CN110249892A - 一种兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构，包括设置在防护林带与通风廊道交汇处的林带分层结构，相邻城市之间的防护林带相连接，所述林带分层结构包括沿着风向依次设置的第一防护功能带、第二防护功能带、导流功能带，所述第一防护功能带与第二防护功能带以及第二防护功能带与导流功能带之间设有稳定缓冲区。本发明的兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构，在城市外围防护林带与城市通风廊道交汇处设置不同功能带，在保证防护功能的基础上，更大地提升了城市通风效果。
Description
技术领域
本发明涉及生态环境治理、园林建设领域，特别是涉及一种兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构
背景技术
城市的快速发展带来的一系列环境问题，如汽车尾气、工业烟尘充斥在城市中无法消散；城市高强度的建设一方面侵占自然空间，另一方面阻碍了城市空气的流动，致使城市热岛现象等热污染与空气污染异常严重，并已对城市生态环境与居民身心健康构成了严重的威胁。因此从气候学与生态学的角度出发，构建城市及城市群生态廊道就显得尤为重要，生态廊道不仅可带走城市空气中有害的废气、灰尘、污染物，并带来清新空气；其次是带走空气中多余的热量和水汽，缓解热岛效应，进而为城市创造相对适宜的气候环境。
城市防护林作为城市生态屏障，能够发挥防御风沙、引导风向、净化空气、滞尘降噪、涵养水源、改善小气候等作用,以此保护和改善城市环境,提供良好的人居环境,协调城市中人类活动与自然环境之间的关系,防护林在城市绿地建设中有着不可替代的作用。以防护城市外围的风沙侵袭的防护林带和城市内部以带动空气流通为主要目的的通风廊道在功能上存在矛盾，然而在某些地区如我国首都北京等北方城市以上两者需求是同时存在的。因此，如何构建兼具两者功能的城市防护林与廊道是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对一般防护林带仅考虑防护功能而忽略其同时存在的对城市的通风功能的需求，提出一种兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构，在城市外围防护林带与城市通风廊道交汇处设置不同功能带，以保证防护功能的基础上，更大程度地提升城市通风效果。
为实现上述目的，本发明提供了一种兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构，包括设置在防护林带与通风廊道交汇处的林带分层结构，相邻城市之间的防护林带相连接，所述林带分层结构包括沿着风向依次设置的第一防护功能带、第二防护功能带、导流功能带，所述第一防护功能带与第二防护功能带以及第二防护功能带与导流功能带之间设有稳定缓冲区，所述第一防护功能带与第二防护功能带均包括相邻两排呈品字形排列种植的多排乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物，所述第一防护功能带与第二防护功能带靠近城市外围一侧均为高大乔木，靠近城市一侧均为乔木灌木混交林，所述第一防护功能带中多排乔木为5～8行，所述第二防护功能带中多排乔木为3～5行，所述第一防护功能带的平均树高大于所述第二防护功能带的平均树高，所述稳定缓冲区种植有灌草植物，所述导流功能带在通风廊道入口处设置为喇叭口状，所述导流功能带为纯乔木林带，所述减速导流林带下种植有乡土地被植物。
优选地，所述防护林带走向与主害风向夹角为60～90度。
优选地，所述第一防护功能带中多排乔木为针叶林、常绿阔叶林以及落叶阔叶混交林，所述第一防护功能带中乔木种植株行距为1.5～2m×2～3m；所述第一防护功能带中的灌木高度为1.0～1.6m，所述第一防护功能带中的草本地被植物的高度小于0.2m。
优选地，所述第二防护功能带中多排乔木为针叶林、常绿阔叶林以及落叶阔叶混交林，所述第二防护功能带中乔木种植株行距为1.5～2m×2～3m；所述第二防护功能带中的灌木高度为1.0～1.6m，所述第二防护功能带中的草本地被植物的高度小于0.2m。
优选地，所述稳定缓冲区宽度为前一的功能林带平均树高的5～10倍。
优选地，所述导流功能带中的乔木成林后树高为15～25m。
优选地，所述导流功能带中乔木为间隔设置的针叶林和阔叶林混交林，乔木株行距为4～5m×4～5m，乔木行数大于8行。
优选地，所述防护林带包括沿着风向依次设置的减速导流林带、涡旋净化林带、密集防护景观林带，所述涡旋净化林带与密集防护景观林带之间设有灌草间隔区，所述减速导流林带为纯乔木林带，所述减速导流林带的株行距沿顺风方向逐渐缩短，所述减速导流林带下种植有乡土地被植物，所述涡旋净化林带包括按照圆环种植的乔木、种植在圆环中心的大冠幅乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物，相邻两个圆环之间相隔1～2个树冠的距离，相邻两排圆环呈品字形排列且间距为2～4倍平均冠幅，所述密集防护景观林带包括相邻两排呈品字形排列种植的多排乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物。
基于上述技术方案，本发明的优点是：
本发明的兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构，在城市外围防护林带与城市通风廊道交汇处设置不同功能带，在保证防护功能的基础上，更大地提升其城市通风效果。来风依次经过第一和第二防护功能区后，大部分风沙和灰霾已被吸附和净化，气流在背风侧减速缓冲区下沉后减速，但风速很快恢复，进入导流功能带的风速损失不大，但气流稳定且空气质量较好。在经过导流功能带的喇叭口后，风速稳定中得到提升，有利于持久通风。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为城市群环城生态林带结构示意图；
图2为防护林带结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供了一种兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构，通过在城市外围防护林带与城市通风廊道交汇处设置不同功能带，在保证防护功能的基础上，更大地提升其城市通风效果。如图1所示，其中示出了本发明的一种优选实施方式。
如图1所示，所述城市群环城生态林带结构包括设置在防护林带与通风廊道交汇处的林带分层结构，相邻城市之间的防护林带相连接，所述林带分层结构包括沿着风向依次设置的第一防护功能带1、第二防护功能带2、导流功能带4，所述第一防护功能带1与第二防护功能带2以及第二防护功能带2与导流功能带4之间设有稳定缓冲区3，所述第一防护功能带1与第二防护功能带2均包括相邻两排呈品字形排列种植的多排乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物，所述第一防护功能带1与第二防护功能带2靠近城市外围一侧均为高大乔木，靠近城市一侧均为乔木灌木混交林，所述第一防护功能带1中多排乔木为5～8行，所述第二防护功能带2中多排乔木为3～5行，所述第一防护功能带1的平均树高大于所述第二防护功能带2的平均树高，所述稳定缓冲区3种植有灌草植物，所述导流功能带4在通风廊道入口处设置为喇叭口状，所述导流功能带4为纯乔木林带，所述导流功能带4下种植有乡土地被植物。
本发明所述防护林带设置于城市外围，所述防护林带走向与主害风向夹角60～90度。如图2所示，所述防护林带包括沿着风向依次设置的减速导流林带5、涡旋净化林带6、密集防护景观林带8，所述涡旋净化林带6与密集防护景观林带8之间设有灌草间隔区7，所述减速导流林带5为纯乔木林带，所述减速导流林带5的株行距沿顺风方向逐渐缩短，所述减速导流林带5下种植有乡土地被植物，所述涡旋净化林带6包括按照圆环种植的乔木、种植在圆环中心的大冠幅乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物，相邻两个圆环之间相隔1～2个树冠的距离，相邻两排圆环呈品字形排列且间距为2～4倍平均冠幅，所述密集防护景观林带8包括相邻两排呈品字形排列种植的多排乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物。
所述减速导流林带5为纯乔木林带，树种选用高大、树冠较小的乔木。靠近城市外围的方向一侧选用耐风沙、耐贫瘠的速生林树种如速生杨、泓森槐等。一方面速生树种可在贫瘠地区迅速建成防护林体系，另一方面，在防护林带后期养护中也可迅速更新。靠近城市一侧设置为落叶松等树种组成的明亮针叶林和白杨等阔叶林混交林。针叶树和阔叶树种间隔种植，树种至少3种以上。多种树种针阔混交林不仅可以使不同树种在不同季节环境下防护能力及其涵养水源、保持水土等综合能力进行互补，还可通过一些树种的固氮能力提升整体林带的生长状态，另外还可提高林带生物多样性。
优选地，所述减速导流林带5靠近城市外围方向的株行距为4～6m×5～7m，所述减速导流林带5靠近城市方向的株行距为2～3m×2～3m。所述减速导流林带5宽度可根据该地区风害程度进行设置，一般优选宽度为5～8行。优选地，乔木树龄及胸径应基本一致，所述纯乔木林带中乔木成林后平均树高大于20m。林下种植有乡土地被植物，所述乡土地被植物高度小于0.2m
如图2所示，涡旋净化林带6包括乔木、灌木和草本地被植物。优选地，所述涡旋净化林带6中乔木为数量比例为4:6的常绿阔叶林和落叶阔叶混交林，成林后树高为10～15m。乔木种植按照环形种植，即若干棵树围绕成一个圆环，圆环直径为成年树冠冠幅的4～5倍，圆环圆心种植1～2棵冠幅较大的乔木。
相邻两个圆环之间相隔1～2个树冠的距离。林带宽度设置为3～5排圆环。相邻两排圆环呈品字形排列，间距2～4倍平均冠幅。圆环内部林隙及林下种植灌木和地被植物。灌木高度为1.0～1.6m，为耐阴树种；地被植物高度小于0.2m。涡旋净化林带6主要功能为大幅度降低风速和对来风进行一级净化，滞留和清除大部分沙尘。
所述密集防护景观林带8包括乔木、灌木和草本地被植物。植物配置注重景观效果。所述密集防护景观林带8中乔木为针叶林、常绿阔叶林以及落叶阔叶混交林，形成紧密的林带结构。所述密集防护景观林带8中乔木种植株行距为1.5～2m×2～3m，相邻两排乔木呈品字形排列。所述密集防护景观林带8中，靠近城市外围的方向一侧为小乔木和灌木混交林；靠近城市一侧为高大乔木，使气流抬升，在林带背面形成静风区，从而在背面的公路形成一个气流稳定的区域，保护行车安全。乔木林下及林隙种植灌木和地被植物，灌木高度为1.0～1.6m，地被植物高度小于0.2m；所述密集防护景观林带8的宽度为15～30m。
进一步，减速导流林带5与涡旋净化林带6之间不设间隙，所述涡旋净化林带6与密集防护景观林带8之间设有灌草间隔区7，所述灌草间隔区7的宽度设置为8～15m，该部分种植植物以灌木和地被植物为主。
更进一步，环城公路设置于密集防护景观林带8内侧，该层林带对侧(公路另一侧)可设置与密集防护景观林带8对称的公路防护林带。优选地，所述公路防护林带靠近环城公路一侧为高大乔木，靠近城市一侧为小乔木和灌木混交林，林下及林隙种植灌木和地被植物与景观林相同。公路上产生的汽车尾气可在通过公路防护林带时，形成抬升气流穿越林冠再下降，使空气得到净化。
在防护林带与通风廊道交汇处，设置兼具通风和防护功能的林带分层结构，沿着风向依次为第一防护功能带1、第二防护功能带2、导流功能带4，所述第一防护功能带1与第二防护功能带2以及第二防护功能带2与导流功能带4之间设有稳定缓冲区3。
具体地，所述第一防护功能带1包括相邻两排呈品字形排列种植的多排乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物。优选地，所述第一防护功能带1中多排乔木为针叶林、常绿阔叶林以及落叶阔叶混交林，所述第一防护功能带1中乔木种植株行距为1.5～2m×2～3m，相邻两排树木呈品字形排列，可设置5～8行；乔木林下及林隙种植灌木和地被植物，所述第一防护功能带1中的灌木高度为1.0～1.6m，所述第一防护功能带1中的草本地被植物的高度小于0.2m。
所述第二防护功能带2与第一防护功能带1结构相同，主要不同之处在于所述第二防护功能带2中多排乔木为3～5行，所述第一防护功能带1的平均树高大于所述第二防护功能带2的平均树高。
所述第一防护功能带1与第二防护功能带2之间，第二防护功能带2与导流功能带4之间为稳定缓冲区3。该部分种植植物以低矮灌木和地被植物为主。优选地，所述稳定缓冲区3宽度为前一功能林带平均树高的5～10倍。
进一步，该导流功能带4为纯乔木林带，树种选用高大、树冠较小的乔木，乔木为间隔设置的针叶林和阔叶林混交林。乔木树龄及胸径应基本一致，成林后树高应达到15～25m。林下种植有乡土地被植物，地被植物高度小于0.2m。导流功能带4株行距为4～5m×4～5m，带宽度可根据该地区最大风速进行设置，一般设置大于8行。所述导流功能带4设置为在通风廊道入口处先缩小后扩大的喇叭口状，开口于城市通风廊道入口。
本发明的兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构，在城市外围防护林带与城市通风廊道交汇处设置不同功能带，在保证防护功能的基础上，更大地提升其城市通风效果。来风依次经过第一和第二防护功能区后，大部分风沙和灰霾已被吸附和净化，气流在背风侧减速缓冲区下沉后减速，但风速很快恢复，进入导流功能带的风速损失不大，但气流稳定且空气质量较好。在经过导流功能带的喇叭口后，风速稳定中得到提升，有利于持久通风。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (8)
1.一种兼具防护与通风效果的城市群环城生态林带结构，其特征在于：包括设置在防护林带与通风廊道交汇处的林带分层结构，相邻城市之间的防护林带相连接，所述林带分层结构包括沿着风向依次设置的第一防护功能带(1)、第二防护功能带(2)、导流功能带(4)，所述第一防护功能带(1)与第二防护功能带(2)以及第二防护功能带(2)与导流功能带(4)之间设有稳定缓冲区(3)，所述第一防护功能带(1)与第二防护功能带(2)均包括相邻两排呈品字形排列种植的多排乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物，所述第一防护功能带(1)与第二防护功能带(2)靠近城市外围一侧均为高大乔木，靠近城市一侧均为乔木灌木混交林，所述第一防护功能带(1)中多排乔木为5～8行，所述第二防护功能带(2)中多排乔木为3～5行，所述第一防护功能带(1)的平均树高大于所述第二防护功能带(2)的平均树高，所述稳定缓冲区(3)种植有灌草植物，所述导流功能带(4)在通风廊道入口处设置为喇叭口状，所述导流功能带(4)为纯乔木林带，所述导流功能带(4)下种植有乡土地被植物。
2.根据权利要求1所述的城市群环城生态林带结构，其特征在于：所述防护林带走向与主害风向夹角为60～90度。
3.根据权利要求1所述的城市群环城生态林带结构，其特征在于：所述第一防护功能带(1)中多排乔木为针叶林、常绿阔叶林以及落叶阔叶混交林，所述第一防护功能带(1)中乔木种植株行距为1.5～2m×2～3m；所述第一防护功能带(1)中的灌木高度为1.0～1.6m，所述第一防护功能带(1)中的草本地被植物的高度小于0.2m。
4.根据权利要求1所述的城市群环城生态林带结构，其特征在于：所述第二防护功能带(2)中多排乔木为针叶林、常绿阔叶林以及落叶阔叶混交林，所述第二防护功能带(2)中乔木种植株行距为1.5～2m×2～3m；所述第二防护功能带(2)中的灌木高度为1.0～1.6m，所述第二防护功能带(2)中的草本地被植物的高度小于0.2m。
5.根据权利要求1所述的城市群环城生态林带结构，其特征在于：所述稳定缓冲区(3)宽度为前一功能林带平均树高的5～10倍。
6.根据权利要求2所述的城市群环城生态林带结构，其特征在于：所述导流功能带(4)中的乔木成林后树高为15～25m。
7.根据权利要求1所述的城市群环城生态林带结构，其特征在于：所述导流功能带(4)中乔木为间隔设置的针叶林和阔叶林混交林，乔木株行距为4～5m×4～5m，乔木行数大于8行。
8.根据权利要求1所述的城市群环城生态林带结构，其特征在于：所述防护林带包括沿着风向依次设置的减速导流林带(5)、涡旋净化林带(6)、密集防护景观林带(8)，所述涡旋净化林带(6)与密集防护景观林带(8)之间设有灌草间隔区(7)，所述减速导流林带(5)为纯乔木林带，所述减速导流林带(5)的株行距沿顺风方向逐渐缩短，所述减速导流林带(5)下种植有乡土地被植物，所述涡旋净化林带(6)包括按照圆环种植的乔木、种植在圆环中心的大冠幅乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物，相邻两个圆环之间相隔1～2个树冠的距离，相邻两排圆环呈品字形排列且间距为2～4倍平均冠幅，所述密集防护景观林带(8)包括相邻两排呈品字形排列种植的多排乔木、种植在乔木林隙内的灌木以及种植在林下的草本地被植物。
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