自然植物墻體引發(fā)的新式墻面綠化啟示

周玉潔　黃久香

摘要：模仿自然生境的垂直綠化設(shè)計，不但能體現(xiàn)自然美的特性，還能夠減少后期養(yǎng)護。通過對重慶老城區(qū)自然植物墻體的調(diào)查，總結(jié)出適宜于垂直環(huán)境的不同景觀效果、生長習(xí)性、適應(yīng)性的植物種類，并對植物的復(fù)層結(jié)構(gòu)與生長介質(zhì)進行分析，分析出適宜的垂直綠化材料，為新式墻面綠化的設(shè)計提供建議。

關(guān)鍵詞：新式墻面綠化；自然植物墻體；植物調(diào)查

隨著城市的迅速發(fā)展，硬質(zhì)建筑物逐漸侵占了綠地空間?？諝赓|(zhì)量差、噪音污染嚴(yán)重、熱島效應(yīng)等環(huán)境問題日益凸顯。垂直綠化能夠隔熱降溫、節(jié)能減排、緩解熱島現(xiàn)象。近年來垂直綠化應(yīng)用需求不斷增加，相關(guān)技術(shù)也在不斷提升，傳統(tǒng)的攀援植物及懸垂植物已經(jīng)滿足不了高樓林立的城市環(huán)境，逐漸被靈活的新式墻面綠化取代。新式墻面綠化通過用模具結(jié)構(gòu)或其他支撐物，將植物直接種植于建筑墻體、圍墻、橋柱、陽臺、窗臺等垂直立面，具有綠地占用率小、應(yīng)用靈活、植物選擇廣泛、景觀效果佳的特點。然而城市環(huán)境復(fù)雜、光照和濕度條件差異較大，植物的適應(yīng)性難以保證，導(dǎo)致景觀的后期維護困難。目前市面上主要應(yīng)用一些傳統(tǒng)的園林綠化植物，僅有部分適應(yīng)性廣的植物存活率較高翻。因此，適應(yīng)城市環(huán)境的植物種類的篩選和生長環(huán)境的適應(yīng)性分析對新式墻面綠化的發(fā)展具有重要的作用。垂直綠化植物的研究多集中于垂直綠化植物栽培養(yǎng)護、垂直綠化植物的生態(tài)效益等，而野生植物資源的研究也多為傳統(tǒng)的攀援植物篩選，對新式墻面綠化野生植物資源的篩選鮮見報道。自然植物墻體指的是處于老城區(qū)或是鄉(xiāng)村中用土石、磚塊等堆砌的墻體，由于日積月累，墻體上自然生長了多種植物，是一種未經(jīng)過人工刻意種植而形成的天然綠化，植物群落穩(wěn)定凹。其植物與墻體結(jié)構(gòu)對于人工構(gòu)造的植物墻體具有較佳的參考意義。通過對自然植物墻體的調(diào)查，分析其植物種類，植物群落結(jié)構(gòu)、生長特性、石墻結(jié)構(gòu)、環(huán)境因子等因素，以期提出利于新式垂直綠化的發(fā)展策略，為新式墻面綠化提供參考。

1.調(diào)查地點與方法

調(diào)查地為重慶市老城區(qū)，老城區(qū)中由于地形高差較大而建設(shè)了較多的擋土墻，多為石塊、磚塊等堆積而成，日積月累，墻體與其縫隙生長了許多的植物。分別選擇北碚區(qū)、渝北區(qū)、南岸區(qū)建設(shè)時間較久的小區(qū)，通過對這幾個區(qū)域中自然植物墻體植物的調(diào)查，對植物墻類型、墻的朝向、高度、墻體材質(zhì)、周圍環(huán)境（包括有無水、有無光、風(fēng)向、有無遮蔭等），植物類型、生長方式、植物種類、植物生長狀況等方面進行了調(diào)查記錄。按照每個墻體選取有一定高度的、植物生長量較多的垂直植物墻，詳細記錄以上特征，并進行照片拍攝。調(diào)查結(jié)束后對數(shù)據(jù)進行整理、歸納、總結(jié)，采用Excel軟件繪制圖表。

2.結(jié)果與分析

2.1植物的組成與特點

經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計，共記錄主要植物隸屬于62科111屬114種，其中蕨類植物10科11屬15種；種子植物一共52科100屬109種。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)在不同墻體垂直面上生長有多種不同的生活型植物：草本、藤本、灌木、喬木。其中草本有73種，占總種數(shù)的62.39%，是墻體植物的主體部分；藤本植26種，占總種數(shù)的22.22%；灌木13種，占總種數(shù)的11.11%；喬木（小苗）5種，占總種數(shù)的4.27%。調(diào)研的墻體植物中含2種種類以上的科有29科，依次為菊科（9屬9種）、百合科（5屬5種）、夾竹桃科（3屬5種）、蕁麻科（5屬5種）、葡萄科（3屬4種）、?？疲?屬4種）、十字花科（4屬4種）、鳳尾蕨科（1屬3種）、景天科（1屬3種）、蓼科（3屬3種）、落葵科（2屬3種）、忍冬科（2屬3種）、傘形科（2屬3種）、天南星科（3屬3種）、仙人掌科（3屬3種）、鴨跖草科（3屬3種）、鐵角蕨科（2屬2種）、豆科（2屬2種）、卷柏科（1屬2種）、馬齒莧科（2屬2種）、茜草科（2屬2種）、水龍骨科（1屬2種）、衛(wèi)矛科（2屬2種）、五加科（2屬2種）、莧科（2屬2種）、紫茉莉科（1屬2種）、酢醬草科（1屬2種），另外1種植物種類的科有33科，占所有科的53.23%。

2.2自然植物墻體植物觀賞性分類

自然植物墻體上生長了許多觀葉為主的植物，共有40種，觀花植物29種，觀果植物7種，既能觀葉又能觀花的有21種（表1）。

2.3自然植物墻體植物的習(xí)性分類

本研究將生長在西、西北、北面的植物稱為陰面植物，將生長在東、東南、南、西南面的植物稱為陽面植物。調(diào)查總結(jié)，菊科、景天科、十字花科、罌粟科等為陽面的主要種類，在陰面極少生長。如黃鵪菜、蒲兒根、鼠麴草、小蓬草、大籽蒿、馬蘭、一年蓬、諸葛菜、蕓苔、凹葉景天、佛甲草、垂盆草、刻葉紫堇、紫堇、酢漿草、紅花酢漿草、光葉子花、使君子等，多為觀花類植物，在墻體上可以起到較好的裝飾作用。生長在陰面的植物以蕨類植物與天南星科植物為主，常見的有深綠卷柏、江南卷柏、江南星蕨、瓦韋、北京鐵角蕨、虎尾鐵角蕨、貫眾、瓶蕨、槲蕨、闊羽毛蕨、鐵線蕨、天胡荽、犁頭尖、海芋、水鬼蕉、鐵線蓮、綠蘿等。部分植物的生長適應(yīng)性較廣，在陰面與陽面均能夠生長良好，如天名精、小葉冷水花、白花紫露草、虎耳草、吉祥草、積雪草、鴨跖草、紫竹梅、吊蘭、皺葉酸模、火炭母、鵝掌藤、黃楊、小葉榕、黃葛榕、小葉女貞、平車前、鳶尾、烏蘞莓、爬山虎、異葉地錦、常春藤、土人參等。

2.4自然植物墻體的植物的耐旱性分類

墻體朝向影響墻體表面的溫度、水分、受光量等，對植物的生長影響較大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，自然植物墻體上的植物生長所需要的土壤極少，具有一定的抗旱能力，一般位于墻體上端比下端的植物、陽面比陰面的植物、遠水比近水的地方的植物含水量少。依照墻體上下部受光的程度分析，墻體頂端的植物受光最多也最耐旱，下部的植物耐旱性相對較弱，中部耐旱性居中。調(diào)查結(jié)果顯示，菊科、景天科、百合科、蕁麻科等草本植物以及喬灌木大多為耐旱性較強的種類，如鼠麴草、小蓬草、大籽蒿、馬蘭、一年蓬、諸葛菜、序葉苧麻、苧麻、凹葉景天、佛甲草、蛇莓、仙人掌、竹葉草、馬齒莧、地果、葎草、光葉子花、爬山虎、小葉冷水花、吉祥草、積雪草、垂盆草、吊蘭、鵝掌藤、花葉蔓、鳶尾、光葉子花、構(gòu)樹、葛、長春花、龍須藤等。部分蕨類以及天南星科植物抗旱性較弱，多生長在陰涼潮濕處，如江南卷柏、瓶蕨、闊羽毛蕨、鐵線蕨、犁頭尖、海芋、水鬼蕉、繁縷、夜來香、鐵線蓮。部分植物的生長適應(yīng)性較廣，如深綠卷柏、江南星蕨、瓦韋、北京鐵角蕨、虎尾鐵角蕨、平車前、蒲兒根、虎耳草、秋海棠、黃楊、小葉榕、黃葛榕、秋楓、女貞、小葉女貞、橙、空心蓮子草、鴨跖草、紫竹梅、白花紫露草、烏蘞莓、蜈蚣草、火炭母、貫眾、薜荔、土人參、玉簪、落葵薯、常春藤、異葉地錦、使君子等。

2.5自然植物墻體植物復(fù)層結(jié)構(gòu)現(xiàn)象

自然植物墻體植物多為幾種植物混合生長，混合生長的植物種群比單獨生長的種群生長范圍更廣，長勢更好（圖1）。圖1-1中混合生長了黃葛榕、江南星蕨、北京鐵角蕨、落葵。黃葛榕的根系十分發(fā)達，形成了網(wǎng)絡(luò)狀，為植物提供了生長條件，根系周邊生長了較多的其他植物，而沒有黃葛榕根系覆蓋的地方幾乎無植物生長。圖1-2、圖1-3、圖1-4生長情況類似，均為黃葛榕與貫眾、虎耳草、北京鐵角蕨的混合生長情況。其中圖1-4中植物種類最多，生長了黃葛榕、何首烏、落葵、虎耳草、蜈蚣草、蒲兒根、華南毛蕨、紅鳳菜、貫眾9種植物，環(huán)境四周無遮蔭條件，光照較強；虎耳草，貫眾等植物在其他墻體中多生長于陰面墻體，但喬木遮擋后均能在干燥的墻體上生長良好，可能是有黃葛榕作為頂層結(jié)構(gòu)給予了下層結(jié)構(gòu)植物適宜生長的環(huán)境。由此可推測，植物的復(fù)層結(jié)構(gòu)在垂直綠化中的運用在提高景觀質(zhì)量的同時，還能增強植物景觀的穩(wěn)定性。

2.6自然植物墻體介質(zhì)分析

調(diào)查主要分為4種墻體介質(zhì)：石山（圖2-1）、石塊（圖2-2）、磚塊（圖2-3）、水泥（圖2-4）。大多植物生長于各種介質(zhì)堆疊產(chǎn)生的縫隙中，少量植物生長在介質(zhì)日積月累后堆積的泥土上或是潮濕位置長出的苔蘚上，表明了垂直面上的植物更適宜于空隙度大，提供根系自由生長空間的生長介質(zhì)。在實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，磚塊上較容易生長苔蘚，植物生長密度較大，可能由于磚塊孔隙多，蓄水能力較強，更容易生長苔蘚和其他植物。部分植物如槲蕨、瓦韋、虎耳草、吊蘭、鳶尾等根系十分發(fā)達，能夠直接靠根系貼在墻面上生長。

3.自然植物墻體引發(fā)的新式垂直綠化啟示

模擬原始生境的植物景觀營造不但能夠展現(xiàn)出自然美，還能夠減少后期養(yǎng)護。目前新式的垂直綠化植物種類多為園林常用種，如變?nèi)~木、龍船花等，原始的生境并非垂直環(huán)境。因此，對垂直生境上植物的選擇具有重要的價值，能夠豐富新式垂直綠化的選擇，同時展現(xiàn)更為自然美觀的垂直綠化景觀。調(diào)查表明，蕨類植物、菊科植物、百合科植物等均為優(yōu)勢種，可作為開發(fā)的重點，如貫眾、江南星蕨、瓦韋、槲蕨、北京鐵角蕨、蒲兒根、鳶尾、吊蘭、虎耳草等。其中，菊科植物優(yōu)勢度雖高，但多為1、2年生草本植物，因此運用時不能大面積使用，由于菊科植物的種子多且萌發(fā)力強，在墻體中適宜點綴使用，能夠營造出較為自然的植物墻體。熟悉植物的生長習(xí)性才能更為合理地運用，新式垂直綠化受到了水分和光照條件的限制，通常一面植物墻體，上部光照充足、但水分含量較少，中部光照和水分適中，下部光照稍弱，濕度較大，因此在植物選擇時應(yīng)根據(jù)植物的適應(yīng)性選取植物種類。調(diào)查表明，蒲兒根、馬蘭、凹葉景天、佛甲草等均可應(yīng)用于墻體上部，蕨類植物多為喜陰濕植物，如貫眾、江南星蕨、北京鐵角蕨等適宜用于墻體下部。中部可運用的植物較多，如深綠卷柏、瓦韋、平車前、虎耳草、秋海棠、鴨跖草、紫竹梅、白花紫露草、烏蘞莓、火炭母等。植物配置應(yīng)同時考慮植物的層次、顏色、季相、質(zhì)感等綜合景觀因素，充分利用不同的植物營造豐富的景觀效果。豐富的植物層次與多樣性能夠使植物系統(tǒng)更為穩(wěn)定。本研究結(jié)果也表明，生長有小喬木或灌木的墻體植物種類更為豐富，且適應(yīng)惡劣的環(huán)境能力更強。較多報道指出草本對墻體的危害較小，而喬灌木對墻體的危害較大。黃葛榕為重慶自然植物墻體中常見的喬木，多年的觀察對邊坡墻體并未出現(xiàn)明顯的傷害作用，因此是一種較好的垂直綠化植物種類。此外，鵝掌藤、黃楊、小葉榕、秋楓、女貞、小葉女貞等均能運用于墻體上。

隨著新式垂直綠化在建筑中的廣泛應(yīng)用，模塊式垂直綠化技術(shù)也應(yīng)運而生。因安裝便捷，方便操作，管養(yǎng)簡易而受到大眾的喜歡。目前研究多集中于模塊結(jié)構(gòu)優(yōu)點研究，較為缺乏與植物有直接聯(lián)系的種植介質(zhì)研究。植生混凝土等植生材料早已被應(yīng)用研究，并取得了較佳的實踐效果，具有占地面積小，與建筑融為一體，節(jié)省材料等優(yōu)點。本研究也表明，砂石、磚、水泥等材料都是較佳的種植材料，設(shè)計適宜的空隙結(jié)構(gòu)便能夠生長自然中的垂直綠化植物，同時也是模擬自然環(huán)境，給植物更適宜的生活條件。因此，在模塊式垂直綠化研究中，可以通過研究相關(guān)的建筑材料以及承重構(gòu)造，設(shè)計出可以直接運用與建筑建造的植生結(jié)構(gòu)。設(shè)計時應(yīng)重點考慮對植物分泌物質(zhì)的防腐蝕材料，消除植物墻體的安全隱患。