个体之和的体系，能够更好实现城市的防护效益。

３．随机型分布：个体分布是偶然的，即个体的

分布完全与机会符合，或者说每个个体的出线都有

同等机会瞄】。随机分布在自然界和城市中都不很常

见，因此不做赘述。

Ｚ．２．３．３植物群落的镶嵌性：

小群落的产生主要是由于生态因子的不均匀

性，它的存在决定了群落出现的镶嵌性。镶嵌性是

植物群落水平结构的主要特征，出现此特征与植物

个体在水平方向上的分布不均有密切关系叫］。

在城市防护绿地规划时，要考虑不同城市绿地图２－３绿地分布的均衡性及不均匀性与工业小群落的分布的不均匀性和均衡性。不均匀性即小用地布局的关系示意

群落的大小、群落间距、分维数（斑块形状的不规图片来源：自刨

则性和复杂性）‘“１等特征的不均匀性或不同等性；均衡性是指功能或发挥的生态效益的均衡，因城市各个区域污染强度不同，要求不同类型、数量、特征的防护绿地进行不同程度的生态补偿，污染强度高的区域绿地数量多、面积大、连结度高，以达到污染强度低的区域的环境质量水平。防护绿地（城市绿地）分布的均衡性决定其分布的不均匀性。

如图２—３，为宿迁市城市绿地（包含规模较大的公园、生产、防护和附属绿地）分布的均衡及不均匀性与工业用地的关系。

２．２．４植物群落的时间结构

２．２．４．１龄级结构

年龄比例或者说不同年龄在种群内

分芾庸况是种群的重要特征之一。一个

植物群内的所有个体常常是处在不同的

生长发育时期，这些个体对环境的要求

和反应都是不一样的，在群落中的地位

和作用也是各不相同。从理论上来说，

在一个较稳定的群落环境中，迁入和迁

出都应保持在最低量甚至不存在，这就

是各年龄级的分布趋于稳定［２５１。

城市中绿地景观存在的主要问题之

图２－４宿迁市玻璃厂内的防护林地结构单一?

一就是景观单一：功能单一、物种单一、

图片来源：自拍

龄级结构单一，导致空间结构单一，生

态效益低。如图２＿４，宿迁市玻璃厂内的防护林地（实属附属绿地）为同龄的幼苗成行列栽植，功能和结构都过于单一。

生物多样性当中的主要内容之一就是龄级结构的复杂多样性，冈此在城市绿地景观规划时，需要确定优势树种（骨干和基调树种）的大小规格，合理进行搭配。２．２．４．２植物的季相

由于气候不同，植物群落外貌随着季候不同的现象叫季相，季相常常表现在色彩上，各种植物的不同花期、不同的叶色都是影响植物群落色彩的因子【２刊；还表现在植物落叶产生的景观变化。

树种配置结构模式要考虑季相交替，每个季节都有突出的景观区域，各个区域应确定不同的主要景观植物，形成季相交替、主景更换的景观系统【９６Ｊ。

植物的季相随时问的多样变化可以针对不同的季节发挥不同的功能，如北方城市的道路防护绿地多采用落叶为主的常绿、落叶植物搭配的方式＋，既可以在四季发挥生态功能，又保证冬季有足够的阳光照射。同时，这种变化很容易在视觉上产生让人心里起伏的景观效果，如色叶植物在整个自然多样的群落空间里呈点状的搭配运用，使得城市防护绿地传统的‘琳业特征”向“城市景观特征”转变。

一层层片结构：纯乔林带，生态效益不佳，运用较少一ｑ。

２．垂直结构

（１）成层性：加上草本，植物配置模式垂直结构表现为一层层片、两层层片、三层层片、四层层片结构等。

一层层片结构包括：草坪；乔木；灌木三种单层配置模式。

两层层片结构包括：乔＋草搭配；灌＋草搭配；乔＋灌搭配；大乔木＋小乔木

搭配。

三层层片结构包括：乔＋灌＋草搭配；大乔木＋小乔木＋草搭配。

四层层片结构包括：大乔木＋小乔木＋灌＋草搭配。

六层层片结构：大乔木＋小乔木＋高灌木＋矮灌木＋匍匐性灌木＋草搭配，去掉树木任一层为五层层片垂直结构模式，不常用瞒】。

（２）林带断面形状：防风林带营造时由于乔、亚乔、灌木、地被等的搭配方式不同而形成不同的横断面形状。常见的断面形状有矩形、三角形（背风面垂直三角形、迎风面垂直三角形、等边或不等边三角形）、对称或不对称屋脊形、梯形、凹槽形等“４１。（图３—１）。

矩形断面防风效果好；屋脊形（三角形）断面利于气体的上升与扩散；凹槽形利于粉尘的沉降与阻滞【ｌ】，如噪声防护绿地的结构。

矩形断面示意梯形断面示意

三角形断面示意

凹槽断面示意

图３?１林带断面形状

图片来源：自创３冰平结构：

（１）树种配置方式（图３．２）：

ａ、隔株配置：是两种以上树种彼此隔住或隔数株的配置。此法因不同树种间种植间距相近，种间发生相互作用和影响较早，多用于乔灌搭配［４３１，树种间组合主要有矩形（图

３－２一ａ）、“品”字形和随机形三种形式。