杭州树阵景观及其对夏季环境因子的影响

汤朝君 曾惜 赵宏波

摘要：樹阵景观介于开阔的广场空间和复合式种植的绿地空间之间，可与城市公共开放空间进行叠加处理，能够创造舒适的人际交往灰空间，同时对周边小气候也起到一定的优化作用。文章通过对杭州市树阵景观的调查，明确了杭州市树阵景观主要有休憩型、通过型和观赏型3种树阵景观类型，应用树种以常绿乔木最为常见。同时，通过对代表性树阵进行研究，发现树阵景观对夏季温度、湿度和光照等有显著影响，能起到很好的降温、增湿和减缓光照强度的作用。

关键词：树阵景观，生态效果，环境因子，杭州

DOI： 10.3969/j.issn. 1672-4925.2019.00.010

树阵景观作为一种规则式种植模式[1]，是以较为单纯的植物品种采用规则的网格式种植形成的绿化景观。因其灵活多变的形态和因地制宜的功能，树阵景观在城市公共开放空间绿化景观中始终占据一席之地，其连绵的树冠形成顶层的遮蔽空间，顺应了人们在开阔空间中寻求庇护的心理需求，种植的乔木也发挥着改善城市形象的作用。这些植物一方面为城市居民和游客提供着美的享受，提升城市开放空间的吸引力，同时也具有降温增湿等生态效益。Whyte[2]在1980年提出，在优秀的设计空间中应该将乔木与休憩设施相结合，不仅仅是因为它们提供的美学功能，更重要的是生态功能，即遮荫、降温、防风等。在2010年，Nordh等[3-4]通过眼动追踪技术证明了公园中休憩长凳的重要性，类似的研究还发现了人们在选择休息地点时更倾向于选择有乔木、灌木丛、草地和花卉的地方。Silvia和Reinhold[5-6]针对乔木与广场的关系进行了研究，得出广场上种植的乔木对于提升广场和城市的美学价值、认知属性甚至为周边商业增加利润都有正面作用。

笔者对杭州市树阵景观进行调查，并选择典型树阵景观进行环境因子的测定，以研究不同树种组成的树阵景观的美观效果、功能作用及生态效益。

1 研究地概况和研究方法

1.1研究地概况

杭州地处长江三角洲中心城市。市区中心地理坐标为北纬30°16'、东经120°12';截至2016年末，市区总面积4876 km，市区总人口532.86万人;杭州属亚热带季风气候，四季分明，光照充足，雨量充沛，冬冷夏热;植被区划为亚热带常绿阔叶林[7]。

1.2研究对象

对杭州市区树阵景观进行调查，总结归纳场地种类、树阵类型、空间布局、树种组成、铺装材质等特征要素。树阵面积基本在1000 m以上，规整型树阵规模不少于5行×5列，非规整型树阵不低于20株乔木。选择代表性的树阵景观空间调查其对温度、光照、湿度等环境因子的影响。

选择依据：选择了位于杭州市典型城市开放空间树阵为研究对象，其中西湖区5处、江干区2处、拱墅区1处、临安区l处（表1）。选择的树阵都具有维护和使用状况良好、乔木状态稳定、交通便等特点;为保证数据的可比性，选择的对象同时还具备以下特点，即下垫面基本为大面积硬质石材铺装和场所中的乔木郁闭度较为一致。

1.3研究方法

通过手持式气象站观测小气候的变化特征，主要测定大气温度、相对湿度，同时使用照度计测定光照强度，选择旷地（无上木覆盖）作为参照组，并与测点进行同期比较。

2017年8月选取天气晴朗的时间测定了9个树阵（表1），测试9天。观测指标由空气相对湿度、大气温度、日光照度组成，每日从早上6点到下午6点，每隔2h进行连续观测，即6：00，8：00， 10：00，12：00，14：00，16：00，18：00。每个样地内部每200～300 m 取一个观测点，重复3次，取所有观测点的平均值作为该样地的数值。以样地外无树木遮挡的空地为参照进行观测，重复3次。在离地面1.5m处进行测量，避开直射光斑。根据样地乔木性质，将9处样地分为常绿乔木和落叶乔木分析不同树阵对环境因子的影响，以样地内观测值与参照点观测值的差表示。

2 结果与分析

2.1杭州树阵景观基本情况

2.1.1树阵景观基本信息

通过杭州市城市开放空间中的树阵景观调查得知：场地种类覆盖了商务用地、城市道路用地、公园绿地、防护绿地、广场用地等多种用地类型，其中在公园绿地与广场绿地的应用最为广泛。树种种类以冠大荫浓的常绿乔木居多，占45.8%;落叶乔木次之，占37.5%;观赏性的开花小乔木较少，占16.7%;单一树种出现频率最高的为银杏。最常见的空间布局为规整的网格式种植空间;最常见的铺装材质为硬质花岗岩铺装;最常见的场地种类为广场空间（表2）。

2.1.2树阵类型

根据调查结果，依据树阵的设计意图和功能将树阵景观分为3种类型，即休憩型树阵景观、通过型树阵景观和观赏型树阵景观。

1）休憩型树阵景观。此类树阵大多与城市广场空间进行叠加，是完全开放的可进入式空间，能够创造宜人的人际交往和活动空间。此类树阵树种选择多以常绿阔叶乔木如广玉兰、樟树、女贞（Ligustrum lucidum）等为主，少数选择具有观赏性的落叶乔木如银杏、水杉、喜树（Camptotheca acuminate）等;空间设计以规整的网格式种植为主，创造理性的美感，结合座椅、雕塑等设施大大提升城市广场空间的吸引力。

2）通过型树阵景观。大多位于公园入口处及道路、河道防护绿地处，根据不同的场地类型分为全开放和半开放两种空间。树种选择以具有观赏性及防护性的落叶、色叶树种为主，如银杏、水杉、珊瑚朴等;空间设计以规整的网格式种植居多，少数根据立地条件出现自然式与规则式种植结合。比起休憩型树阵景观，此类树阵与道路、铺装结合，更强调快速通过，配套设施较少。

3）观赏型树阵景观。多数位于城市公园，少数出现在广场及沿河绿地中，与草坪结合创造观赏型的不可进入树阵景观。树种选择多以开花小乔木如梅花（Armeniaca mume）、日本晚樱（Cerasus serrulata）、垂丝海棠（Malus halliana）为主，辅以色叶小乔木如鸡爪槭（Acer palmatum）等。种植设计上比起前两种类型在规整中多了一些自然飘逸，根据地形变化和周边绿化创造出了更具观赏性的树阵景观。

3种树阵景观中，休憩型树阵出现频率最高，为66.5%，是与市民生活最为息息相关的空间类型。其与城市广场相结合也意味着休憩型树阵景观对于城市的形象、居民的社会活动和人际交往起到了重大的作用。

2.2树阵景观对夏季环境因子的影响

2.2.1不同树阵景观对夏季温度的影响

从图1可以看出，树阵景观内，温度较参照旷地普遍降低，平均降低温度0.92℃，降温峰值出现在10：00～14：00，不同树种之间略有差异。常绿乔木与落叶乔木降温效果差异明显，常绿乔木降温效果显著优于落叶乔木，在降温效果最显著的时段普遍降温1℃以上。在常绿乔木组成的树阵中，樟树降温效果最好，降温最高可达3.63℃;在落叶乔木组成的树阵中，银杏效果最好，降温最高可达0.78°C。3个银杏树阵下垫面铺装不同，其中以软质铺装降温效果最好，降温最高可达0.78℃。常绿乔木与落叶阔叶乔木中，下垫面为硬质石材铺装的A，B，D组降温效果相较下垫面为防腐木铺装的C组更为显著;落叶乔木中，下垫面对于降温效果的影响很小。

2.2.2不同树阵景观对夏季湿度的影响

从图2可以看出，树阵景观内，湿度较参照旷地普遍增加，平均增加湿度0.57%。湿度变化显示随着时间的推移，6：00—12：00整体环境湿度下降而湿度差值不降反增，9处空间中旷地平均日相对湿度变化为10.21%，树阵景观中平均日相对湿度变化为11.01%，不同树种之间略有差异，说明树阵景观有较好的锁湿能力。综合比较常绿乔木与落叶乔木，常绿乔木增湿效果优于落叶乔木，3个银杏树阵下垫面铺装不同，其中以硬质铺装增湿效果较好，增湿最高可达0.79%。

2.2.3不同树阵景观对夏季光照强度的影响

从图3可以看出，夏季光照强度呈现倒U型的日进程，峰值出现在12：00—14：00。树阵景观内，光照度较旷地明显降低，平均降低照度29 214.88 1x。降低峰值出现在12：00左右，不同树种差异较为明显。常绿乔木遮荫效果显著优于落叶乔木，在遮荫效果最显著的时段普遍要高于31 279.631x。在常绿乔木組成的树阵中，樟树遮荫效果最好，降低光照强度最高可达69 371.111x。在落叶乔木组成的树阵中，银杏效果最好，降低照度最高可达38 476 lx。3个银杏树阵下垫面铺装不同，其中以硬质铺装遮荫效果较好。

3 结论

树阵景观对于夏季气温和光照强度的降低、湿度的增加具有一定作用，三者和叶面积指数（LAI）呈正相关关系[8]。综合来看，同等绿化条件下，下垫面比热容越大，降温效果越明显;比热容越小，增湿效果越明显。常绿阔叶乔木和落叶阔叶乔木对环境因子的调控效果明显优于其他乔木。

树阵空间从某种程度上说可以类比建筑领域中的“灰空间”，是一种介于封闭的室内空间（黑空间）和开敞场的室外空间（白空间）之间的过渡空间，“灰空间”一词的创造者黑川纪章说[9]：“这种空间已经被看作为一种重要的手段，用来减轻由于现代建筑使城市空间分离成私密空间和公共空间而造成的感情上的疏远。”在园林中，灰空间涵盖了更丰富的内容[1O]，植物本身所具有的特性使其在室外空间中能够像建筑材料一般构建各种各样的空间形式。按照一定规律种植的树阵中，绵延的树荫如同大厅中遮风挡雨的顶棚，而笔直的树干则是规整的短跨密柱。这种空间在顶面有足够的郁闭度，同时横向上的视线十分通畅，使用者既能够获取足够的安全感和领域感，又能够保持和周围环境的紧密联系。

杭州市树阵的应用主要有3种形式，即，用于大面铺装广场遮荫降温的规整型乔木空间;填充城市道路及河道两侧的防护型乔木通过空间;城市公园、广场绿地中的观赏型小乔木空间。其中第一种空间的应用最为广泛也最为实用。具体到树阵景观的设计，现阶段的应用大部分属于填充式，多数是为了补充大面积铺装广场的绿化空白区，设计较为固化，难以形成富有美感和吸引力的场所。

景观化的城市绿色基础设施具有穿越城市自然区域的优势，这些自然区集中体现了一个城市的独特气候、地貌和文化特征，所形成的景观空间体系最具艺术感染力[11]。在景观化这一方面与欧美城市相比，杭州市的树阵景观更倾向于实用主义，并没有很好地发挥这一形式带来的理性纯粹的美感和自然亲切的空间塑造能力。很多优秀的案例如达拉斯银行大厦喷泉广场、911国家纪念广场利用单一的植物创造纯粹理性的精神空间，与场地历史背景相结合塑造了富有冲击力的景观;而芝加哥艺术学院南花园和帕雷公园又是另一种风格，在较为狭小、周边情况复杂的城市公共开放空间中，能够利用植物营造宜人的尺度感和亲切的空间体验，创造与嘈杂的都市相隔绝的树阵景观。但可喜的是，杭州市已经出现了一些与整体设计相结合，兼具景观效果和实用功能的树阵广场，如波浪文化城中，70%的地面绿化都采用阵列式种植模式，结合不同的周边建筑和场地功能选择不同树种配合相应的设施，获得了良好的使用体验、景观效果和生态功能，深受广大市民欢迎，获得了业界的普遍认可。

生态效益和观赏特性是决定树种的两大因素，结合不同立地环境对树阵要求的不同，在夏季高温的南方地区，选用冠大荫浓的常绿阔叶乔木如樟树、女贞、广玉兰[12]等作为树阵的材料较为合适，而在冬季需要阳光照射的寒冷的北方地区，选用落叶乔木如悬铃木（Platanus aceriflolia）、国槐（Sophora japonica）、水杉[13]等品种则能够兼顾夏季遮荫和冬季采光的需求。

在日后的城市设计中，树阵景观作为城市公共开放空间绿化的一种丰富的、变化的、宜人的、多场景的综合[14]，其设计形式应以一种更为活跃而开放的姿态走人普通市民和设计师的视野，充分发挥其所具有的普适性和因地制宜选择树种的地域性，创造丰富多彩的景观效果。

参考文献

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[13]陈有民.园林树木学[M].北京：中国林业出版社，2011.

[14]陈俊雄.城市公共园林绿地亲和力的研究[D].武汉：华中农业大学，2005.

收稿日期：2018-04-03

第一作者：汤朝君（1991-），女，硕士，研究方向为园林植物及其应用。E-mail：tcj_slj10@163.com

通信作者：赵宏波（1979-），男，博士生导师，研究方向为园林植物引种与应用。E-mail.zhaohb@zafu.edu.cn