昆明地區屋頂綠化多個屬植物適應性試驗展開的思考

彭 諶，楊 霞

（云南藝術學院設計學院，云南 昆明 650500）

早在19 世紀末，德國建筑師拉比茲·卡爾就提出“屋頂花園”的概念。我國開始出現屋頂綠化是在20 世紀中期，研究至今，主要工作一直集中在屋頂荷載力、排水和輕質材料的選擇上[1]。植物的選擇是2005年之后才有所研究的，但涉及昆明的研究幾乎為零，而屋頂綠化的重中之重就是對植物適應性的研究，以及植物品種的選擇。

1 研究的意義及價值

作為“海綿城市”的理論基礎之一，早在20 世紀70年代，美國就提出了“最佳管理措施”（BMPs），而屋頂綠化的研究就是BMPs 中一個極其重要的環節。由此可以看出，研究和發展屋頂綠化對于當下熱門的“海綿城市”研究有積極意義[2]。

屋頂綠化作為城市綠化的一個重要發展方向，能為城市和建筑體本身提供環境效應和經濟效益。屋頂綠化植物的選擇需根據氣候狀況變化而變化，每個城市的適宜植物品種都會有所不同，甚至每個建筑物的小氣候環境都會影響植物的生長。所以每個地區制定適合自己的屋頂綠化植物名錄是非常有必要的，而這方面的研究在昆明尚處于空白狀態。

對于昆明屋頂綠化植物品種的適應性研究具有顯而易見的必要性和應用價值，對于未來建立昆明地區自己的屋頂綠化行業準則和技術規范具有積極的科學意義。盡可能考慮到各種不良條件下的情況，對植物在屋頂環境的表現進行最初的判斷，篩選的結果直接影響最終的試驗成果是否具有實踐價值。其次是繁殖方式與條件的選擇，繁殖條件和繁殖方式的不同，直接影響植物在屋頂環境的存活率等各項指標，有可能誤導試驗結論的方向和準確，所以在選擇繁殖方式和條件的時候也需要有科學依據，盡量選擇一種適用面廣的方式和條件。

2 開展昆明地區屋頂綠化植物品種的篩選及適應性試驗

2.1 試驗目標

受大風和暴曬等因素影響，屋頂的環境比地面惡劣，在地面生長良好的植物到了屋頂不一定能表現良好。再加上屋頂的結構限制，土壤層一般都不會太厚，種種天然因素對適應屋頂綠化的植物品種進行篩選。因此，研究主要從植物品種選擇的角度出發，篩選適應昆明地區屋頂綠化的植物品種，為今后建立昆明地區屋頂綠化數據庫和相關行業準則提供參考，也為未來大力發展的“海綿城市”“屋頂綠化”等改善城市環境的生態環保舉措做準備。

2.2 試驗植物品種選擇

根據作者的前期研究，能適應常規建筑物屋頂環境的植物需要具備下述特性：低矮且叢生密集生長；生根的同時，莖葉也在生長；具有貯水組織；枝葉繁茂且生長緊密；葉皮較厚；常綠植物；淺根性且根系密集。能滿足這些條件的植物品種已經只有較小的范圍，再考慮到屋頂綠化的觀賞和管養因素，需要盡量選擇多年生草本花卉植物。

如表1所示。植物試驗品種最終確定景天科植物21 種、番杏科植物1 種；其中景天科長生草屬2 種、萬松屬1 種、景天屬13種、蓮花掌屬2 種、擬石蓮花屬2 種、風車草屬1 種、番杏科露子花屬1 種。

表1 試驗植物品種選擇（表格來源：作者自繪）

這些試驗植物品種在昆明地區的屋頂環境中進行了為期一年的適應性試驗，逐一驗證特定品種在昆明地區屋頂小氣候中的適應情況，并做詳細記錄，對采集數據進行統計分析。

2.3 試驗種植盒及基質選擇

如圖1所示。試驗采用規格為（80×40×23）cm的種植箱，種植箱底部安裝15cm立柱，防止地面高溫時導致基質溫度過高，致使試驗植物生長異常。種植箱底部保留一個溢水孔，既可儲存水分，使植物根部保持一定濕度，又能避免根部長時間浸泡在水中，防止爛根。

試驗通過對比同種植物在不同基質下生長狀況的數據，可分析出選擇的植物對不同基質的適應性，篩選出適合屋頂綠化環境的種植基質。試驗最終確定使用以下兩種基質（見圖1）：①腐殖土；②顆粒土，將腐殖土和珍珠巖1:1 均勻混合。種植盒深度為23cm，種植基質深度控制在20cm。

圖1 試驗植物種植（圖片來源：作者拍攝）

2.4 試驗條件及數據采集

試驗地位于昆明市呈貢區6 樓屋頂，日照充足，全天都有直射陽光。試驗時間為2019年8月16日至2020年8月31日，澆水頻率為10～14d一次，夏季和冬季植物進入休眠期，降低澆水頻率或不澆水，每個種植箱的澆水量一次為15～18L。

試驗數據采集為兩周1 次，方法主要有拍照、測量和記錄數據。拍照采集植物生長狀況，以種植箱為單位，單株生長狀況特殊的，再加拍細節；人工測量每株植物的覆蓋度、高度、花苞及開花數量；采集的數據計算出平均值，最終做出統計與對比分析。

2.5 試驗結果統計與分析

采集的數據進行定性定量的分析，并最終對每種植物的適應性表現做出結論和應用建議。試驗的結果從以下幾個方面詳細的展開分析：

（1）成活率：根據試驗植物各個種的葉片及根部觀察植株是否健康，統計平均成活率，從植物恢復生長能力、抗凍能力和抗高溫脅迫能力三個方面比較差異性。

（2）生長狀況：進行試驗植物不同種之間生長狀況的定量分析，需要統計試驗植物一年的平均覆蓋度和平均高度、繁殖能力、葉片顏色的差異、開花情況、耐熱性、耐寒性。

（3）基質比較：采集同種植物在兩種基質下（腐殖土、顆粒土）的以上各項數據并作量化分析，篩選出更適宜屋頂綠化中試驗的多個屬植物生長的種植基質。

3 結果探討與展望

在一年內所選的22 種試驗植物，需要面對昆明地區的極端天氣，高溫、低溫及雨水都會造成試驗植物的不同結果。確定哪些試驗植物能適應昆明地區的屋頂環境，成為良好的屋頂綠化材料，并探討昆明地區屋頂綠化可選的較優基質，指導今后在屋頂綠化的設計中進行科學的植物選擇和種植基質的配比。

由于屋頂綠化植物品種的數量巨大，對其適應性的研究是一個龐大的研究課題，且不同地區應該有不同的研究方式，本試驗不可能覆蓋所有的研究范圍。為保證同一地區的研究成果具有統一的標準，應該在今后建立相對統一的評價體系和方法論。本研究將對試驗植物品種的適應性評價體系進行初步探索，以供今后的試驗繼續研究。