LA研究 | 面向热岛效应的成都自生草本植物屋顶绿化夏季气候适应性研究 | 胡锐 陈睿智

/ 文章信息 /

成都自生草本植物屋顶绿化夏季气候适应性研究

Research on Summer Climate Adaptability of Spontaneous Vegetation for Roof Greening in Chengdu

胡锐  陈睿智*

全文刊登于《风景园林》2024年4期104-110页

/ 文章亮点 /

1、在城市热岛效应加剧的背景下，探讨适应性强、维护成本低的自生植物能否作为屋顶绿化使用材料来营造可持续植物景观，以期充分发挥自生植物生态效益，低成本缓解城市热岛。

2、采用实验验证法构建绿色屋顶容器式实验平台，记录自生植物在夏季屋顶中的生长指标并进行适应性评价，筛选出适应性强的自生植物，为城市屋顶绿化应用提供多样植物选择依据。

/作者简介 /

胡锐

女 / 西南交通大学建筑学院在读硕士研究生 / 研究方向为风景园林规划与设计、屋顶绿化

陈睿智

女 / 博士 / 西南交通大学建筑学院副教授 / 研究方向为气候适应性设计、生态景观

/ 文章精华阅读 /

成都自生草本植物屋顶绿化夏季气候适应性研究

Research on Summer Climate Adaptability of Spontaneous Vegetation for Roof Greening in Chengdu

作者写作心得

摘要：【目的】针对夏季城市热岛效应加剧、园林屋顶绿化养护管理成本高及景观同质化严重等问题，探讨自生草本植物在屋顶绿化中的夏季气候适应性，以期丰富屋顶绿化植物种类，构建低维护植物景观来缓解城市热岛效应。【方法】通过构建绿色屋顶容器式实验平台，采用实验验证法对成都市16种常见的自生草本植物开展为期3个月的适应性观测，分析自生草本植物的生长高度、地面覆盖度、植物存活期等相关数据。【结果】求米草、狗牙根、白茅、山莴苣、马兰、薄荷、马蹄金、车前、铁苋菜9种植物在极端高温、干旱的气候条件下长势较好，适宜成都市屋顶绿化的夏季气候条件，具有应用优势。水芹、荩草、狗尾草、淡竹叶、鱼眼草、犁头尖、龙葵无法适应屋顶绿化气候环境，不适合成都市屋顶绿化植物造景应用。【结论】研究结果为城市屋顶绿化应用提供多样植物选择依据，创新了屋顶绿化材料运用，自生植物更适宜低维护、可持续植物景观，具有重要的社会价值、生态价值。

关键词：屋顶绿化；气候适应性；低维护植物景观；自生植物；植被生长监测

1 研究背景

屋顶绿化的生态作用能有效缓解城市热岛效应，但屋顶绿化较地面更恶劣的环境条件使屋顶绿化植物种类选择大为受限。

屋顶绿化可用植物种类单一的现实困境使得业界开始关注城市中的自生植物。自生植物（spontaneous vegetation/plants）是指能在城市环境影响中自然生长的植物，较园林植物经济投入更低，更适应本土自然和气候条件，具有强大的自愈力和自然演替能力，管理维护频次更低。因此，本研究以自生草本植物为研究对象，探索自生草本植物在屋顶绿化中的夏季气候适应性和应用价值。

本研究以四川省成都市为例，通过连续监测、分析自生草本植物在屋顶绿化上的生长表现绩效，探讨自生草本植物在城市屋顶绿化中的夏季气候适应性，发掘城市中自生植物的应用潜力。

2 实验方法

2.1  植物种植

本研究采用实验验证法，选取16种成都市常见的一年生或多年生自生草本植物进行夏季屋顶绿化适应性种植实验，包括9科16属。

2.1.1  屋顶绿化实验平台搭建

1）实验场地选择。实验场地位于成都市西南交通大学犀浦校区内某教学楼6楼一处光照充足且开阔的屋顶平台。

2）自生植物采集。结合文献查阅和大数据指导下的自生植物分布情况，确定本研究的调研场地和采集范围（表1）。自生植物采集点主要为成都市西南交通大学犀浦校区和成都市犀浦镇的农田田埂、荒野地，所选植物均为景观效果较好的观叶、观果或观花的浅根系自生草本植物（表2）。

表1 自生草本植物调研场地

表2 采集的自生草本植物基本特征

3）屋顶种植。屋顶种植实验平台共设置16个种植实验槽，每个种植槽种植一种植物（图1）。移栽后记录植物初始高度、覆盖度、存活期、重生性和自发生长性等相关数据。

1 屋顶种植实验实景

2.2  植物生长指标监测

在2022年7—9月夏季气温最高时段进行连续适应性观测，主要监测植物生长高度、地面覆盖度、存活期、重生性及自发生长性5个指标。

3 实验结果与分析

3.1  生长高度

整体而言（图2），实验平台上大多数自生草本植物生长高度都为10~60 cm，山莴苣生长高度≥150 cm。综合种植条件分析，求米草、狗牙根、白茅、山莴苣、铁苋菜能在相对更贫瘠的土壤中生长良好，并且能适应长日晒、无充足水分灌溉的屋顶绿化环境。马兰、鱼眼草、车前在屋顶的生长高度远不如地面的最佳生长高度。

2 自生草本植物生长高度变化趋势

3.2  地面覆盖度

根据观测可知（图3），地面覆盖度最终达到80%以上的自生草本植物包括求米草、狗牙根、白茅、山莴苣、马蹄金、车前、铁苋菜。地面覆盖度最终为10%~80%的植物为薄荷、犁头尖。地面覆盖度最终为0（死亡）的植物包括鱼眼草、淡竹叶、荩草、狗尾草、马兰、水芹、龙葵。

3 自生草本植物地面覆盖度变化曲线

3.3  植物存活期

实验中的多数植物有较长的存活期（图4），少部分植物如荩草、狗尾草、淡竹叶、鱼眼草、水芹、龙葵在8月中下旬出现死亡植株。其中荩草、狗尾草、淡竹叶和水芹耐热、耐旱性不佳，在无越夏保护措施的情况下不适宜在屋顶这样相对严苛的条件下生长、生存。龙葵易感染病虫害而影响正常生长，最终死亡。鱼眼草喜欢湿润或半湿润环境，而屋顶空气湿度低、土壤干旱，不利于鱼眼草生存。

4 自生草本植物存活期

3.4  重生性及自发生长性

越夏过后，水芹和车前的自我恢复能力较已死亡的其他自生草本植物更强，重生性强，有助于降低人工管理成本。通泉草、碎米荠、蛇莓并非实验开始时在野外采集进行实验观测的植物对象，但它们于9月中下旬在种植槽里自发生长，说明其具有良好的繁衍和适应环境的能力，能有效降低种植、养护、管理成本。

4  讨论

综合自生草本植物的生长指标可知，求米草、狗牙根、白茅、山莴苣、薄荷、马蹄金、车前、铁苋菜在该实验观测中表现优异，非常适合作为成都地区屋顶绿化植物。马兰可以作为成都地区屋顶绿化的备用植物材料。水芹、荩草、狗尾草、淡竹叶、鱼眼草、犁头尖、龙葵无法适应屋顶绿化气候环境，不适合作为成都地区屋顶绿化植物。

5  结论

本研究聚焦自生草本植物在屋顶绿化中的气候适应性，是目前少有的自生植物在城市景观中的应用探索。从低成本营建屋顶绿化景观，补位屋顶绿化植物种类单一的角度出发，利用自生植物来装点城市中的绿色空间不仅具有重要的社会价值，更具有生态价值。

图表来源：

文中图表均由作者拍摄和绘制。

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/ 引用链接 /

引用本文：胡锐，陈睿智．成都自生草本植物屋顶绿化夏季气候适应性研究[J]．风景园林，2024，31（4）：104-110. doi:  10.3724/j.fjyl.202305150231

Citation: HU R, CHEN R Z. Research on Summer Climate Adaptability of Spontaneous Vegetation for Roof Greening in Chengdu [J]. Landscape Architecture, 2024, 31(4): 104-110. doi: 10.3724/j.fjyl.202305150231

文章链接：http://www.lalavision.com/cn/article/doi/10.3724/j.fjyl.202305150231

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文章编辑 李清清

微信编辑 刘芝若

微信校对 项曦

审核 曹娟

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