合肥城区园林树种抗风特性研究

2018-05-28 10:59黄媛媛
安徽农学通报 2018年6期

黄媛媛

摘 要:随着全球气候的异常变化,灾害性天气频发。该研究通过调查合肥市2009年初夏大风灾害性天气对合肥城区园林树种的影响,结果表明:共17种树木受损,其中雪松、重阳木抗风性差;香樟、刺槐抗风性较差;女贞、乌桕、悬铃木等抗风性中等;泡桐、三角枫、国槐等抗风性较好;喜树、悬铃木、三角枫等17种树木在胸径21~40cm范围抗风性较差,在其他胸径范围抗风性较好;大部分受损树木的枝条抗风性差,泡桐、重阳木、水杉等树干抗风性差。该研究旨在为现有园林树种的保护及将来城市绿地系统规划树种的选择提供理论依据。

关键词:灾害性天气;园林树种;抗风特性

中圖分类号 S761 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)06-0100-04

Abstract:With global climate changing exceptionally,disastrous weather occurs frequently. The survey of the garden trees in Anhui Agricultural University shows there are 17 species damaged after wind damage. The ability in wind resistance for them is different,Cedrus deodara,Bischofia polycarpa show poor;Cinnamomum camphora,Robinia pseudoacacia,show relatively poor;Ligustrum lucidum,Sapium sebiferum,Platanus acerifolia get medium;Paulownia tomentosa,Acer buergerianum,Sophora japonica become strong. These species such as Camptotheca acuminate,Acer buergerianum,Platanus acerifolia with DBH 21~40cm are week in wind resistance,while those with the other DBH are strong. The branches of most damaged trees and the trunks of Paulownia tomentosa,Bischofia polycarpa,Metasequoia glyptostroboides have poor ability in wind resistance. Therefore,how garden trees can resist attacks by disastrous weather to function more efficiently has become an urgent problem.

Key words:Disastrous weather;Garden trees;Characteristics of wind resistance

1 引言

园林树木是城市绿化的基本要素,它对保护和改善城市生态环境起着重要作用。风灾是城市生态系统重要的自然干扰因子,其破坏性主要包括枝干折断、树木倒伏阻塞交通、影响市民正常生活、对人身安全和财产安全构成严重威胁,破坏城市绿化景观,以及清理受害树木和恢复景观所引起巨大经济损失等几个方面。根据气象学家和全球气候变化模型预测表明,由于全球气候变化的影响,各种类型风灾的发生频率和强度将有增加的趋势,因此灾害性天气对于园林树木的损害已受到社会各界的高度关注。

本文通过对合肥市园林树种风灾抗性的研究,旨在了解园林树种在不同灾害性天气影响下受损害的自身原因和与其相关的立地、土壤、气候、环境等方面的原因,掌握树木抗性强弱的比较方法,发现抗风害较强或较弱的园林树种,依此来找出园林绿化养护管理中存在问题,保护现有园林树种,提出园林树种针对不同灾害天气的防灾对策以及园林部门应做的防护和养护措施,为将来城市园林绿化规划设计、园林植物配置与应用、园林树种的保护以及绿化养护管理提供技术参考和理论依据。

2 研究区概况

合肥市位于安徽省中部,地处江淮之间、巢湖北岸,北纬31°31′~32°37′,东经116°40′~117°52′,为岗冲起伏的丘陵地带。属亚热带湿润季风气候区,季风明显,四季分明,气候温和,雨量适中。1971—2000年年平均气温在15.7℃,极端最低气温-20.6℃(1955年1月6日),极端最高气温41.0℃(1959年8月23日),无霜期在220~240d,平均降水量995.4mm。

2009年6月初合肥市连续遭遇3次大风天气,根据气象资料,合肥市6月的平均风速为2.9m/s,而6月5日傍晚瞬时风力达到18m/s,相当于8级大风,7日、14日晚瞬时风力达到12m/s,相当于6级大风。短时的强对流天气使行人出行困难,广告牌、临时建筑等被大风刮走或损坏,园林树木也受到严重损伤。根据不完全统计,大风灾害发生的10d内,全市受损树木约4894株,其中倒伏歪斜约3800株。环城路、明光路、胜利路、红星路等路段上大量悬铃木、刺槐倒伏,徽州大道及一些新修道路,2年之内新栽树木,如栾树、意杨倒伏严重。

3 研究方法

灾害性天气发生以后,对受损的园林树种进行外业实地调查。对胸径5cm以上的受损园林树种按照不同树种进行每木检尺,同一树种受损树木按照:(1)胸径:树木的胸径以10cm为1个等级,分为20cm以下、21~30cm、31~40cm、41~50cm、51~60cm、60cm以上6个等级;(2)不同受损部位(枝条或树干):将枝条受损处直径大小分为5~10cm、11~15cm、15cm以上3个等级,其中只对直径5cm以上的断枝、干进行调查,因为5cm以上的断枝、干足以对人身安全造成威胁,且断裂后对树形影响很大;(3)受损树木所在的不同绿地类型:按照公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地、其他绿地等[62]进行调查,记录树木种类、生长特性(常绿或落叶、针叶或阔叶)、胸径大小,受损树木株数,断枝、干数,所处绿地类型等。测量工具有卷尺、测高器、胸径卷尺等。

风灾通过对安徽农业大学校园内的所有受损树木按照调查内容普查获得,对受损树木、断落的枝干进行个数统计,对枝干断面直径进行测量。通过对不同树种受损情况的调查记录,以及同种树木不同胸径的,不同受损部位的受损情况的调查记录,将获得的数据进行统计、分析。通过各个因素的综合比较,发现抗性较强树种和抗性较弱树种。

4 结果与分析

4.1 不同园林树种的抗风性能比较 通过对安徽农业大学校园2009年初夏3次风灾以后园林树种的调查,发现因风灾受损的园林树木共17种,隶属15科,17属,其中阔叶树木15种,针叶树木2种。将受损树种按照平均每株断枝、干数进行统计(表1),发现雪松、重阳木平均每株断枝、干数为4,相对最多,抗风性差,其中重阳木的断枝、干总量最多,因此抗风性也最差;香樟、刺槐次之,平均每株断枝、干数为3,抗风性较差;女贞、乌桕、悬铃木、枫杨、喜树平均每株断枝、干数为2,抗风性中等;泡桐、薄壳山核桃、三角枫、国槐、青桐、水杉、榔榆、梓树平均每株断枝、干数为1,抗风性较好。从表1可以发现,阔叶树种的断枝、干数量明显多于针叶树种,由此推断阔叶树种的抗风性较差,针叶树种的抗风性较好。分析原因主要是阔叶树种因叶片面积较大,树冠也大,遇到大风时气流因叶片阻挡不能顺利通过,而对树木枝干产生压力,当风力增加到树木枝干的承受极限时,枝干就会被折断甚至发生倒伏。而针叶树种因叶片面积较小,树冠较窄,遇到大风时气流可以透过针叶从而减少对枝干的阻力。但是调查中却发现作为针叶树种的雪松平均断枝、干数为4,抗风性较差,究其原因可能因为安农大校园中雪松年龄大,时值初夏,树木长势旺盛、枝叶茂密,树形高大,遇到大风时阻力加大,枝干的承受压力也加大,因此造成对树木枝干的损伤。

4.2 园林树种不同胸径抗风性能的比较 将安徽农业大学校园内受损树木按不同胸径进行统计,发现胸径20cm以下,50cm以上的树木没有发现断枝、干,在胸径21~40cm的树木断枝、干数量较多,其中胸径在31~40cm的树木断枝、干数量最多,其次是胸径在21~30cm的树木(表2)。安徽农业大学校区已有60多年的历史,建校之日起就开始种植大量园林树木,校园内的树木胸径主要集中在21~50cm。根据表2的统计,17种受损树木中胸径在21~30cm的树木有9种,其中三角枫断枝、干数量最多,为13,抗风性差;其次是喜树和乌桕,断枝、干数分别是10和9,抗风性较差;再次依次为女贞、雪松、泡桐、青桐、水杉、梓树,抗风性中等;重阳木、香樟、刺槐、悬铃木、枫杨、薄壳山核桃、国槐、榔榆没有发现断枝、干,抗风性较好。胸径在31~40cm的受损树木有10种,其中重阳木断枝、干数量最多,为37,抗风性差;其次为悬铃木、刺槐和国槐,断枝、干数分别是12、8和7,抗风性较差;再次依次为枫杨、香樟、雪松、泡桐、薄壳山核桃、榔榆,抗风性中等;女贞、乌桕、喜树、三角枫、青桐、水杉、梓树,没有发现断枝、干,抗风性较好。胸径在40~51cm的受损树木中发现断枝、干的只有重阳木,抗风性较差,雪松、香樟、刺槐等16种园林树木没有发现断枝、干,抗风性较好。

4.3 园林树种不同部位(枝或干)抗风性能比较 将校园内17种受损树种按不同受损部位进行统计,发现树木受损部位主要集中在枝条上,树干受损较少。将枝条断裂处直径进行统计,发现在直径5~10cm,11~15cm的断枝数量较多,分别占断枝总量的50%和44%,在直径15cm以上的断枝数量较少。由此可以推断在直径5~15cm的枝条抗风性较差,15cm以上的枝条抗风性较好。根据表3的统计,受损树种中有13种树木发现直径5~10cm的断枝,其中悬铃木断枝数量最多,为12,抗风性最差;其次是重阳木和和喜树,断枝数为11和10,抗风性较差;再次依次为三角枫、乌桕、香樟、国槐、女贞、泡桐、雪松、刺槐、枫杨、薄壳山核桃,抗风性中等;青桐、水杉、梓树、榔榆没有发现5~10cm的断枝,因此枝条抗风性较好。

受损树种中有8种树木发现直径11~15cm的断枝,其中重阳木的断枝数量最多,为25,抗风性差;其次是三角枫,断枝数为7,抗风性较差;再次依次为枫杨、乌桕、刺槐、女贞、青桐,抗风性中等;泡桐、薄壳山核桃、悬铃木、喜树、香樟、水杉、雪松、梓树、榔榆没有发现11~15cm的断枝,因此枝条抗风性较好。

受损树种中有4种树木发现直径15cm以上的断枝,分别为刺槐、三角枫、重阳木、国槐,这4个树种长势良好、树木健康,因此枝条直径在15cm以上抗风性较差;泡桐、重阳木、雪松等没有发现直径在15cm以上的斷枝,因此抗风性较好。

受损树种中有6种树木树干断裂,分别是泡桐、重阳木、水杉、雪松、梓树和榔榆,其中泡桐、重阳木、水杉、雪松树木健康,而梓树和榔榆在断干处发现虫蛀痕迹,因此推断泡桐、重阳木、水杉、雪松树干抗风性较差;其余11种树木没有发现树干断裂,树干抗风性较好。

通过对17种受损树木断枝、干最大长度的测量,发现雪松、重阳木、悬铃木、泡桐、水杉、梓树和榔榆断枝、干最大长度达到8m以上,且主要都是树干断裂,可见风灾对树木的损害极其严重。在泡桐和榔榆断干处发现虫蛀痕迹,因此推断是风害和木材腐朽的共同作用结果,因此,在园林树木的应用中不仅要做好抗风性树种的选择,还应加强树木枝干的健康防治;水杉和梓树最大断枝、干长度是12m,且没有发现虫害现象,树木健康、长势良好,因此推断水杉和梓树枝干抗风性差;重阳木、雪松、悬铃木断枝、干的最大长度为8m左右,因此推断这3种树木枝干抗风性较差;三角枫、女贞、国槐等断枝、干长度相对较小,枝干抗风性较好。

安徽农业大学校园绿地属于附属绿地范畴,因此通过对校园内园林树种抗风性的研究,可以为其他附属绿地内园林树种的抗风性提供参考,也为将来附属绿地的绿化设计树种选择提供相关理论依据。但附属绿地内树种的抗风性不能成为合肥市所有园林树种抗风性的依据,因为还要综合考虑其他4种绿地内树种的抗风性,因此合肥市园林树种抗风性的研究还要从多方面进行调查与探讨,完善相关数据、内容,以此建立合肥市园林树种抗风性评价指标,对不同园林树种抗风性进行综合评价。

5 结论

(1)2009年初夏风灾安农大校园受损树木共17种,隶属15科,17属,其中阔叶树木15种,针叶树木2种。将受损树种按照平均每株断枝、干数进行统计,得出雪松、重阳木平均每株断枝、干数为4,抗风性差;香樟、刺槐平均每株断枝、干数为3,抗风性较差;女贞、乌桕、悬铃木、枫杨、喜树平均每株断枝、干数为2,抗风性中等;泡桐、薄壳山核桃、三角枫、国槐、青桐、水杉、榔榆、梓树平均每株断枝、干数为1,抗风性较好。阔叶树种的断枝、干数量多于针叶树种,因此阔叶树种较针叶树种抗风性较差。

(2)按不同年龄进行统计,得出喜树、悬铃木、三角枫等17种树木在胸径21~40cm断枝、干数量较多,抗风性较差。其中重阳木在胸径31~40cm的断枝、干数量最多,抗风性差,其他树木在此胸径范围断枝、干数量较少,抗风性较好。

(3)按不同受损部位进行统计,得出树木受损部位主要是枝条,树干受损较轻,因此树木枝条的抗风性较差,树干的抗风性较好。悬铃木、重阳木、喜树等直径5~10cm的枝条受损严重;重阳木、三角枫、枫杨等直径11~15cm的枝条受损严重;刺槐、三角枫、重阳木、国槐等直径15cm以上的枝条受损严重,因此以上树种不同直径的枝条抗风性差。泡桐、重阳木、水杉、雪松、梓树和榔榆树木枝干受损严重,因此树干抗风性差。

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(责编:张宏民)