佛甲草屋顶绿化研究进展综述.pdf

211第 37 卷第 3 期 2024 年 2 月Vol.37 No.3February 2024艺术科技0 引言随着人口和建筑物的增加，在有限的城市空间中单靠扩大绿地面积增加绿化面积不太现实。调整城市发展规划，合理开发和利用土地，使绿化向立体空间延伸，成为城市绿化发展的新方向。目前我国已有许多城市开始尝试将屋顶绿化与高层建筑相结合，以美化城市形象，但由于对其概念认识不足，因此屋顶绿化的应用还处于起步阶段，缺乏系统性和科学性。屋顶绿化在增强城市上层空间的视觉效果、缓解城市热岛效应的同时，对提高城市的绿化覆盖率、缓解城市的能源及生态环境问题具有至关重要的作用。屋顶绿化建设面临的主要障碍包括绿化成本高昂、建造技术上的挑战、多数老旧建筑物的结构和承重能力无法满足屋顶绿化的实际需求等。由于轻型屋顶绿化具备低荷载、低成本、低维护的优点，因此它逐渐成为城市建筑屋顶绿化的主要发展方向1。在不断探索屋顶绿化建造技术的过程中，佛甲草因种植简单、效果明显，在诸多屋顶绿化植物中脱颖而出。本文从佛甲草的种植基质、抗性、生态效益这三个方面对国内研究进展进行综述，展望佛甲草屋顶绿化的未来研究趋势，旨在为佛甲草屋顶绿化的进一步发展提供有价值的参考。1 轻型屋顶绿化概念轻型屋顶绿化与常规屋顶绿化相比，具有成本低、施工简单、周期短等优点。轻型屋顶绿化的植被高度为515cm，能够承受80150kg的覆土重量，还具有低成本、低养护等优点，因此受到广泛的关注和重视。我国目前对这种绿化方式的研究和应用尚不成熟，也尚未出台相关规范。欧美国家把这种绿化方式称为拓展型屋顶绿化或粗放式屋顶绿化。德国的屋顶绿化水平领先全球，其粗放式屋顶绿化面积超整体屋顶绿化面积的 80%2。目前我国也开始进行这方面的尝试和探索，但由于缺乏系统、全面的理论基础及相应的规范指导，因此进展缓慢，尤其是轻型屋顶绿化还没有真正得到普及与应用。在亚洲的多个国家中，日本的轻型屋顶绿化技术已相当成熟，并且取得了引人注目的科研成就。2 佛甲草的基本植物学特征佛甲草的高度通常在 10 20cm，它是匍匐生长的，有 3 4 片叶子轮生，这些叶子的形状有线形、披针形等。叶片为绿色或深绿色，叶柄为淡紫色或白色，花腋间有小刺。在春季和夏季，花朵盛开，以黄色为主，花萼和花片各有 5 片，总共有 10 枚雄蕊。花冠钟状或杯状且有重瓣或单瓣之分。当心皮完全成熟时，它们会稍微分离。佛甲草具有很强的适应能力，能够适应贫瘠的土地，它既喜欢阳光又能忍受阴暗，因此是屋顶绿化的首选材料。佛甲草通常是野生的，长在田野、草坡或路旁的岩石上。佛甲草屋顶绿化研究进展综述王明阳（山东建筑大学 艺术学院，山东 济南 250101）摘要：目的：随着城市化的快速发展，可供城市园林绿化使用的土地逐渐减少。为进一步提高城市的绿化标准，屋顶绿化逐渐成为城市绿化工作的核心关注点。而轻型屋顶绿化因建造成本低、荷载低、易于维护管理等，逐步成为城市建筑屋顶绿化的新方向。方法：文章基于大量文献资料，首先详细阐述轻型屋顶绿化和佛甲草的概念，而后从佛甲草的种植基质、抗性、生态效益这三个角度综述国内的研究进展，展望佛甲草屋顶绿化的未来研究方向，旨在为佛甲草屋顶绿化的发展提供有价值的参考。结果：佛甲草具有良好的抗旱、抗寒、耐涝、耐热、耐盐能力，同时在提高城市绿化生态效益方面具有极大的潜力。在屋顶绿化这种养护困难、水分不足、土壤贫瘠、光照强烈、昼夜温差变化大的生存环境下，从种植成本、养护成本、景观效果等各个角度来看，佛甲草都是一种十分优良的屋顶绿化植物。结论：佛甲草作为一种优良的地被植物，凭借耐干旱、耐高温、易于繁殖和养护等特性，已成为屋顶绿化尤其是轻型屋顶绿化的常用植物之一。而我国目前对佛甲草屋顶绿化的研究仍然处于初步探索阶段，因此对佛甲草进一步展开研究显得尤为重要。关键词：屋顶绿化；佛甲草；研究进展；综述中图分类号：S731；S688.4文献标识码：A文章编号：1004-9436（2024）03-0211-03212美学技术3 国内相关研究进展3.1 相关文献数量统计在中国知网高级检索主题中输入“屋顶绿化及植物”，得到 869 条结果。研究屋顶绿化植物抗性的搜索结果有 46 条；以“屋顶绿化及佛甲草”为主题的结果有 245 条，其中关注佛甲草耐热、抗旱、抗寒性的研究占比较大，其次则是针对种植基质和栽培技术的研究；以“轻型屋顶绿化”为主题进行搜索得到的结果有 89 条，其中佛甲草的相关研究有 17 条，占比约 20%。统计相关文章研究内容发现，近年来对佛甲草抗性分析的研究呈明显增长趋势。3.2 屋顶绿化植物筛选研究进展尹娟等人从屋顶绿化种类、屋顶绿化栽培要求、屋顶绿化生态效益分析入手，着重分析了地被植物的特征及在屋顶绿化运用中所表现出来的优异性能，进一步证实，地被植物用于屋顶绿化具有非常广阔的发展前景3。吴小青等选用 12 种常见的景天植物在徐州屋顶进行露天栽植，经过为期一年的物候观察和综合打分评价，结果显示：金丘松叶佛甲草相对其他景天植物而言在徐州的屋顶绿化中表现出色，因此可以直接用于徐州的屋顶绿化4。4 佛甲草种植基质研究梁劲君等深入研究佛甲草的繁育及佛甲草屋顶绿化技术后发现，在轻质基质和长肥效的外部环境下，佛甲草的生长速度并未出现放缓趋势，且不会出现根部腐烂的问题。相反，它能长时间保持翠绿，其苗茎较其他环境下的生长情况而言更为粗壮，可以实现四季常青的绿化效果。叶少萍等通过蓄水盆栽培试验，研究了八宝景天、佛甲草等地被植物在不同基质厚度下的生长及覆盖效率。研究表明，佛甲草需要较高的种植基质厚度，基质越薄存活率越低5。钱瑭璜及其团队以国产泥炭、椰糠、珍珠岩、陶粒等为原料，通过调整各原料配比进行轻型屋顶绿化栽培基质配方研究，以金叶佛甲草等 5 种景天属植物为试材，依据其理化性质，共筛选出 2 种较适配方。结果表明，配比为国产泥炭椰糠珍珠岩=2 3 1 的基质为适宜景天属植物生长的轻型屋顶绿化基质6。吴亚蒙等通过比较佛甲草在屋顶绿化种植块、建筑垃圾、普通土、泵送轻质基材这四种基材上的田间形态，发现在罕见的干旱条件下，建筑垃圾基材的抗旱性能最为出色，普通土的抗旱性能则最差7。5 抗性研究5.1 抗旱性研究植物正常生长需要充足的水分，一旦缺水其生长发育和生理活动就会受到影响。对植物来说，水分至关重要。因此，在干旱胁迫下，植物会产生大量的水势和渗透调节物质，以维持正常生长状态。植物的水分流失主要是因为叶子在蒸腾过程中丧失了水分，可以通过测量叶片中的水分含量评估植物的抗旱性能。张冬梅在研究中通过愈创木酚法及 NBT 法发现佛甲草的各指标受轻、重干旱胁迫时没有发生明显的改变，佛甲草的生命体征保持完整。相关实验显示，佛甲草的干旱半致死的时间长达 185d，普通景天类植物干旱半致死持续时间在 80 130d，对比可以发现佛甲草是一种极耐旱的优秀绿化材料8。5.2 耐涝能力研究崔苗苗以三七景天、八宝景天、佛甲草、垂盆草这四种植物为研究对象，采用双套盆法对四种植物分别进行淹水处理，运用主成分分析法和隶属函数法，对各植物形态变化和各项生理生化指标进行分析排序，进而得到各植物材料的综合评价情况。结果表明，不同植物材料的耐涝性存在一定的差异。实验结果显示，四种景天属植物的耐涝能力从强到弱的排序为三七景天八宝景天佛甲草垂盆草。郭微等用景天科植物松叶佛甲草作材料，对旱胁迫下植物形态特征和生理生化指标的变化规律进行研究和讨论，计算得出松叶佛甲草高温半致死温度为62.279。傅杨以金叶佛甲草和胭脂红景天为试验材料，探讨了两种景天植物在正常和干旱的高温环境下的生理反应和适应机制。通过对比二者的各项生理生化数据和外观形态得出，金叶佛甲草的耐热能力明显优于胭脂红景天。两种景天科植物均可应用于屋顶绿化、室外墙体绿化等立体绿化中。213第 37 卷第 3 期 2024 年 2 月Vol.37 No.3February 2024艺术科技布凤琴等通过田间实验设计，对济南市屋顶绿化常用的 7 种景天类植物分别进行了干旱胁迫和水分胁迫实验研究，并通过分析植物的各项形态指标及相关生理生化指标，得出在这 7 种植物中，佛甲草的抗旱能力和耐涝能力最出色，可广泛应用于济南的轻型屋顶绿化建设中。5.3 耐热能力研究高温天气下，强烈的蒸腾作用会使植物出现水分严重不足的情况，这会使植物进一步受到热胁迫的影响。为深入了解植物对高温的耐受机制，植物体内的水分含量与膜透性的相互关系，以及它们如何响应温度的变化成为研究重点。杨建峰等选择以具有出色的耐热性和抗旱性的铺地锦竹草和佛甲草为试验材料，通过比较这两种植物在不同高温环境下的形态和生理生化指标的变化，分析二者在高温和干旱胁迫条件下的生理响应机制。研究结果表明，佛甲草更适合在温度较低的亚热带北部和温带地区作为屋顶绿化植物使用。5.4 抗寒性研究王璐珺选取了佛甲草、胭脂红景天、凹叶景天、中华景天这 4 种景天属植物作为试验材料，综合运用方差分析、主成分分析、隶属函数分析等方法，从生理生化方面对其抗寒性进行了系统研究。通过讨论它们的抗寒机理及比较它们的抗寒性，得出胭脂红景天的抗寒性最好，其次为中华景天和佛甲草，凹叶景天的抗寒性最差10。5.5 抗盐性研究相关科学研究指出，佛甲草在某种程度上显示出了耐盐特性。在进行盆栽实验时，骆建霞、柴慈江等人使用了不同浓度的 NaCl 溶液来测试佛甲草的抗盐能力，实验结果显示，仅有 32.25%的佛甲草生长受到限制。崔妍通过实验对金叶佛甲草和中华景天这两种景天科植物进行形态特征和生理指标测定，运用隶属函数分析法对植物进行综合评价，得出二者抗盐性的强弱关系为金叶佛甲草中华景天11。6 生态效益研究6.1 雨水净化能力研究李笑笑对草坪式屋顶绿化中常用的佛甲草和铺地锦竹草及其他四种草坪草植物展开研究。在不同的降雨强度和坡度条件下，测量这些植物对屋顶绿化雨水截留的贡献率，从而进一步研究这些植物在屋顶绿化雨水净化方面的能力12。6.2 隔热降温研究邓小飞等深入研究了佛甲草绿化屋面的隔热和降温增湿效应。结果表明，佛甲草绿化屋面具有良好的隔热性能13。此外，利用佛甲草进行屋顶绿化有助于显著降低屋顶表面的温度，并在一定程度上提升屋顶环境的湿度。7 结语佛甲草目前已被用于屋顶绿化，并在屋顶绿化的研究中展现出巨大的潜力和良好的发展前景。我国是佛甲草主要分布地之一，在多年的研究及应用实践中，对它的开发利用已取得阶段性进展，并积累了许多成功的案例和经验。然而目前我国关于佛甲草屋顶绿化的种植技术、养护管理及其在各地屋顶绿化的应用还处于摸索阶段，尚未形成一套完整有效的栽培养护管理体系，这制约了佛甲草屋顶绿化的大面积推广。因此，关于佛甲草在屋顶绿化中的种植、管理和应用，需要开展更深入的研究，只有这样才能有效引进和推广佛甲草屋顶绿化，从而获得更大的经济和生态回报。参考文献：1 王刚，魏蓉，黄玉，等.轻型屋顶绿化研究进展J.湖南农业科学，2018（11）：120-123.2 魏艳，赵慧恩.我国屋顶绿化建设的发展研究：以德国、北京为例对比分析 J.林业科学，2007（4）：95-101.3 尹娟，陈丽文，徐云龙.地被植物在屋顶绿化中的应用J.北方园艺，2013（20）：86-89.4 吴小青，孙文凯，罗玉莹.苏北地区草坪式屋顶绿化几种景天植物的筛选 J.现代园艺，2018（18）：8-10.5 叶少萍，张俊涛，苏杨，等.简单式屋顶绿化基质厚度筛选 J.林业与环境科学，2018，34（2）：58-63.6 钱瑭璜，梁琼芳，雷江丽.轻型屋顶绿化中景天属植物栽培基质配比研究 J.亚热带植物科学，2016，45（4）：369-372.7 吴亚蒙，叶建军，罗先林.不同屋顶绿化基材栽种佛甲草的试验 J.绿色科技，2021，23（9）：4-5.8 蔡静.佛甲草研究进展简述J.南方农业，2014，8（24）：186，191.9 郭微，李婷婷，郑娟华，等.屋顶绿（下转第 227 页）227第 37 卷第 3 期 2024 年 2 月Vol.37 No.3February 2024艺术科技情的颜色可以起到开胃的效果。例如，高亮度、高饱和度的朱红，高纯度或近于纯色的橘色、柠檬黄等，都有很强的刺激和视觉冲击力，会让人不自觉加快进食速度。3.3.2 现实案例中的色彩选择首先，要全面了解家庭成员的基本信息，如家庭成员的职业、兴趣、性格等。其次，掌握地理环境和采光、方位等外部环境条件。最后，选择一种与居室风格相协调的颜色，让整间房屋色彩搭配和谐。例如，在明确了房间平静寡淡的风格之后，要选择优雅的淡色予以配合。个人区域可以根据用户的喜好设计，但最好是选择相同的色调，让整个房间看上去是一个整体，有了统一感，才会使房间显得更加宽敞。在室内空间色彩搭配中，面积较大、更易影响室内空间整体色调的色彩区域为棚顶、立面、地面的颜色，也就是俗称的“三大面”。因而在“三大面”的颜色处理上，不易采用突兀、抢眼的色彩，而要多以浅色来衬托室内的家具及软装，使室内环境整体趋向明快。在室内地板色彩的选取上，多以暗色或中色为主，相对较重的颜色具有一定的下沉感，可以给空间营造出一种沉稳、安宁之感。在选择室内空间“三大面”的颜色时，一定要考虑到房间的使用目的和居室的大体朝向，结合室内采光营造出良好的氛围感，更好地满足人们的需要。4 结语现代室内设计越来越注重践行以人为本的设计理念，设计师必须以科学的态度分析、研究颜色，将颜色更好地融入室内设计中，充分利用色彩在室内空间的作用。本文从辩证的角度出发，结合实践经验，通过相关文献和实际工作中的案例，对以人为本的室内环境进行了系统论述，归纳了室内色彩设计对人的影响，并提出室内设计中应遵循的心理感应原则，对室内色彩设计进行再思考，为将来的室内设计提供了新的方向。参考文献：1 马修.基于人工智能的智能室内色彩、照明和家具C.第八届信息通信技术与优化（趋势及未来方向）国际会议，2020：1335-1338.2 王显军.光和物体的颜色J.物理教师，1996（12）：29-30.3 马铁丁.环境心理学与心理环境学M.北京：国防工业出版社，1996：12-267.4 余蓉，黄琳妍，于辉.色彩对比条件下情绪对室内空间环境设计评估的影响J.设计与文脉，2014（3）：102-105.5 杨子媛，宋立民.近三十年室内设计色彩研究进展综述J.湖南包装，2023（39）：5-9.6 里得.儿童在室内环境中的色彩偏好J.幼儿教育，2009（36）：491-496.7 隆珀斯基.提高老年人室内标识的可读性：灯光颜色和标识颜色的对比 J.室内设计杂志，1997（23）：17-27.8 维克.以颜色和形式作为老年图像识别的支持J.老年临床经验，2001（13）：298-308.作者简介：赵佳慧（2001），女，山东青岛人，硕士在读，研究方向：室内空间设计与施工技术。（上接第 213 页）化植物松叶佛甲草的耐热抗旱性研究 J.广东农业科学，2014，41（15）：43-46.10 王璐珺.4 种景天属植物抗寒性研究D.南京：南京林业大学，2011.11 崔妍.两种景天科植物抗逆性研究D.长沙：中南林业科技大学，2014.12 李笑笑.不同植物对草坪式屋顶绿化的雨水截留和净化效果的研究 D.上海：上海交通大学，2018.13 邓小飞，徐瑾，李丽.佛甲草绿化屋面的隔热和降温增湿效应研究：以广州市羊城创意产业园屋顶为例J.西北林学院学报，2017，32（4）：279-282，312.作者简介：王明阳（1999），女，山东济南人，硕士在读，研究方向：风景园林规划设计。（上接第 216 页）借鉴与吸收研究 J.北京印刷学院学报，2022，30（2）：49-52.3 赵宇函.清水混凝土在建筑设计中的表现：以安藤忠雄的设计作品为例 J.中国住宅设施，2018（3）：80-82，70.4 许牧川.后殖民建筑：多元文化的载体J.美术学报，2013（1）：115-119.5 向正祥.清水混凝土演绎出的日本禅学：析安氏建筑的精神源泉 J.中外建筑，2006（4）：64-67.6 姜婷婷，林泽伊.试析法国印象画派的光影与现代建筑动态形式美的研究：从“鲁昂大教堂”到“光之教堂”J.明日风尚，2016（6）：291.7 陆衍安.现代主义建筑创作方法：以安腾忠雄建筑师为例 J.城市建设理论研究（电子版），2013（20）：1-3.作者简介：江皓晨（2000），男，湖北武汉人，硕士在读，研究方向：环境艺术设计。