城市道路绿化带植物群落构建与生态降噪效果研究

一、引言

（一）研究背景与意义

近年来，城市机动车保有量持续攀升，交通噪声已成为城市主要噪声污染源。长期暴露在高噪声环境中，会对居民的听力、心血管系统及心理健康造成严重危害。城市道路绿化带不仅具有美化环境、净化空气等功能，还能通过植物的吸声、隔声和反射作用，有效降低交通噪声，改善城市声环境。科学合理地构建道路绿化带植物群落，是提升其生态降噪效果的关键。因此，开展城市道路绿化带植物群落构建与生态降噪效果研究，对缓解城市噪声污染、提高居民生活品质具有重要的现实意义。

（二）国内外研究现状

国外对植物降噪的研究起步较早，通过大量实验和理论分析，探究了不同植物种类、群落结构的降噪性能。例如，美国、日本等国家建立了植物降噪的相关标准和模型。国内相关研究在借鉴国外经验的基础上，结合本土植物资源和城市环境特点，对道路绿化带植物降噪效果进行了深入研究。但目前研究仍存在不足，如对植物群落综合降噪机制的研究不够深入，缺乏针对不同城市道路类型的优化配置方案等。

二、城市道路噪声特性与植物降噪原理

（一）城市道路噪声特性

城市道路噪声主要来源于机动车发动机、轮胎与路面摩擦、喇叭声等。其具有强度高、连续性强、频谱复杂等特点，噪声强度与车流量、车速、路面状况等因素密切相关。一般来说，车流量越大、车速越快，噪声强度越高；粗糙的路面会增加轮胎与地面的摩擦，使噪声增强。此外，道路周边的地形、建筑物等也会影响噪声的传播和分布。

（二）植物降噪原理

植物降噪主要通过吸声、隔声和反射三种方式实现。植物的叶片、枝干等表面粗糙不平，具有多孔结构，能够吸收部分声能，将其转化为热能散失；植物群落形成的密实结构可以阻挡噪声传播，起到隔声作用；当噪声遇到植物时，部分声能会被反射回去，改变传播方向，从而降低噪声强度。不同植物的降噪能力与其形态特征、生理特性密切相关，叶片宽大、质地厚实、枝叶茂密的植物降噪效果相对较好。

三、城市道路绿化带植物群落构建原则

（一）生态适应性原则

优先选择适应当地气候、土壤等环境条件的乡土植物，确保植物能够健康生长。同时，考虑城市道路特殊的生长环境，如空气污染严重、土壤肥力低、光照条件复杂等，选择抗污染、耐瘠薄、耐旱涝、抗风能力强的植物品种，提高植物群落的稳定性和生态功能。

（二）降噪功能优先原则

以生态降噪为主要目标，合理选择降噪性能优良的植物。根据噪声频率特性，搭配不同层次、不同类型的植物，构建具有良好降噪效果的植物群落结构。例如，对于高频噪声，可选择叶片小而密集的植物；对于低频噪声，选择枝干粗壮、树冠高大的植物。

（三）景观美学原则

在满足降噪功能的基础上，注重植物群落的景观效果。通过植物的色彩、形态、季相变化进行合理搭配，营造层次丰富、四季有景的道路绿化景观，提升城市道路的美观度和观赏性。同时，植物配置应与周边环境相协调，体现城市特色。

（四）多样性原则

增加植物种类，构建多样化的植物群落，提高生态系统的稳定性和生物多样性。多样化的植物群落不仅能够增强生态降噪效果，还能有效抵御病虫害，减少养护成本。

四、城市道路绿化带植物群落构建方法

（一）植物选择

乔木选择：选择树干高大、树冠茂密、枝叶丰富的乔木，如悬铃木、

香樟、女贞等。乔木能够阻挡和吸收中高频噪声，同时为下层植物提供遮荫条件。

灌木选择：选用枝叶繁茂、耐修剪的灌木，如黄杨、海桐、珊瑚树等。灌木可填补乔木下层空间，增强植物群落的密实度，提高隔声效果。

地被植物选择：选择覆盖性好、生长迅速的地被植物，如麦冬、葱兰、三叶草等。地被植物能够减少地面反射噪声，同时起到固土护坡、美化环境的作用。

（二）群落结构设计

复层结构：构建乔 - 灌 - 草相结合的复层植物群落结构，形成立体的降噪屏障。复层结构能够充分利用空间资源，增加植物群落的叶面积指数，提高降噪效果。

疏密搭配：合理控制植物的种植密度，避免过于密集或稀疏。过于密集会影响植物生长，降低通风透光性；过于稀疏则无法形成有效的降噪屏障。一般来说，乔木株距 3 - 5 米，灌木株距 0.5 - 1 米，地被植物满铺。

（三）空间布局

道路两侧布局：在道路两侧设置较宽的绿化带，采用多层植物配置，形成连续的降噪屏障。靠近道路一侧种植低矮灌木和地被植物，中间层种植乔木，外侧可适当增加灌木层，增强降噪效果。

交叉口布局：在道路交叉口，由于交通流量大、噪声复杂，应加强绿化带的降噪设计。可采用弧形或折线形的植物配置方式，增加噪声的反射和吸收路径。

五、城市道路绿化带植物群落生态降噪效果研究方法

（一）实地监测

在不同类型的城市道路绿化带设置监测点，选择未设置绿化带的路段作为对照。使用专业的噪声监测仪器，测量不同位置、不同时间段的噪声强度，记录植物群落的相关参数（如植物种类、群落结构、种植密度等）。通过对比分析，研究植物群落对噪声的衰减作用。

（二）模拟实验

利用声学模拟软件，如 Cadna / A、Odeon 等，建立城市道路绿化带植物群落的声学模型。根据实际情况设置模型参数，包括道路类型、车流量、车速、植物群落结构等，模拟不同植物群落配置模式下的噪声传播和衰减情况，预测生态降噪效果。

六、结论与展望

（一）研究结论

本研究分析了城市道路噪声特性和植物降噪原理，提出了道路绿化带植物群落构建原则与方法，并通过案例验证了优化后的植物群落具有良好的生态降噪效果。研究成果为城市道路绿化带植物群落设计提供了科学依据。

（二）研究展望

未来研究可进一步深入探究植物群落降噪的微观机制，明确不同植物种类、结构对噪声衰减的具体贡献。结合城市更新和智慧交通发展，开展动态植物群落构建与智能降噪技术研究，为改善城市声环境提供更有效的解决方案。

参考文献

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