台风“山竹”对粤港澳大湾区城市园林树木的影响调查*

黄颂谊 沈海岑 陈峥

HUANG Song-yi，SHEN Hai-cen＊，CHEN Zheng

粤港澳大湾区是指由香港、澳门2 个特别行政区和广东省的广州、深圳、珠海、佛山、中山、东莞、肇庆、江门、惠州9 市组成的大珠江三角城市群，是国家建设世界级城市群和参与全球竞争的重要空间载体[1～3]。

园林树木作为城市空间、生态景观的重要载体，其立地安全与城市公共安全紧密相连。每年7—10 月是华南地区的台风多发季节，平均每年有6～8 个台风正面袭击粤港澳大湾区，对园林树木造成一定的损害[4]，严重影响粤港澳大湾区的城市园林景观和城市服务。

2018年9月16 日，22号台风“山竹”在广东台山海晏镇登陆，登陆时中心附近最大风力14 级（45 m/s），是对粤港澳大湾区7 个地区风力影响最大、风暴潮最强的台风之一[5]。受“山竹”台风影响，广东省多个地区直接经济损失约52 亿元；其强劲的风力使广东省、香港、澳门等多地的园林树木受损严重，树木倒伏威胁人身财产安全，并留下安全隐患，还极大影响了城市园林景观[5～7]。

本文通过对粤港澳大湾区6 个城市在台风“山竹”灾后的受损园林树木进行调研，统计树木倒伏、倾斜、断折等受损情况，分析树木受损的主要因素，并提出园林树木抗风对策，为粤港澳大湾区城市园林防风减灾规划与建设提供参考。

1 研究对象与方法

以广州、珠海、江门、深圳、香港和澳门6 个粤港澳大湾区城市的210 条道路（行车道和人行道）的行道树和26 个公园和绿地内的乔木为研究对象（图1）进行实地调研，记录树木倒伏、倾斜和断折的受损类型，同时记录并分析受损树种、种植立地环境、台风气候等影响树木抗风性的因素。本文根据调研区域受损树种的数量统计，综合计算不同树种在各调研道路、绿地内的受损率[某树种受损率=（受损数量/统计数量）×100%]；应用SPSS19.0对树种综合受损率采用Euclidean 距离进行聚类分析，并分析确定受损分级。

2 结果与分析

2.1 园林植物的抗风性

2.1.1 受损树种的聚类分析

台风“山竹”给6 个城市的绿化带来巨大损害，据政府部门的统计，受损树木逾25 万株①为各城市园林管理部门提供的统计数据。；本次调研记录的受损树木约2.5 万株，占总受损量约10%，受损树木涉及39 科、85 属、132 种。

树木受损率的聚类分析结果显示，受损树木可大致分为4 级（表1）：Ⅰ级聚类的树种受损率为＜15%；Ⅱ级聚类的树种受损率为≥15%，且＜40%；Ⅲ级聚类的树种受损率为≥40%，且＜60%；Ⅳ级聚类的树种受损率为≥60%，主要有台湾相思、南洋楹、红花羊蹄甲等具有生长迅速、木质脆等特性的树种。由于龙柏、圆柏树种的调研基数较少，主要受损表现为风斜，统计综合受损较高而被集合至Ⅳ级聚类。

同时，基于聚类分析结果，对树种4 个不同受损表现（倒伏、主干断折、分枝断折与风斜）进行统计分析（图2）：1）出现倒伏的树种在Ⅲ级和Ⅳ级聚类均占90%以上，在Ⅱ级聚类占78%，在Ⅰ级聚类占50%；2）出现主干断折的树种在Ⅳ级聚类占40%，在Ⅲ级聚类占80%，在Ⅱ级聚类占56%，在Ⅰ级聚类占38%；3）出现分枝断折的树种在Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级聚类均占90%以上，在Ⅰ级聚类占74%；4）Ⅳ级聚类树种均出现风斜或土壤松动现象，Ⅲ级聚类中有80%的树种出现此现象，Ⅱ级聚类有61%，Ⅰ级聚类有48%。因此，不同的树种在台风中的受损表现不同，其中Ⅲ级和Ⅳ级聚类中出现受损情况的树种比例明显高于Ⅰ级和Ⅱ级聚类；Ⅱ级聚类与Ⅰ级聚类相比，有较高比例的树种存在倒伏及分枝断折的受损表现。综上所述，受损树木的倒伏率、分枝断折率及风斜率均随着树木受损程度的降低而降低，而主干断折率没有显示出该趋势变化。

2.1.2 树种抗风特性分析

树种的木质、根系、冠幅等生物学特性决定了其抗风特性。其中易倒伏和断折受损的多为生长迅速、木质密度低而脆、树冠受风面大和根系浅的树种。综合聚类统计分析结果，总结分析粤港澳大湾区园林树木易倒伏和易断折受损的树种及其抗风缺陷（表2）。

2.2 台风对树木的影响

据观察统计，大部分绿化树木难以承受大于9 级的风力[4，8～10]。本次调研区域大多位于台风“山竹”的10 级及以上风圈，各地区东部至东南部的树木受损情况较其他区域严重，与风力影响方向垂直的道路及风口位置的树木受损较严重（图3）。

树木受损严重的具体地区主要有珠海市金湾区，深圳市前海区、罗湖区和福田区的临海侧，澳门半岛北部和东南部、氹仔岛北部至东北部、路环岛南部至东南部等。

2.3 立地环境对树木的影响

2.3.1 种植空间

根系乃树木之根本，生长良好的根系是树木稳固扎立的重要因素。调研发现部分路段及绿地中，树木倒伏情况与其根系生长情况密切相关。局限的根系生长环境会导致树木根系生长不平衡，存在严重的偏根现象，从而降低树木个体的抗风能力，使其存在倒伏风险。城市园林树木根系生长环境局限主要为3类：条状种植池宽度不足、树木种植距离过密和“硬质”种植池限制根系生长。

2.3.2 种植土壤

城市的种植土壤多为客土，并且建筑垃圾填充较多，不利于树木根系生长，造成树木在台风中易产生倒伏的现象。黏重的土壤虽然在根系较深时对根系的固结力较大，但是其本身也是限制根系生长的原因之一。沙质土虽有利于土壤透水，但暴雨后土壤含水饱和度增加，土壤固结能力下降，树木倒伏率大于种植于黏重土壤的树木。

表1 树种受损等级与比例

2.3.3 “狭管效应”与迎风口

在高楼林立的城市环境中，楼群之间极易形成过风通道，造成“狭管效应”，急剧增大了风速，加重了绿地的台风灾害；但楼群有时也会成为绿地的风障，减小台风瞬时风速，这主要与台风的风向有关。如香港彩虹邨高楼建筑之间，位于路口处的树木倒伏情况严重，种植于1.8 m×1.8 m 树池的榕树，虽有钢索牵拉支撑，但强劲的风力将树木连根拔起，并破坏钢索牵拉固定的地钉（图4）。

3 结论与讨论

3.1 城市园林树木抗风性影响因素

园林树木作为城市绿化组成的骨架，种植于道路绿化带、交通绿岛、公园绿地等区域，是城市上层空间的绿化部分。其抗风性影响因素较多，包含树种本身抗风特性和外界环境因素。

表2 易倒伏和易断枝的树种及其抗风缺陷

3.1.1 树种的抗风特性

根据6 个调研地区在台风“山竹”灾后的树木受损情况可得，在台风灾害中较易出现倒伏、断干、折枝等严重风害现象的树种与其本身的根系特性、生长速度及木质坚硬度有关。整体受损率≥40%的树种的受损表现多为倒伏（倒伏率≥90%），其中的红花羊蹄甲、粉叶决明、印度榕等树种生长速度快，树冠浓密，根系较浅；综合文献与调查研究，受损表现为分枝断折或主干断折的树种中，以南洋楹、台湾相思、非洲楝、木棉、美丽异木棉、凤凰木等[11～16]树种的木质较为脆弱。

3.1.2 立地环境与养护管理

调研分析结果显示，城市园林树木的种植土壤层相对薄弱，部分种植土壤被砖渣等建筑废弃物所替代；受道路结构层的影响，树木根系纵向生长受阻，根系整体较浅。对于城市行道树而言，其种植预留的种植穴小，或者种植带太窄，无法满足根系横向的生长，导致树木出现“窝根”现象，不利于树体的安全性。同时，不合理的冠干比以及养护不到位引起的树体衰弱等易减弱树木抗风能力。

3.1.3 强风与强降雨

“山竹”台风登陆时中心附近最大风力14 级，调研的6 个城市均在10 级风圈范围内，港区风力达12级，市区风力达10 级，已超出大部分绿化树木的抗风能力范围[8～10]。大风伴随着强降雨，使得树木根部土壤含水量饱和，根系固着力降低。

调查结果发现，同一树种在不同位置的受损表现有较大差异。台风“山竹”在登录前影响粤港澳大湾区的主要风向依次是东北、正北、西北，登陆后的主要风向为东南[17]。因此，在城市道路交叉口、高楼之间的路口、与台风风力方向成45°～90°夹角的道路或区域，台风对树木的破坏力最大，与林双毅等[9]的研究结果基本一致。

3.2 加强城市园林树木抗风能力的对策

粤港澳大湾区地处华南沿海地区，每年均会受多个台风影响，应加强对提高园林树木抗风能力对策与实践的研究。结合本研究对树木在台风“山竹”中受损情况的调查分析，提出提高城市园林树木抗风能力对策：建立完善的树木风险评估体系以及加强园林绿化建设及管养管理。

3.2.1 建立完善的树木风险评估体系

树木风险是指由于树木倒伏、断折、枝条坠落等，造成不同程度人员伤亡或财产损失等后果的可能性[17～20]。粤港澳大湾区地处台风高发地区，树木的抗风、减灾是一项常规化的工作。树木管理部门应做好树木风险评估，采取相关措施以降低风灾对树木的破坏。为此，建立起一套科学、实用的树木安全评估体系是日常树木管理工作的重要构成部分，也是各项抗风减灾工作的基础。

3.2.2 加强园林绿化建设及养护管理

与园林绿化建设相关的规划设计、种植施工、养护管理等环节都应该考虑树木的抗风需求。

1）规划设计

从规划设计出发，在保障景观及功能性的前提下，应重点考虑树种抗风性及抗风的种植形式。a）树种选择：在易遭受风害区域选择树冠疏朗透风、叶面积指数小、木质强健、枝叶柔软、根系发达（深根系或侧根、须根发达强健）等特性的树种，在根系生长空间受限的带状绿地选择适宜的树种。b）抗风种植：避免单行、过密种植，增强群落层次的丰富性，发挥树种优良的抗风性。c）环境优化：根系发达的树种周边，采用草地或透水性铺装，避免硬质铺装限制根系的生长。

2）种植施工与养护管理

健康的苗木、良好的立地环境是树木安全的根本，应提高城市园林树木种植施工质量。同时，加强园林树木日常养护工作，注重台风前支护、病虫害防治等工作，提供树木健康生长条件；结合树木风险评估工作，及时排除树木风险，减少风灾损害。对已密植的乔木，在后期需要适当抽疏间除，保障树木生长空间，从而增强群落的抗风能力。

粤港澳大湾区作为受台风影响较大的区域，宜通过科学种植和精细化管养，减少台风等自然灾害对园林树木的损害。但影响城市园林树木的抗风性的因素较多，未来的研究应全面探析各影响因素之间的相互作用，考虑采用多树种的群落组合方式提高城市绿化的抗风能力。

致谢：感谢广东园林学会、香港顾问园境师协会、澳门园景绿化促进会，以及江门市、珠海市、深圳市等相关园林管理部门对调研“山竹”台风对粤港澳大湾区园林树木影响的工作的支持。