杭州地區城市屋頂綠化植物的耐旱性研究

陳海生

摘 要：通過盆栽干旱脅迫試驗，研究了凹葉景天、垂盆草、佛甲草、圓葉景天4種景天科屋頂植物在干旱脅迫條件下植物相對電導率、細胞可溶性糖含量等指標。結果表明：（1）干旱脅迫使4種屋頂植物的相對電導率都是呈上升趨勢，以凹葉景天植物相對電導率上升幅度最大，其質膜透性已受到嚴重破壞；其次是佛甲草；圓葉景天植物相對電導率上升幅度最小，其質膜透性較為穩定。（2）干旱脅迫使屋頂植物的細胞可溶性糖含量均呈上升趨勢，以圓葉景天的葉片細胞可溶性糖含量上升幅度最大，其次是佛甲草，細胞可溶性糖含量上升幅度最小的是凹葉景天。因此，從抗旱性指標來看，這4種景天科植物均可應用于杭州市的草坪屋頂綠化，但4種植物的耐旱性存在著較大差異，以圓葉景天的耐旱性最強，其次是佛甲草，凹葉景天的耐旱性最弱。

關鍵詞：屋頂綠化植物；耐旱性；杭州地區

中圖分類號 S731 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）21-0109-02

在城市綠化建設中，屋頂綠化正成為一種新的綠化方式得到了迅速發展。屋頂綠化能有效地解決城市綠化空間不足的問題，在緩解城市熱島效應、增加綠量、改善空氣環境質量等方面起著積極作用。由于屋頂種植環境惡劣，風速比地面大，水分蒸發快，土溫、氣溫變化較大，屋頂土層薄、不能與地面土壤進行水汽交換等原因，生態環境比較惡劣，屋頂綠化植物容易干旱脅迫的影響[1，2]。因此，選擇適于大面積屋頂綠化的植物迫在眉捷。

杭州市地處中亞熱帶向北亞熱帶的過度地帶，光照充足，熱量豐富，雨量充沛，氣候上具有夏季高溫，秋冬季干旱等特點。因此，屋頂綠化植物應選擇抗旱性強、抗風力強、根系淺、耐貧瘠、低維護等特性的植物。凹葉景天、垂盆草、佛甲草、圓葉景天，屬景天科景天屬多年生常綠草本植物，莖匍匐、易生根、耐受性強，是常用的屋頂綠化地被植物[3]。本研究選擇適于杭州地區種植的這4種景天屬植物為材料，分析它們的抗旱性生理特性，以期為杭州地區屋頂綠化植物的篩選提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料 2017年9月5日，將凹葉景天、垂盆草、佛甲草、圓葉景天種植于浙江同濟科技職業學院機電集訓樓樓頂塑料大棚內，選取植株健壯、生長基本一致的分枝扦插至直徑20cm的塑料育苗盆中，種植基質均為泥炭∶珍珠巖=2∶1，基質厚度為5cm，之后統一水肥管理，待植株整齊、生長基本一致時進行試驗。

1.2 方法 植株恢復生長50d后，澆足塑料盆內的水，灌水第2天取樣測定作對照。此后30d全部植株斷水處理進行耐旱性試驗。葉片相對電導率的測定：選取生長部位大致相同的葉片，用去離子水洗凈擦干后，用刀片切去大小相同葉片，避開葉片中脈，放入裝有20mL去離子水的離心管中，震蕩浸泡24h后，用上海雷磁儀器廠生產的DDS-307A型電導率儀測定其電導率C1，然后沸水浴15min，取出后靜置冷卻至室溫，測定電導率C2。葉片電導率即為C1與C2的比值[4]。可溶性糖含量的測定采用蒽酮比色法[5]。各項測定指標3次重復，數據均用平均值表示。

2 結果與分析

2.1 干旱脅迫條件下參試植物細胞可溶性糖含量的變化 細胞可溶性糖能降低植物細胞的滲透勢，保持細胞處在一定的膨壓下，以抵抗外界逆境條件的影響。由表1可知，在干旱脅迫的30d內，4種屋頂植物的細胞可溶性糖含量均呈上升趨勢，升高幅度為26.67%～54.29%。說明各種植物之間的可溶性糖含量變化相差很大。以圓葉景天的葉片細胞可溶性糖含量上升幅度最大，為54.29%，其次是垂盆草，細胞可溶性糖含量上升幅度為32.26%，可溶性糖含量上升幅度最小的是凹葉景天，只有26.67%。

2.2 干旱脅迫條件下參試植物相對電導率的變化 植物細胞膜能保持植物細胞的新陳代謝處在正常的環境中。植物在受到干旱脅迫時，細胞膜會受到損傷，細胞膜透性會增大，細胞電解質會外滲，使植物細胞浸提液的相對電導率升高。因此，可以從植物細胞外滲液相對電導率的變化看出植物細胞在干旱脅迫條件下受傷害的程度和植物抗旱性的強弱[6，7]。從表2可以看出，隨著干旱脅迫時間的延長，4種屋頂植物的相對電導率都是呈上升趨勢。據計算升高幅度為17.57%～88.37%，這說明各種植物間的相對電導率變化相差很大。以凹葉景天植物相對電導率上升幅度最大，干旱脅迫30d后，上升幅度達到了88.37%。說明其質膜透性已受到嚴重破壞。其次是垂盆草，干旱脅迫結束時上升幅度為70.02%。而以圓葉景天植物相對電導率上升幅度最小，只有17.57%，說明其質膜透性較為穩定。因此，從植株相對電導率變化情況來看，圓葉景天植物的耐旱性最強，凹葉景天植物的耐旱性最弱。

3 結論與討論

（1）在干旱脅迫到一定程度時，植物細胞膜會遭受損傷，導致細胞內容物外滲，相對電導率增加[8-9]?？购敌詮姷闹参锲湎鄬﹄妼实脑黾臃容^少，抗旱性弱的植物其相對電導率的增加幅度較大。本研究中以凹葉景天植物的相對電導率上升幅度最大，這種植物的質膜透性已受到嚴重破壞。以圓葉景天植物的相對電導率上升幅度最小，其質膜透性相對較為穩定。從植株相對電導率變化情況來看，圓葉景天植物耐旱性最強，凹葉景天植物的耐旱性最弱。

（2）屋頂綠化能在不占用城市土地的情況下，有效地增加城市的綠化面積，改善了城市居民的生產生活環境。房屋屋頂大多是水泥混凝土構成，綠化植物不能與地下土壤進行水氣交流，完全依靠屋頂上薄薄的一層基質來提供植物生長所需要的養分和水分。相對于地面土壤，屋頂白天溫度較高，比地面更易遭受干旱脅迫。開展屋頂綠化植物的干旱適應性研究，有利于發現更多適合城市屋頂綠化植物種類和增加城市屋頂綠化植物的物種多樣性和生態穩定性，以及提高城市的景觀效應和生態效應。

（3）惡劣的屋頂環境要求其上生長的植物具有耐旱性、耐熱性、耐貧瘠、根系淺、抗風能力強等綜合抗性。而目前我國南方屋頂綠化用的植物大多是景天類植物，品種單一，易滋生病蟲害。所以應加強景天科植物種類及其他類植物的篩選和應用研究，找出適宜各地方屋頂綠化種植的植物，增加物種多樣性，豐富屋頂綠化景觀[10]。

參考文獻

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[2]許荷，瞿志.北京屋頂綠化構造[J].中國園林，2006，4：77-80.

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[10]王曉燕，陳宇.屋頂綠化植物種植選擇與技術應用[J].湖南農業科學，2016（2）：91-93. （責編：張宏民）