自然植物墙体引发的新式墙面绿化启示

周玉洁　黄久香

摘要：模仿自然生境的垂直绿化设计，不但能体现自然美的特性，还能够减少后期养护。通过对重庆老城区自然植物墙体的调查，总结出适宜于垂直环境的不同景观效果、生长习性、适应性的植物种类，并对植物的复层结构与生长介质进行分析，分析出适宜的垂直绿化材料，为新式墙面绿化的设计提供建议。

关键词：新式墙面绿化；自然植物墙体；植物调查

随着城市的迅速发展，硬质建筑物逐渐侵占了绿地空间。空气质量差、噪音污染严重、热岛效应等环境问题日益凸显。垂直绿化能够隔热降温、节能减排、缓解热岛现象。近年来垂直绿化应用需求不断增加，相关技术也在不断提升，传统的攀援植物及悬垂植物已经满足不了高楼林立的城市环境，逐渐被灵活的新式墙面绿化取代。新式墙面绿化通过用模具结构或其他支撑物，将植物直接种植于建筑墙体、围墙、桥柱、阳台、窗台等垂直立面，具有绿地占用率小、应用灵活、植物选择广泛、景观效果佳的特点。然而城市环境复杂、光照和湿度条件差异较大，植物的适应性难以保证，导致景观的后期维护困难。目前市面上主要应用一些传统的园林绿化植物，仅有部分适应性广的植物存活率较高翻。因此，适应城市环境的植物种类的筛选和生长环境的适应性分析对新式墙面绿化的发展具有重要的作用。垂直绿化植物的研究多集中于垂直绿化植物栽培养护、垂直绿化植物的生态效益等，而野生植物资源的研究也多为传统的攀援植物筛选，对新式墙面绿化野生植物资源的筛选鲜见报道。自然植物墙体指的是处于老城区或是乡村中用土石、砖块等堆砌的墙体，由于日积月累，墙体上自然生长了多种植物，是一种未经过人工刻意种植而形成的天然绿化，植物群落稳定凹。其植物与墙体结构对于人工构造的植物墙体具有较佳的参考意义。通过对自然植物墙体的调查，分析其植物种类，植物群落结构、生长特性、石墙结构、环境因子等因素，以期提出利于新式垂直绿化的发展策略，为新式墙面绿化提供参考。

1.调查地点与方法

调查地为重庆市老城区，老城区中由于地形高差较大而建设了较多的挡土墙，多为石块、砖块等堆积而成，日积月累，墙体与其缝隙生长了许多的植物。分别选择北碚区、渝北区、南岸区建设时间较久的小区，通过对这几个区域中自然植物墙体植物的调查，对植物墙类型、墙的朝向、高度、墙体材质、周围环境（包括有无水、有无光、风向、有无遮荫等），植物类型、生长方式、植物种类、植物生长状况等方面进行了调查记录。按照每个墙体选取有一定高度的、植物生长量较多的垂直植物墙，详细记录以上特征，并进行照片拍摄。调查结束后对数据进行整理、归纳、总结，采用Excel软件绘制图表。

2.结果与分析

2.1植物的组成与特点

经调查统计，共记录主要植物隶属于62科111属114种，其中蕨类植物10科11属15种；种子植物一共52科100属109种。经调查发现在不同墙体垂直面上生长有多种不同的生活型植物：草本、藤本、灌木、乔木。其中草本有73种，占总种数的62.39%，是墙体植物的主体部分；藤本植26种，占总种数的22.22%；灌木13种，占总种数的11.11%；乔木（小苗）5种，占总种数的4.27%。调研的墙体植物中含2种种类以上的科有29科，依次为菊科（9属9种）、百合科（5属5种）、夹竹桃科（3属5种）、荨麻科（5属5种）、葡萄科（3属4种）、桑科（2属4种）、十字花科（4属4种）、凤尾蕨科（1属3种）、景天科（1属3种）、蓼科（3属3种）、落葵科（2属3种）、忍冬科（2属3种）、伞形科（2属3种）、天南星科（3属3种）、仙人掌科（3属3种）、鸭跖草科（3属3种）、铁角蕨科（2属2种）、豆科（2属2种）、卷柏科（1属2种）、马齿苋科（2属2种）、茜草科（2属2种）、水龙骨科（1属2种）、卫矛科（2属2种）、五加科（2属2种）、苋科（2属2种）、紫茉莉科（1属2种）、酢酱草科（1属2种），另外1种植物种类的科有33科，占所有科的53.23%。

2.2自然植物墙体植物观赏性分类

自然植物墙体上生长了许多观叶为主的植物，共有40种，观花植物29种，观果植物7种，既能观叶又能观花的有21种（表1）。

2.3自然植物墙体植物的习性分类

本研究将生长在西、西北、北面的植物称为阴面植物，将生长在东、东南、南、西南面的植物称为阳面植物。调查总结，菊科、景天科、十字花科、罂粟科等为阳面的主要种类，在阴面极少生长。如黄鹌菜、蒲儿根、鼠麴草、小蓬草、大籽蒿、马兰、一年蓬、诸葛菜、芸苔、凹叶景天、佛甲草、垂盆草、刻叶紫堇、紫堇、酢浆草、红花酢浆草、光叶子花、使君子等，多为观花类植物，在墙体上可以起到较好的装饰作用。生长在阴面的植物以蕨类植物与天南星科植物为主，常见的有深绿卷柏、江南卷柏、江南星蕨、瓦韦、北京铁角蕨、虎尾铁角蕨、贯众、瓶蕨、槲蕨、阔羽毛蕨、铁线蕨、天胡荽、犁头尖、海芋、水鬼蕉、铁线莲、绿萝等。部分植物的生长适应性较广，在阴面与阳面均能够生长良好，如天名精、小叶冷水花、白花紫露草、虎耳草、吉祥草、积雪草、鸭跖草、紫竹梅、吊兰、皱叶酸模、火炭母、鹅掌藤、黄杨、小叶榕、黄葛榕、小叶女贞、平车前、鸢尾、乌蔹莓、爬山虎、异叶地锦、常春藤、土人参等。

2.4自然植物墙体的植物的耐旱性分类

墙体朝向影响墙体表面的温度、水分、受光量等，对植物的生长影响较大。调查发现，自然植物墙体上的植物生长所需要的土壤极少，具有一定的抗旱能力，一般位于墙体上端比下端的植物、阳面比阴面的植物、远水比近水的地方的植物含水量少。依照墙体上下部受光的程度分析，墙体顶端的植物受光最多也最耐旱，下部的植物耐旱性相对较弱，中部耐旱性居中。调查结果显示，菊科、景天科、百合科、荨麻科等草本植物以及乔灌木大多为耐旱性较强的种类，如鼠麴草、小蓬草、大籽蒿、马兰、一年蓬、诸葛菜、序叶苎麻、苎麻、凹叶景天、佛甲草、蛇莓、仙人掌、竹叶草、马齿苋、地果、葎草、光叶子花、爬山虎、小叶冷水花、吉祥草、積雪草、垂盆草、吊兰、鹅掌藤、花叶蔓、鸢尾、光叶子花、构树、葛、长春花、龙须藤等。部分蕨类以及天南星科植物抗旱性较弱，多生长在阴凉潮湿处，如江南卷柏、瓶蕨、阔羽毛蕨、铁线蕨、犁头尖、海芋、水鬼蕉、繁缕、夜来香、铁线莲。部分植物的生长适应性较广，如深绿卷柏、江南星蕨、瓦韦、北京铁角蕨、虎尾铁角蕨、平车前、蒲儿根、虎耳草、秋海棠、黄杨、小叶榕、黄葛榕、秋枫、女贞、小叶女贞、橙、空心莲子草、鸭跖草、紫竹梅、白花紫露草、乌蔹莓、蜈蚣草、火炭母、贯众、薜荔、土人参、玉簪、落葵薯、常春藤、异叶地锦、使君子等。

2.5自然植物墙体植物复层结构现象

自然植物墙体植物多为几种植物混合生长，混合生长的植物种群比单独生长的种群生长范围更广，长势更好（图1）。图1-1中混合生长了黄葛榕、江南星蕨、北京铁角蕨、落葵。黄葛榕的根系十分发达，形成了网络状，为植物提供了生长条件，根系周边生长了较多的其他植物，而没有黄葛榕根系覆盖的地方几乎无植物生长。图1-2、图1-3、图1-4生长情况类似，均为黄葛榕与贯众、虎耳草、北京铁角蕨的混合生长情况。其中图1-4中植物种类最多，生长了黄葛榕、何首乌、落葵、虎耳草、蜈蚣草、蒲儿根、华南毛蕨、红凤菜、贯众9种植物，环境四周无遮荫条件，光照较强；虎耳草，贯众等植物在其他墙体中多生长于阴面墙体，但乔木遮挡后均能在干燥的墙体上生长良好，可能是有黄葛榕作为顶层结构给予了下层结构植物适宜生长的环境。由此可推测，植物的复层结构在垂直绿化中的运用在提高景观质量的同时，还能增强植物景观的稳定性。

2.6自然植物墙体介质分析

调查主要分为4种墙体介质：石山（图2-1）、石块（图2-2）、砖块（图2-3）、水泥（图2-4）。大多植物生长于各种介质堆叠产生的缝隙中，少量植物生长在介质日积月累后堆积的泥土上或是潮湿位置长出的苔藓上，表明了垂直面上的植物更适宜于空隙度大，提供根系自由生长空间的生长介质。在实地调查中发现，砖块上较容易生长苔藓，植物生长密度较大，可能由于砖块孔隙多，蓄水能力较强，更容易生长苔藓和其他植物。部分植物如槲蕨、瓦韦、虎耳草、吊兰、鸢尾等根系十分发达，能够直接靠根系贴在墙面上生长。

3.自然植物墙体引发的新式垂直绿化启示

模拟原始生境的植物景观营造不但能够展现出自然美，还能够减少后期养护。目前新式的垂直绿化植物种类多为园林常用种，如变叶木、龙船花等，原始的生境并非垂直环境。因此，对垂直生境上植物的选择具有重要的价值，能够丰富新式垂直绿化的选择，同时展现更为自然美观的垂直绿化景观。调查表明，蕨类植物、菊科植物、百合科植物等均为优势种，可作为开发的重点，如贯众、江南星蕨、瓦韦、槲蕨、北京铁角蕨、蒲儿根、鸢尾、吊兰、虎耳草等。其中，菊科植物优势度虽高，但多为1、2年生草本植物，因此运用时不能大面积使用，由于菊科植物的种子多且萌发力强，在墙体中适宜点缀使用，能够营造出较为自然的植物墙体。熟悉植物的生长习性才能更为合理地运用，新式垂直绿化受到了水分和光照条件的限制，通常一面植物墙体，上部光照充足、但水分含量较少，中部光照和水分适中，下部光照稍弱，湿度较大，因此在植物选择时应根据植物的适应性选取植物种类。调查表明，蒲儿根、马兰、凹叶景天、佛甲草等均可应用于墙体上部，蕨类植物多为喜阴湿植物，如贯众、江南星蕨、北京铁角蕨等适宜用于墙体下部。中部可运用的植物较多，如深绿卷柏、瓦韦、平车前、虎耳草、秋海棠、鸭跖草、紫竹梅、白花紫露草、乌蔹莓、火炭母等。植物配置应同时考虑植物的层次、颜色、季相、质感等综合景观因素，充分利用不同的植物营造丰富的景观效果。丰富的植物层次与多样性能够使植物系统更为稳定。本研究结果也表明，生长有小乔木或灌木的墙体植物种类更为丰富，且適应恶劣的环境能力更强。较多报道指出草本对墙体的危害较小，而乔灌木对墙体的危害较大。黄葛榕为重庆自然植物墙体中常见的乔木，多年的观察对边坡墙体并未出现明显的伤害作用，因此是一种较好的垂直绿化植物种类。此外，鹅掌藤、黄杨、小叶榕、秋枫、女贞、小叶女贞等均能运用于墙体上。

随着新式垂直绿化在建筑中的广泛应用，模块式垂直绿化技术也应运而生。因安装便捷，方便操作，管养简易而受到大众的喜欢。目前研究多集中于模块结构优点研究，较为缺乏与植物有直接联系的种植介质研究。植生混凝土等植生材料早已被应用研究，并取得了较佳的实践效果，具有占地面积小，与建筑融为一体，节省材料等优点。本研究也表明，砂石、砖、水泥等材料都是较佳的种植材料，设计适宜的空隙结构便能够生长自然中的垂直绿化植物，同时也是模拟自然环境，给植物更适宜的生活条件。因此，在模块式垂直绿化研究中，可以通过研究相关的建筑材料以及承重构造，设计出可以直接运用与建筑建造的植生结构。设计时应重点考虑对植物分泌物质的防腐蚀材料，消除植物墙体的安全隐患。