武汉长江两岸江滩公园2020年涝害植被调查

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  摘要: 2020年汛期,武汉市长江两岸江滩公园遭受了不同程度的水涝胁迫。文章通過对武汉市主城区5个江滩公园2020年的涝害植被调查,结果发现,耐水性较好的植物有落羽杉、旱柳、意杨等26种,受害严重的植物有广玉兰、桂花、石楠等24种。之后将2020年的调查结果与此前1954年、1998年、2016年3次洪涝对武汉市园林植物的影响进行对比分析,结果显示,本次调查的植物种数最多、类型最丰富、受害等级更细化。调查结果对同类型江滩公园的建设、植物合理规划和应用可提供一定参考。
  关键词: 园林植物,汛期,涝害,江滩公园,武汉市
  DOI: 10.12169/zgcsly.2020.12.25.0001
  Investigation of Flood Damage to Vegetation in Beach Parks along the Yangtze River in Wuhan in 2020
  Li Na1Wang Jianqiang1Yao Jun1Yan Ting2
  (1.Wuhan Institute of Landscape Architecture, Wuhan 430081, China;
  2.Wuhan Beach Park Administration Office, Wuhan 430014, China)
  Abstract:In the flooding season of 2020, the beach parks on both sides of the Yangtze River in Wuhan were subjected to waterlogging stress to different extents. Through the investigation of waterlogging damage to vegetation in 5 beach parks in Wuhan, the results show that 26 species of plants have the better water resistance including  Taxodium distichum ,  Salix matsudana  and  Populus euramevicana , while 24 species of plants suffer from serious damage such as  Magnolia grandiflora ,  Osmanthus fragrans  and  Photinia serratifolia . The survey results are also compared with the ones obtained from the 3 previous surveys that were conducted in 1954, 1998 and 2016, respectively. The study would provide some reference for the construction of similar beach parks and for the rational vegetation planning and application in the parks in the future.
  Keywords:landscape plant, flooding season, waterlogging, beach park, Wuhan City
  在气候变暖背景下,我国极端天气频发。20世纪90年代后,夏季降水呈大幅增加趋势,强降水频率的增加导致长江中下游流域的洪涝和城市内涝事件随之加重。以武汉市为例,从2020年6月8日入梅,武汉市经历了长达43 d的梅雨期,为24年来最长梅雨季。一个月的超警戒水位,且28 m以上水位持续了约25 d,对武汉市长江两岸江滩公园园林植物造成了不同程度的涝害影响。
  目前,大多关于涝害的调查常见于果园和经济作物方面[1-7] ,而较为全面的园林植物涝害调查较少[8-13] 。为此,本研究对武汉市长江两岸5个江滩公园2020年夏季汛期各平台园林植物涝害情况进行调查,分析不同园林植物的耐涝程度,总结江滩公园各级平台园林植物应用的经验与不足,提出相关建议,以期为武汉市及其它江滩公园的建设、植物合理规划和应用提供参考;并且明确城市江滩公园常用园林植物的耐水湿能力,对于降低城市洪涝风险,有效发挥绿地功能,有着重要意义。
  1 调查地点及方法
  1.1 调查地概况
  武汉市处于长江中游,位于东经113°41′~115°05′,北纬29°58′~31°22′,该段长江江阔水深,城市长江岸线总长达235.9 km[14] 。武汉市属亚热带湿润季风气候区,年平均气温15.8 ℃~17.5 ℃,常年雨量充沛,年降水量1 150~ 1 450 mm ,降雨集中在每年的6—8月[15] 。本次调查地点共5处,分布于武汉市主城区,北起天兴洲长江大桥、南至鹦鹉洲长江大桥,具体地点为:1)汉口江滩(蔡锷路至永泰路段)。此江滩三级平台高程分别为23 m, 25 m ,28.8 m,其中一级平台淹水约15~25 d,二级平台淹水约85~90 d,三级平台淹水约105~ 115 d 。2)武昌江滩(月亮湾码头至杨园街段)。此江滩二级平台高程分别为26 m和28 m,其中一级平台淹水约15~ 25 d ,二级平台淹水约60~70 d。3)汉阳江滩(莲花湖路至鹦鹉洲桥段)。此江滩三级平台高程分别为24 m,27 m,28.5 m,其中一级平台淹水约15~25 d,二级平台淹水约35~40 d,三级平台淹水约95~105 d。4)青山江滩(天兴洲大桥至建设一路段)。此江滩三级平台高程分别为23 m,26 m,28.5 m,其中一级平台淹水约15~ 25 d ,二级平台淹水约60~70 d,三级平台淹水约105~115 d。5)江北快速路江滩(朱家河桥至新河桥段)。此江滩二级平台高程分别为23.5 m和 28 m ,其中一级平台淹水约15~25 d,二级平台淹水约110~120 d。   1.2 调查方法
  调查方法为选点实地普查。在上述5个调查地點,以江滩公园各平台既有园林植物为对象、以洪水淹没根茎部的植物为主要范围,进行生长势、淹水高度、淹水时间的测量和估算,并对其栽植年限、生长势、淹水表现向各江滩公园养护人员进行问询和了解,其中淹水高度的估算是根据水淹后房屋、墙壁、公园内附属设施、树干上的浸水痕迹进行判断。最后综合各植物在不同样点的情况评定出受害程度。不同园林植物的涝害等级划分标准如表1所示。
  调查分为3个阶段:第一阶段于2020年8月中旬进行退水后的园林植物涝害情况评价;第二阶段于2020年9月中旬进行涝害情况复查;第三阶段于2020年11月中旬进行涝害情况二次复查。各阶段拍摄好照片,以备查询和对比。
  2 结果与分析
  本调查共涉及武汉市长江两岸江滩公园园林植物58科101属126种,其中乔木56种、灌木41种(红叶石楠既作乔木也作灌木)、草本21种、竹类5种、藤本4种。由表2至表6可知,武汉市长江两岸江滩公园此次受涝害严重的园林植物有24种,占调查植物种类的19.0%,其中乔木类“严重”等级的比例为28.6%,灌木类“严重”等级的比例为14.6%,草本类“严重”等级的比例为9.5%。
  2.1 乔木类受害情况
  所调查乔木树种(表2)中耐水性较强的(受害等级Ⅰ和Ⅱ)有湿地松、落羽杉、池杉、中山杉、意杨、旱柳、桑树、垂柳、乌桕、重阳木、无患子、皂荚、国槐、水蜡树、棕榈、紫薇、三角枫、苦楝、柑橘、枫杨、湖北海棠、垂丝海棠、北美海棠、樟树等。有些树种是通过形成不定根,从周围环境中吸收氧气以渡过水淹的逆境。对大多数植物而言,植物根系缺氧是洪水带来的主要伤害之一。在淹涝严重的情况下,不定根可替代因水淹死亡或缺氧窒息的原有根系,植物可通过不定根从环境中获取氧气,并经通气组织向根系运输,维持根系正常功能,从而使植物在淹涝严重的情况下维持正常的生理代谢、维持存活[16] 。还有些种是通过调整茎部或叶部的形态特征以适应水淹的[17] ,如中山杉,其叶片原本着生在小枝上,为适应淹水环境,小枝退化近于无,侧枝上着生了大量叶片。
  所调查乔木树种(表2)中耐水性较弱的(受害等级Ⅴ)有乐昌含笑、广玉兰、白玉兰、石楠、红叶石楠、樱花、梅花、紫荆、构树、青桐、栾树、鸡爪槭、青枫、女贞、桂花、银杏共16种,其中含笑类、玉兰类、桂花、樱花、石楠类、栾树是各江滩公园遭遇2020年汛期涝灾后清除得比较多的树种。有一些果树类树种(如柑橘、石榴)在这次汛期表现尚佳。顾佳清等[18] 综述表明,芸香科树种一般表现很强的耐水性,这与本调查中的香橼和柑橘的耐涝表现较为一致。
  2.2 灌木类受害情况
  所调查灌木类(表3)中耐水性较强的(受害等级Ⅰ和Ⅱ)有杞柳、矮生花石榴、卫矛、柊树、狭叶栀子、牡荆、细叶萼距花、栀子、火棘、蚊母、无刺枸骨、十大功劳、金丝桃、夹竹桃等。耐水性较弱的(受害等级Ⅴ)有红叶石楠、锦带花、红檵木、木芙蓉、云南黄馨、海桐共6种。没顶的灌木种类有红叶石楠、月季、南天竹等11种,其中,锦带花、红檵木等因没顶导致植物死亡,而狭叶栀子和细叶萼距花短期没顶后仍能存活。顾佳清等[18] 综述表明,山茶科、茜草科树种一般表现很强的耐水性,这与本调查中关于茶梅、栀子、狭叶栀子的受害情况较为一致。
  2.3 草本类受害情况
  所调查草本类(表4)中耐水性较强的(受害等级Ⅰ和Ⅱ)有香附子、薹草、狗牙根、翠芦莉、麦冬、水生美人蕉、葱兰、八宝景天、四季海棠、狼尾草,蒲苇等。耐水性较弱的(受害等级Ⅴ)有细叶芒和粉黛乱子草2种。草本类汛期没顶的种数更多,有15种,占比70%。另外,调查到葱兰和翠芦莉没顶后也能存活。
  2.4 竹类受害情况
  本调查结果(表5)显示,竹类中孝顺竹和凤尾竹耐水性最好,慈竹次之,阔叶箬竹和箬竹较差。这与白祯[19] 、张艳华等[20] 关于凤尾竹和慈竹的研究结果较为一致。竹子具有强烈的生理整合能力,可充分利用环境的异质性促进自身的生长更新,比一般的乔灌木具有更强的获取生境资源的能力和抗逆能力[21-22] 。本调查暂未观察到竹类受害等级V的现象,这也从侧面佐证了前述观点。
  2.5 藤本类受害情况
  在所调查的藤本植物中,乡土植物占75%。与其他观赏类型的园林植物相比,油麻藤、凌霄、扶芳藤、花叶络石这4种藤本植物受此次涝害影响较小,受害等级均为Ⅰ和Ⅱ(表6),其中,油麻藤和凌霄作为廊架植物使用,扶芳藤和花叶络石作为攀援型地被使用。
  3 讨论
  据文献记载,截至2020年,武汉地区关于洪涝灾害对园林植物的影响调查共有3次。最早的一次是1954年夏季涨水[8] ,研究者于同年10月洪水退至警戒水位以下后进行的木本植物抗水性普查,该次调查仅针对木本植物,且将木本植物的抗水性分为强、中、弱3个等级。第二次是1998年特大洪水后的植物抗性调查。蓝松涛等[9] 在这次抗性调查中调查到常见植物74种,将耐涝度分为70%及以上,30%~69%,29%及以下3个级别,并按乔木、灌木、藤本、草本4种类型进行评价。第3次是2016年夏季强降雨[10] 后对受涝植物的调查,调查到耐涝园林植物乔木13种、灌木5种、地被植物3种,对涝害较为敏感的植物4种,受涝倒伏乔木5种。从1998年、2016年、2020年时间距离较近的3次调查结果看,均发现意杨、池杉、旱柳、枫杨、樟树、重阳木、乌桕、紫薇为耐涝性强的乔木;花石榴为耐涝性强的灌木;狗牙根和葱兰为耐涝性强的草本。1954年调查中,与本次调查结论一致的抗水性强的树种有棕榈、柳属、枫杨、桑树、苦楝、乌桕、重阳木、三角枫、紫薇、白蜡树、栀子等;与本次调查结果较为一致的抗水性弱的树种有银杏、木芙蓉、桂花、女贞、石楠、木槿等。
  本次调查与前几次调查相比,植物种数最多,为126种;类型最丰富,分为乔木、灌木、草本、竹类、藤本5种类型;受害等级更细化,分为5个等级。调查结果对同类型江滩公园的建设、植物合理规划更具参考价值。   2020年夏季汛期武汉长江两岸江滩公园植被受害严重的植物有乐昌含笑、广玉兰、白玉兰、石楠、红叶石楠、樱花、梅花、紫荆、栾树、鸡爪槭、女贞、桂花、银杏、红檵木、木芙蓉、海桐、细叶芒、粉黛乱子草等,从长远角度考虑,不宜在武汉市江滩公园的二级平台和三级平台应用,可考虑用于一级平台。湿地松、落羽杉、池杉、中山杉、意杨、旱柳、桑树、乌桕、重阳木、无患子、水蜡树、棕榈、杞柳、石榴、卫矛、狭叶栀子、细叶萼距花、香附子、薹草、狗牙根、翠芦莉、孝顺竹、凤尾竹、凌霄、扶芳藤等植物,由于耐水性较好,在江滩公园中的应用范围广,在规划设计中可多加考虑。
  本次调查发现,越是后修建的江滩公园,近水平台使用的物种越丰富。因此,在今后江滩公园的规划设计或植物补植中,可参考本文耐水性强的植物,适当增加近水平台的物种多样性。此外,在本次调查的所有草本植物中,乡土植物占比不足30%。在今后江滩公园的规划设计或补植中,除了运用一些适应性强的外来草本植物之外,应适当增加乡土草本植物的应用。
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