欢迎访问《安徽农学通报》官方网站,今天是
生态环境·植保

基于生态适应性设计的准东新城绿地空间优化策略

  • 韩张义 ,
  • 李晓阳 ,
  • 乌希坤·亚力坤 ,
  • 母俊景
展开
  • 新疆农业大学林学与风景园林学院,新疆 乌鲁木齐 830052
母俊景(1978—),女,新疆乌鲁木齐人,硕士,副教授,从事风景园林景观规划与设计研究。

韩张义(1998—),男,甘肃舟曲人,硕士研究生,从事风景园林景观规划与设计研究。

Copy editor: 吴思文

收稿日期: 2025-01-08

  网络出版日期: 2025-10-14

Optimization strategy of green space in Zhundong New Town based on ecological adaptability design

  • HAN Zhangyi ,
  • LI Xiaoyang ,
  • WUXIKUN Yalikun ,
  • MU Junjing
Expand
  • College of Forestry and Landscape Architecture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China

Received date: 2025-01-08

  Online published: 2025-10-14

摘要

本研究以新疆准东新城为例,分析了该地气候、光照、土壤和植被数据,结合生态适应性设计理论,在空间优化、客土改良、水体布置3个方面提出了绿地空间优化策略。研究区为典型的温带大陆性气候,空气干燥、降水量少、风沙大、昼夜温差大,年日照时数较长,土壤以盐渍化沙土为主,植被的种类相对单一,绿化率相对偏低。基于研究区生态现状,提出的策略具体如下:空间优化方面,建设防护林带,选用耐旱、耐盐碱的本土植物,将地域文化、色彩、文化符号融入规划建设,设计具备多样化的功能空间,构建连续的绿化网络,通过合理的绿地布局和设施配置优化公共空间;客土改良方面,使用保水剂,重点地区选用耐盐碱植物,采用人工覆盖技术塑造微地形和下沉绿地空间,选择适应性强、生长旺盛的本土植物进行土壤改良;水体布置方面,实施土壤排碱工程,构建多层次城市水系网络,包括环城水带、生态水轴和标志性水景。本研究为干旱地区的绿地建设提供实践参考。

本文引用格式

韩张义 , 李晓阳 , 乌希坤·亚力坤 , 母俊景 . 基于生态适应性设计的准东新城绿地空间优化策略[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(19) : 67 -71 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.19.016

Abstract

The Zhundong New Town in Xinjiang was taken as an example, the data of climate, light, soil and vegetation in this area was analyzed, and the theory of ecological adaptability design to propose strategies for optimizing green space in 3 aspects: spatial optimization, soil improvement and water arrangement was combined. The study area has a typical temperate continental climate, with dry air, low precipitation, strong sandstorms, large temperature differences between day and night, and a relatively long annual sunshine duration. The soil is mainly salinized sandy soil, and the types of vegetation are relatively single, with a relatively low green coverage rate. Based on the current ecological status of the study area, the specific strategies proposed are as follows. In terms of spatial optimization, protective forest belts should be built, native plants that are drought-tolerant and salt-alkali tolerant should be selected, integrate regional culture, colors and cultural symbols into the planning and construction, design functional spaces with diverse features, build a continuous green network, and optimize public spaces through reasonable green space layout and facility configuration. In terms of soil improvement, water-retaining agents are used. In key areas, salt-alkali tolerant plants are selected. Artificial covering techniques are adopted to create micro-landforms and sunken green spaces. Native plants with strong adaptability and vigorous growth are chosen for soil improvement. In terms of water layout, soil alkali drainage projects will be implemented, and a multi-level urban water system network will be constructed, including the water belts around the city, ecological water axes and landmark water features. This study provides practical references for the construction of green spaces in arid areas.

城市绿地在吸收二氧化碳、释放氧气、调节气候、缓解热岛效应方面具有重要作用,还能为居民提供休闲空间,提升其生活质量和健康水平[1]。彭历等[2]研究认为,绿地不仅是文化娱乐和社交活动的场所,还在改善区域生态环境、强化城市防灾能力,以及美化城市风貌等方面发挥关键作用。随着城市化进程的加快,提升绿地功能和品质成为相关学者的研究焦点。李树华等[3]研究提出,绿地建设应始终以生态保护为核心前提,综合考量生态需求、市民生活需要及城市发展规划,制订科学的绿地建设策略,实现生态保护、生物多样性保护与城市特色彰显的协同统一,推动绿地系统可持续发展。生态适应性设计在干旱地区的绿地建设中备受关注。毕晓莉[4]以兰州城关区为例,通过优化植物配置和调节微气候,有效改善了生态环境。殷若晨等[5]研究发现,在极端气候条件下,生态适应性设计能够显著提升绿地的生态和社会效益。
为解决荒漠景观单一、人文环境缺失等问题,深入研究干旱地区绿地建设模式,有助于改善居民生活质量和促进生态环境可持续发展。新疆准东新城地处戈壁地带,气候干旱,绿地建设面临极端气候和生态脆弱性等多重挑战[6]。本研究以该地区为例,分析了该地水文、土壤、气候和植被数据,结合生态适应性设计理论,提出了绿地空间优化策略,为干旱地区绿地建设提供参考。

1 生态适应性的理论解析

在生物学领域,生态适应性是指生物通过主动调整自身的生理机制、形态结构或行为模式,应对栖息地的环境变化,最终与周边生态系统形成和谐共存关系的过程[7]。适应性包括适应气候、土壤、植被等关键生态要素,生态适应性设计应与自然规律协调,尽量减少对环境的影响,提倡减少人为干扰,致力于创造和谐的人居环境[38]

2 研究区现状分析

2.1 气候因子

城市绿地的发展受到多种环境因素的影响,其中包括地形、气候等要素[1]。研究区为典型的温带大陆性气候,空气干燥、降水量少、风沙大、昼夜温差大,日照时间长[6]。该地区冬季寒冷且有积雪,降水主要在冬春两季,与植物生长需求不匹配[9]。研究区常受寒潮、强风和沙尘暴等恶劣天气影响,对生态环境和居民生活不利,建设城市绿地对减轻环境压力、提升居民生活质量至关重要[4]

2.2 光照因子

2.2.1 日照对建筑的影响

研究区位于高纬度地带,大气透明度较高,年太阳总辐射量为565 kJ/cm2,年日照时数约3 000 h,这些数据明显高于其他同纬度地区[10]。日照对建筑物和植被的生长具有一定影响。根据GB 50180—2018《城市居住区规划设计标准》,居住建筑的日照标准要求不低于大寒日日照时数2 h。经过对研究区日照情况的分析,发现项目建筑周边地区的日照时数符合0~2 h的行业标准(图1)。
图1 研究区日照分析

2.2.2 光照对植物的影响

光照对城市绿地的影响具有多维度特征,涵盖了植物光合作用与生长发育、城市绿地规划与空间布局、城市绿地日常养护管理,以及城市宜居性提升与生态环境改善等多个方面[8]。光合作用是植物生长的基础,光照强度一定程度上影响植物的生长发育。在适宜光照下生长的植物能有效合成能量,促进自身生长[3]。此外,光照时长是影响植物光合作用和生长的关键因素,长日照有利于植物生长,短日照则可能抑制植物生长,导致生长缓慢,影响绿化效果。在城市绿地规划中,需充分考虑光照条件,合理规划植物的种植位置,通过科学的绿地布局,最大化利用光照资源,提升城市绿地的生态功能和景观价值[5]

2.3 土壤因子

土壤对植物生长和城市绿地景观呈现具有重要影响。高肥力土壤促进植物健康成长,提升景观美学价值;低肥力土壤则抑制植物生长,降低景观价值[11]。土壤的结构、质地、养分和酸碱度等参数均会影响绿地的建设质量与长期发展。研究区土壤以盐渍化沙土为主,厚度在1~2 m,pH 7.5~10.0,属于困难造林立地条件,生态承载力弱,环境脆弱,绿地建设难度较大[6]。土壤条件影响城市绿地的植物生长、景观维护和生态安全。城市绿地建设需考虑土壤条件,合理规划管理,以实现最佳的绿化效果。

2.4 植被因子

城市绿地由各种植被构成,其对城市环境和居民的生活质量有着重要影响[8]。植被具有调节气候、改善环境质量,促进生态平衡,美化城市景观等作用。研究区的植被种类相对单一,绿化率相对偏低(图2~3)。为改善景观单调性,凸显研究区的人文价值,需充分发挥植被的综合作用,合理配置植物种类,重视绿地和植被保留,以实现最佳生态和社会效益,营造宜居的生活空间[12]
图2 研究区植被情况
图3 研究区植被长势

3 设计策略

为确保城市绿地生态安全,分析研究区的土壤重金属含量、粒度特征、风蚀量和污染状况,同时结合生物、生态和工程技术对退化土壤进行生态修复,为绿地系统规划提供依据[13]。基于研究区特殊的地理和气候条件,综合考虑水文、土壤、气候等环境因素,通过生态适应性设计策略,打造温暖舒适、功能多样且具有地域特色的绿地空间。根据CJJ/T 85—2017《城市绿地分类标准》,综合考虑绿地空间的生态、景观和社会功能,从空间优化、客土改良和水体布置3个方面对研究区绿地空间优化策略进行详细阐述。

3.1 空间优化策略

3.1.1 生态定位

研究区地处戈壁地带,气候干旱,土壤盐碱化严重,绿地建设面临极端气候和生态脆弱性等多重挑战[6]。绿地设计的首要任务是适应极端气候条件,优化微气候环境,提升居民生活舒适度。具体设计策略如下:(1)防风固沙,通过建设防护林带,选用耐旱、耐盐碱的本地植物,如胡杨、沙拐枣、梭梭等,有效减少风沙侵蚀对城市的影响;(2)调节微气候,通过绿地布局和水系设计,增加空气湿度,改善局部小气候,缓解夏季高温带来的不利影响;(3)土壤改良,采用客土改良和生物菌肥等技术,改善土壤结构,提升土壤肥力,为植物生长提供良好条件[12]

3.1.2 文化定位

研究区具有独特的地域文化和自然资源,绿地设计需深度挖掘并充分彰显这些特色元素,将地域文化与自然生态优势融入规划建设,打造具有文化内涵的绿地空间。具体设计策略如下:(1)地域文化表达,通过植物、水系、小品等设计元素,表达独特的地域特色;(2)色彩设计,采用本地五彩颜色(如红、黄、绿、蓝、紫)作为主要色调,增强景观视觉效果,营造丰富多彩的绿地空间[3];(3)文化符号融入,在绿地设计中融入当地的文化符号和历史元素,增强居民的文化认同感和归属感。

3.1.3 功能定位

绿地设计不仅要满足生态和文化需求,还需具备多样化的功能,以提升居民的生活质量。具体设计策略如下:(1)智慧能源利用,在绿地建设中引入太阳能、风能等可再生能源,打造智慧能源绿地,减少对传统能源的依赖[9];(2)多功能空间设计,通过合理的空间布局,打造集休闲、娱乐、运动、社交于一体的多功能绿地空间,满足居民多样化的需求;(3)生态教育功能,在绿地中设置生态教育展示区,向居民普及生态知识和环保理念,提升公众的环保意识。

3.1.4 社会定位

绿地设计应注重社会效益,通过构建连续的绿化网络,提升城市的整体景观质量和居民的生活满意度。具体设计策略如下:(1)绿化网络构建,通过设置贯穿南北的中央绿洲景观核心,连接各个绿地节点,形成环环相扣的绿化网络系统,提升城市的整体绿化水平[12];(2)树种配置,在部分干旱、土壤贫瘠的地区设置光伏板,以减少水分蒸发,为植被恢复创造有利的小气候,充分考虑绿化空间的光照条件,合理配置喜阳、喜阴树种(表1);(3)社区参与,在绿地设计和建设过程中,鼓励社区居民参与,增强居民的归属感和责任感,提升绿地的社会效益;(4)公共空间优化,通过合理的绿地布局和设施配置,打造宜人的公共空间,促进居民之间的交流与互动,提升社区凝聚力。
表1 不同绿化空间的树种配置
疏林空间 林下空间 水系空间 春景绿化空间 夏景绿化空间 秋景绿化空间
常绿乔木 樟子松 云杉 圆柏 樟子松 樟子松 樟子松
落叶乔木 新疆杨、沙枣、胡杨、紫叶稠李、黄榆树 大叶白蜡、复叶槭、胡杨、红叶海棠、沙枣 垂柳、山桃、紫叶稠李、火炬树、西府海棠 山桃、山杏、榆树、复叶槭、西府海棠 梓树、暴马丁香、山桃稠李、红叶海棠、旱柳 黄榆、复叶槭、茶条槭、火炬树、红叶海棠
灌木 紫穗槐、疏花蔷薇、忍冬、黄刺玫、珍珠梅、金山绣线菊 梓树、珍珠梅、白蜡树、金叶榆、玫瑰、紫叶稠李 红瑞木、玫瑰、四王子锦带、卫矛、连翘、金叶榆 沙棘、红叶李、柽柳、卫矛、连翘、金山绣线菊 金山绣线菊、四季玫瑰、紫丁香、四王子锦带、紫穗槐、紫叶风箱果 卫矛、金山绣线菊、黄刺玫、珍珠梅、红柳、枸杞
草花 马兰、玉簪波斯菊、地肤 松果菊、兰花草、萱草、玉簪 芦苇、香蒲、三七景天、金鸡菊 地被菊、蜀葵、蛇鞭菊、萱草 滨菊、马兰、假龙头、萱草 地被菊、萱草、荷兰菊、松果菊

3.2 客土改良策略

3.2.1 工程策略

针对项目区存在的土壤质地不良、肥力低下、排水不畅等问题,提出综合性工程改良措施,例如,使用保水剂,重点地区选用耐盐碱植物;采用人工覆盖技术塑造微地形和下沉绿地空间,减少风力影响;采用滴灌、微喷、渗灌等节水型灌溉方式。客土改良需全面考虑土壤结构优化、养分管理、pH调节、微生物群落的调控,以及其他改良技术的应用。通过实施科学合理的改良方案,改善土壤的理化性质,提升土壤肥力,从而为植物生长提供优良的环境[11]

3.2.2 生物策略

通过施用生物菌肥和种植耐盐碱植物,合理改善土壤中的微生物群落结构,明显促进了有益微生物的繁殖与代谢活动,进而促进植物生长。选择适应性强、生长旺盛的本土植物进行土壤改良,其改良土壤的效果显著(表2)。利用植物的自然生长过程,充分发挥其对土壤的改良作用,提升土壤肥力,增加土壤中的有机质含量,助力实现土壤资源的可持续利用。
表2 本土植物改良土壤的效果单位:g
植物 种植前土壤含盐量 种植1年土壤含盐量 净减少 种植前土壤有机质量 种植1年土壤有机质量 净减少
柽柳 2.67 2.41 0.26 0.35 0.29 0.04
白刺 3.10 2.81 0.29 0.34 0.37 0.03
蔓荆 2.00 1.65 0.35 0.36 0.42 0.06
罗布麻 1.50 1.35 0.15 0.36 0.41 0.05
碱蓬 2.55 2.10 0.45 0.35 0.40 0.05
沙枣 1.28 1.07 0.21 0.36 0.43 0.07
枸杞 1.05 0.90 0.15 0.37 0.45 0.08

3.3 水体布置策略

项目区水系对城市绿地布局和人口分布有着明显影响。通过水系连接城市核心区域,规划周边公共服务设施,将城市绿地建设为居民活动中心,依托水系和绿化空间共同塑造城市景观,提升公共生活场景的多样性,增加居民与自然接触的机会[15]。针对地下水位高、土壤碱化问题,实施土壤排碱工程,构建多层次城市水系网络,包括环城水带、生态水轴和标志性水景。结合绿化防护林设计兼具排碱和景观作用的环城水带,其岸线设计以硬质驳岸为主,融入步行道与自行车道,形成环绕新城的慢行网络,提供自然漫步体验。设计贯穿东西的绿廊,连接南北延伸至盐湖的生态水轴,用于排碱和蓄积雨水,同时便于市民开展亲水活动。部分地段采用自然与人工驳岸相结合,沿岸设置漫步栈道、亲水平台和特色餐厅以供游人休憩。

4 结语

随着城市化进程的加快,城市绿地建设对改善生态环境、提升居民生活质量至关重要。本文以乌鲁木齐准东新城为研究对象,系统梳理并分析该区域的环境条件、光照特征、土壤状况及植被现状,在此基础上,结合当地生态本底与绿地建设需求,提出具有生态适应性的城市绿地建设策略。生态适应性设计策略可有效缓解水资源短缺,提升雨水利用率。通过土壤改良和种植耐盐碱植物,改善土壤结构,实现土壤改良与植被恢复的协同效应,为绿地建设提供可持续生态基础。合理的绿地布局和水系设计可有效调节微气候,增加环境湿度,降低温度。防护林带设计可减少风沙影响,改善居民生活环境。在绿地设计中,通过有机融入兼具实用性与体验感的多功能空间,植入地域文化元素,有效满足了居民日常休闲娱乐的多元需求,强化其对本土文化的认同感与归属感,显著提升了绿地的社会效益。基于现有研究成果,未来可从长期生态效益评估、绿地建设对区域气候的调节机制、智能化绿地管理技术、社区参与绿地规划建设的模式创新以及公众生态教育体系构建等方面深入探索。
[1]
朱颖,昝勤,赵康银. 城市绿地生态适应性设计探讨[J]. 江苏农业科学201139(5):240-241.

[2]
彭历,王予芊. 城市游憩绿地小气候适应性设计策略解析[J]. 华中建筑201735(1):71-76.

[3]
袁开文. 干旱半干旱地区节水型城市绿地规划设计研究:以青海省民和县中央公园景观规划设计为例[D]. 北京:北京林业大学,2020.

[4]
毕晓莉,梁雪冬. 兰州城关区绿地空间气候适应性设计策略研究[J]. 华中建筑201937(4):28-31.

[5]
殷若晨,方家,朱丹,等. 城市公园降温效益的测度与气候适应性设计策略[J]. 中国园林202238(6):121-126.

[6]
陈燕. 准东地区资源、环境与经济耦合协调发展研究[D]. 武汉:中国地质大学,2018.

[7]
李家卉,李燕. 生态适应性在园林景观设计中的应用与效果评估[J]. 上海包装2024(2):99-101.

[8]
朱颖,昝勤,赵康银. 城市绿地生态适应性设计探讨[J]. 江苏农业科学201139(5):240-241.

[9]
矫丽娜,叶建全,战海云,等. 北方半干旱地区农业节水灌溉常用技术及应用研究进展[J]. 安徽农学通报202127(9):124-125.

[10]
刘瑞杰,刘佳. 基于日照与风环境模拟的居住区规划设计方案优化[J]. 节能202342(9):1-4.

[11]
赵组国,赵志凯,韩良成. 西部干旱地区高速公路路基绿化中的土壤改良技术与应用[J]. 中国林业产业2024(12):106-107.

[12]
陈丹. 内蒙古半干旱地区小城镇道路绿地植物配置研究:以丰镇市为例[D]. 呼和浩特:内蒙古农业大学,2015.

[13]
王新建. 西北干旱地区城市绿地系统规划研究[J]. 农业与技术201838(2):221.

[14]
刘心雨,李明玉,余洲,等. 图们江地区城市绿地生态系统服务价值估算与评价研究:以延吉市为例[J]. 延边大学农学学报202143(1):84-92.

[15]
轩春怡. 城市水体布局变化对局地大气环境的影响效应研究[D]. 兰州:兰州大学,2011.

文章导航

/