兩種苔蘚植物在建筑材料基質(zhì)上的生長情況研究

金時超，付 茂，郝鈺斌，劉宏濤

（1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖北 武漢430070；2.中國科學(xué)院武漢植物園，湖北 武漢430070）

1 引言

苔蘚植物是地球上比較古老和原始的植物種類。物種比較豐富，可以分為3個綱：苔綱，約330屬，8000種苔類植物；蘚綱包含近700屬，約15000種蘚類植物；角苔綱有4屬，近100種角苔類植物。同時苔蘚植物分布廣泛，除去地球的南北極之外，幾乎遍布世界各地。不僅如此，苔蘚植物所需的養(yǎng)分極少，在一些土壤貧瘠的土地上甚至在裸露的巖石上面都有分布。有關(guān)苔蘚的應(yīng)用研究主要集中在農(nóng)業(yè)、室外景觀、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域，而苔蘚在建筑綠化領(lǐng)域中的應(yīng)用與研究頗顯不足。通過選取武漢地區(qū)常見的兩種苔蘚材料，青蘚和尖葉走燈蘚，同時選擇日常建筑施工中常見的建筑材料實木板塊、紅土磚塊、發(fā)泡磚、植生混凝土、混凝土板和生態(tài)砼作為苔蘚生長的基質(zhì)。研究了移植后的苔蘚在以上6種常見的生長基質(zhì)上的生長情況，從而得出苔蘚植物在這些生長基質(zhì)方面的結(jié)論，希望能為苔蘚的在建筑材料應(yīng)用方面提供一些有價值的指導(dǎo)方法，在城市綠化和室內(nèi)裝修使用苔蘚的過程中提供一些基礎(chǔ)理論支撐。

2 材料與方法

2.1 樣本采集

樣本包括兩種苔蘚和6種建筑材料。樣本的收集途徑包括：①青蘚和尖葉走燈蘚是在武漢植物園園內(nèi)用鐵鏟采集得到。②實木板塊、紅土磚塊、發(fā)泡磚、植生混凝土、混凝土板、生態(tài)砼這6種建筑基質(zhì)在建筑場地周圍搜集得到。③實驗還購買了溫度計和濕度計監(jiān)測環(huán)境狀況。

2.2 實驗分析方法

為方便描述，用Q代表青蘚（Brachytheciumalbicans），T代表尖葉走燈蘚 （Plagiomniumcuspidatum（Hedw.）T.Kop），兩組實驗設(shè)計和各自的重復(fù)組編號如表1。其中Q1，Q2，T1，T2的基質(zhì)為實木板塊；Q3，Q4，T3，T4的基質(zhì)紅土磚塊；Q5，Q6，T5，T6的基質(zhì)為發(fā)泡磚；Q7，Q8，T7，T8的基質(zhì)為植生混凝土；Q9，Q10，T9，T10的基質(zhì)為混凝土板；Q11，Q12，T11，T12的基質(zhì)為生態(tài)砼。

表1 兩種苔蘚重復(fù)實驗的對照

為了研究苔蘚在垂直空間的生長情況，更好的服務(wù)于苔蘚在建筑景觀方面的應(yīng)用。將兩種苔蘚切碎并用泥土加粘合劑、保水劑按照一定的比例進行調(diào)和之后進行涂刷，同樣是苔蘚和基質(zhì)兩個變量，方法同上。這里的基質(zhì)選擇了生態(tài)砼、紅土磚塊和活立木樹干。

兩組實驗設(shè)計和各自的重復(fù)組編號如表2。其中Q13，T13的基質(zhì)為生態(tài)砼；Q14，T14的基質(zhì)為紅土磚塊；Q15，T15的基質(zhì)為活立木樹干。

表2 涂刷的兩種苔蘚重復(fù)實驗對照

2.3 實驗步驟

從山上取來“青蘚”和“尖葉走燈蘚”，采取的時候需要成塊的從地面鏟取，并帶上一定厚度的土壤層。

將不同的基質(zhì)材料放在不同的塑料盒中，排列順序并編號，如表1。將采來的苔蘚進行清理，去掉碎屑和雜物，同時除掉雜草。將苔蘚平鋪到需要的基質(zhì)上，注意平鋪時需要輕輕按壓苔蘚，使之能夠貼合緊密。接種好苔蘚以后就將其放置在溫室中，本實驗的平均溫度約為32.8℃，相對濕度平均約為57.9%。

調(diào)試好灌溉設(shè)施，采用噴灌的方式，每天噴3次水，早中晚各一次。時間分別為8點、12點和18點，每次噴水需保證將苔蘚完全潤濕但不得產(chǎn)生積水。

在研究苔蘚在垂直空間的不同基質(zhì)上的生長情況，我們將取來的苔蘚植物切碎，同時加入適當(dāng)比例的土壤、保水劑和粘合劑之后加水?dāng)嚢瑁纬赡酄钗镏髮⑵渫吭谏鷳B(tài)砼、紅磚墻和樹干上。在同樣的條件下進行觀察記錄，其排列順序的編號如表2。

每周觀察并定期拍照記錄，匯總后由實驗參與人對生長情況進行打分評定其生長情況。在這里，我們將生長情況人為的分為3個等級，優(yōu)、中、差。對苔蘚每天的生長勢賦予不同的分值，以采取苔蘚當(dāng)天的生長情況為10分，苔蘚徹底枯黃死亡為0分，以涂刷當(dāng)天未出現(xiàn)苔蘚為0分。（1～3為差，4～7為中等，8～10為良好）。

在這樣的評價標(biāo)準(zhǔn)下進行打分匯總?cè)∑骄岛螅ㄟ^SPSS軟件分析苔蘚生長情況與天數(shù)的散點圖，做出其生長情況的擬合曲線，一方面方便對比，另一方面從中觀察出苔蘚未來生長的趨勢。結(jié)合打分表的結(jié)果，得出苔蘚在不同基質(zhì)上能否生長和未來生長是否良好的結(jié)論。

3 結(jié)果與分析

3.1 實驗數(shù)據(jù)

通過對各實驗處理的觀察，進行打分，實驗打分表通過匯總后求平均值如表3、表4、表5，其中時間是以實驗開始的當(dāng)天為第一天，如表中的29代表最后一次觀察為實驗開始的第29d。

表3 青蘚在不同基質(zhì)上的生長情況隨時間的平均得分

表4 尖葉走燈蘚在不同基質(zhì)上的生長情況隨時間的平均得分

表5 涂刷的青蘚和尖葉走燈蘚在不同基質(zhì)上的生長情況隨時間的平均得分

3.2 分析結(jié)果

根據(jù)表3，表4，表5運用SPSS繪制散點圖并添加擬合曲線，通過對比3次擬合曲線。繪制出圖1，圖2，圖3，圖4，并得出相應(yīng)的結(jié)論如表6，表7，表8，表9（以一個月時的生長水平得分劃分等級0為死亡，1～3為差，4～7為中等，8～10為良好）。

根據(jù)圖1并結(jié)合表3，得出青蘚在不同基質(zhì)上生長情況和生長等級的結(jié)論，如表6所示。

根據(jù)圖2并結(jié)合表5，得出涂刷的青蘚在不同基質(zhì)上生長情況及能否生長和生長等級的結(jié)論，如表7所示：

圖1 青蘚在不同基質(zhì)上生長情況的散點曲線擬合圖

表6 青蘚在不同基質(zhì)上生長情況和生長等級評價

圖2 涂刷的青蘚在不同基質(zhì)上生長情況的散點曲線擬合

表7 涂刷的青蘚在不同基質(zhì)上生長情況及能否生長和生長等級評價

同樣通過SPSS分析，得出尖葉走燈蘚在不同基質(zhì)上生長情況和生長等級評價表的結(jié)論，如表8所示。

表8 尖葉走燈蘚在不同基質(zhì)上生長情況和生長等級評價

同樣通過SPSS回歸分析，得出涂刷的尖葉走燈蘚在不同基質(zhì)上生長情況及能否生長和生長等級的結(jié)論，如表9所示。

表9 涂刷的尖葉走燈蘚在不同基質(zhì)上生長情況及能否生長和生長等級評價

4 結(jié)論與討論

4.1 苔蘚在六種建筑基質(zhì)上的生長情況

實木板塊、紅土磚塊、發(fā)泡磚、植生混凝土、混凝土板、生態(tài)砼這6類生長基質(zhì)中，最適宜于青蘚生長的基質(zhì)為紅土磚塊和生態(tài)砼；實木板塊、植生混凝土、混凝土板上青蘚不能生長；發(fā)泡磚上可以生長，但生長情況不好。涂刷的青蘚在生態(tài)砼、紅土磚塊、無患子的樹干這3種基質(zhì)都能生存。其中紅土磚塊、無患子的樹干上苔蘚生長情況有下降的趨勢，生態(tài)砼上的青蘚表現(xiàn)相對較好。

相比青蘚來說，尖葉走燈蘚的適應(yīng)性更強，除在實木板塊上最終死亡之外在其他基質(zhì)上都能生長，發(fā)泡磚、植生混凝土、混凝土板上雖然生長情況中等，有變差趨勢，但紅磚土塊和生態(tài)砼上的生長勢相對較好。涂刷的尖葉走燈蘚除在生態(tài)砼上生長最終水平較差之外，在樹干和紅土磚塊上，尖葉走燈蘚都能生長。并且水平中等比較穩(wěn)定。

結(jié)果顯示，在實驗選取的6種基質(zhì)中，生態(tài)砼和紅土磚塊上兩種苔蘚生長狀況都比較好。從而得出結(jié)論，生態(tài)砼和裸露的紅土磚塊是培育苔蘚比較良好的基質(zhì)。并且，初步得出結(jié)論苔蘚在垂直空間上可以生存生長。這對于苔蘚的垂直綠化應(yīng)用有很大的價值，利用苔蘚能夠在紅土磚塊上附著生長，采取涂刷的方式人工的營造綠色的墻體，融合環(huán)保和美觀為一體，應(yīng)用前景廣泛。實驗將在垂直空間上對苔蘚如何更好地快速地生活在建筑材料上做進一步的研究。

4.2 在建筑材料上合理應(yīng)用的建議

4.2.1 材料選取

在室內(nèi)裝修和室外裝飾的不同環(huán)境中應(yīng)根據(jù)需要環(huán)境和苔蘚本身的生長環(huán)境進行選擇，要適地適材。我國室內(nèi)裝修常用的苔蘚主要有：帶葉苔（Pallavicinia lyellii）平叉苔 （MetzgeriacongugataLindb） 蛇 苔（Conocephalumconicum（L.）Dum）泛生墻蘚（Tortula muralisHedw.）齒邊縮葉蘚 （Ptychomitriumdentatum（Mitt.）Jaeg）虎尾蘚（Hedwigiaceae）細葉小羽蘚（Haplocladiummicrophyllum） 大羽蘚 （Thuidium cymbifolium（Doz.Et Molk.）Doz.Et Molk）

4.2.2 管理養(yǎng)護

苔蘚植物一般生長在陰暗潮濕的環(huán)境中。結(jié)合本實驗進行分析和了解，可以得到相關(guān)的大致環(huán)境是：①不能陽光暴曬或者陰暗無光，最好是有一定散射光的地區(qū)。②水分要求比較充足，需要保持一定的濕度，但不能長時間浸泡在水中，一般相對濕度約為80%。③溫度根據(jù)不同品種要求不同，一般在25～35℃之間。在滿足了相關(guān)的條件之后，苔蘚植物的孢子便會在上面萌發(fā)，進而長出苔蘚。對于生長不良的，有枯黃現(xiàn)象的，可以適當(dāng)采取Knop溶液進行治理。

4.2.3 景觀綠化

在尊重生態(tài)的基礎(chǔ)上，敢于創(chuàng)新，大膽設(shè)計并運用到實際生產(chǎn)中。通過對苔蘚的合理搭配，增添設(shè)計的美感和藝術(shù)人文氣息。

5 結(jié)語

本文主要通過實驗的結(jié)果來說明了苔蘚生長比較適宜的幾種培養(yǎng)材料，并希望能給苔蘚的培植方面提供一些經(jīng)驗與結(jié)論以供大家參考。然而畢竟作者學(xué)識有限，可能存在許多漏洞與不足，受實驗條件所限，可能有些數(shù)據(jù)不太準(zhǔn)確，但我們想以此來拋磚引玉，希望我國在這方面的研究取得更大的進展。

［1］吳鵬程.苔蘚植物生物學(xué)［M］.北京：科學(xué)出版社，1998.

［2］莊 強，周瑞玲.苔蘚植物的生態(tài)功能及其在園林中的應(yīng)用［J］.林業(yè)科技開發(fā)，2006，20（3）：92～95.

［3］曹 同，陳靜文，婁玉霞.苔鮮植物組織培養(yǎng)繁殖技術(shù)及其應(yīng)用前景［J］.上海師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2005（4）：52～58.

［4］吳鵬程，賈 渝.中國苔蘚植物的地理分區(qū)及分布類型［J］.植物資源與環(huán)境學(xué)報，2006 15（1）：1～8.

［5］汪 慶，張光寧，賀善安.苔蘚植物在園林中的應(yīng)用前景［J］.中國園林，1993（6）：24～25.

［6］陳俊和，蔣 明.苔蘚植物園林景觀應(yīng)用淺析［J］.廣東園林，2010（1）：31～34.

［7］劉 沨，王愛民.苔蘚室內(nèi)立體綠化的應(yīng)用［J］.黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（11）：165～166.