李 红,白立强,李连队,杜学工,弥 芸,翟小江,何小红,张麦芳,陈 鹏
(陕西省森林保护研究所,陕西 西安 710082)
西安市景观植物墙绿化植物品种选择
李 红,白立强,李连队,杜学工,弥 芸,翟小江,何小红,张麦芳,陈 鹏
(陕西省森林保护研究所,陕西 西安 710082)
根据西安市气候和景观植物墙应用小环境特征,提出了植物生长稳定性、植物的观赏性、生态功效性、对基质土的适应性、对容器的适应性、对特殊生长位置适应性、抗病虫害性等影响景观植物墙植物种类选择的制约因素,并结合试验和调查结果,总结提出了西安市景观植物墙优良植物89种及其适宜应用区域。
西安市;植物墙;植物种类;选择
近年来,景观植物墙绿化技术已在我国得到了快速发展,它为缓解城市绿化面积的快速减少、城市建设用地与绿化用地矛盾的日益突出,增加城市绿地面积,改善日趋恶化的生存环境以及各种废气污染而形成的城市热岛效应,对清洁城市空气、减少雾霾、沙尘对人类健康的危害,改善城市居民居住条件,提高生活质量,美化城市生态环境和城市景观,完善城市生态系统发挥着越来越重要的作用。近十年来,随着技术的发展和国家经济实力的不断增强,我国新型植物墙应用地域和场所越加广泛和普及。植物选择和配置是植物墙绿化技术的核心及成败关键之一。因此,为了给西安市植物墙绿化提供科学依据和技术支撑,我们进行了植物墙绿化引进、选育工作,取得了初步结果,总结如下。
西安市属暖带半湿润大陆性季风性气候,四季冷暖分明,冬季寒冷干燥少雨雪、温差大,夏季炎热少雨,春秋常有连阴雨天气出现。年平均气温13.1~13.4℃,极端最高温度43.0℃,极端最低温度-16℃,全年以7月最热,夏季持续高温天可持续40 d左右,1月最冷,年温差达26℃,有78%的雨量集中在5-10月,且有暴雨出现,年平均湿度70%,全年刮东北风。
1.2.1 室外植物墙
(1)光照
室外植物墙的植物生长在安装于墙面空间的容器之中,墙面相对地面接收更多的太阳照射,紫外线强度更强,光照时间更长。
(2)温度
日照辐射强,钢筋混凝土等墙面材料因为比热容低,太阳辐射升温快,反射强,强烈的反射光和辐射热致使植物的生长容器及基质土温度明显高于地面植物生长基质温度,使植物有可能受到高温烫伤。夏季白天墙面温度高于地面3~5℃,高于夜晚地面温度2~3℃;冬天则墙面温度低于地面温度2~3℃,使植物有可能受到比地面生长的植物更严重的热烫伤和冻害。室外植物墙植物春夏秋季的墙面温度由北立面墙→东立面墙→南立面墙→西立面墙依次增强。
(3)风
建筑墙面因毫无遮挡,完全曝露,因而墙面风力会强于地面风力。
(4)水分
植物墙中植物所处位置稍高,日照强烈,温度高、风大,加之容器内的基质土容积小,因此水分蒸发快。一般来说,墙面湿度比地面低10%~15%,尤其夏季,植物生长旺盛,墙体建筑材料温度高,而导致蒸腾作用加强,水分蒸发快。
1.2.2 室内植物墙 室内植物接收到的光照弱、空气流动性差、湿度相对室外较小、日温差也较小,无极热、极寒性气候;但是由于室内空气流动性差,植物易感染病虫害,因此要选择阴性、抗病虫害强的植物。
在选择优良植物墙优良植物种类(品种)时,除考虑其(小)气候适应性外,还应注意其利用价值等。
不同种类(品种)植物的生长节律、个体大小、生长势等不尽相同。植物墙绿化植物要求浅根性、须根多、生长势一般且较缓慢但生长强壮的植物,以免植物生长过快,对墙体及支撑骨架带来更大负荷,并加大修剪维护次数,增加植物墙维护成本并减少植物墙系统的使用寿命。
植物的大小、形态、色彩、质地及叶形是影响植物观赏特性的主要因素。植物墙植物主要从花、叶、株型三个方面进行观赏性评价。四季长青是首选;花主要为盛花期花量多、色泽鲜艳为佳;叶形独特、叶色与众不同或叶色随季节变化、枝叶茂密为佳;株型高0.15~0.45 m为好,并能给人带来美好愉悦的感受。
根据植物在固碳释氧、滞尘降噪、杀菌净化空气等生态功能的大小,选择生态功效显著的植物,增加景观植物墙的生态效益。
为减轻建筑物墙体和支撑骨架的载荷,在基本满足植物生长的条件下,多选用人工配制的轻质型土,土层薄,植物根系生长空间、水分总量、养分总量有限;基质土的另一个作用是固定和支撑植物的根部,因此其物理特性不能过于松散,要能与植物的根部形成一个整体。因此应选择能够在人工配制的轻质型土壤中生长良好、植株生长稳固的植物。
由于受建筑物墙体载荷和植物墙支撑骨架载荷的限制以及墙面空间的限制,植物墙的植物生长容器体积大小有限,植物的根系生长会受到严重抑制,几乎所有容器类植物都会因根系争夺氧气而在容器壁周围产生盘根,而盘根活性差,很容易造成根系萎缩坏死,使其丧失吸收功能,导致植物不能良好的生长。因此应选择浅根性、须根多、株型矮小的植物。
由于植物墙植物改变了植物固有的生长朝向习性,选择能够在倾斜与墙面或垂直与墙面的朝向生长发育良好的植物。同时由于建筑物墙面朝向不同受到阳光照射强度及日照时间长短不同,而且风力的大小强弱不同,墙面的温度存在明显差异。从今年7月15日至24日在本所在的办公大楼(正北朝向)的四面墙体进行了墙面温度实测,为每日下午3时温度;十日各墙面温度平均值分别为:北立面墙43℃、东立面墙47℃、南立面墙52.5℃、西立面墙60.5℃,最大温差值达17.5℃.因此对植物进行抗热性、抗寒性进行强弱评价,做出不同朝向的不同选择。
景观植物墙植物处于特殊的生长位置,选择抗病虫害性能好、易于粗放管理、维护管理成本低的植物。病虫害的发生导致景观效果遭到破坏,需要更换植物,增大植物墙材料成本和人工成本。
经多年实践和调研,初步确定适宜西安市气候等条件的景观植物墙植物种类有89种,隶属37科 64属,其生物学特征、生态学特性、适宜应用地域等如表1。
表1 西安市植物墙适宜植物种类
续表1
序号中文名科、属 生活型 抗性 形态特征适宜应用位置43五色苋苋科、虾钳草属草本抗热株高0.2~0.5m,叶色丰富多彩。O,E、N44紫鸭跖草鸭跖草科、鸭跖草属草本抗热株高0.2~0.5m左右,整株紫红色美观。O,E、N45吊竹梅鸭跖草科、紫露草属草本耐阴蔓性,紫色,叶形似竹,叶面有眉形图案。O、I,E、N46红花醡浆草醡浆草科、醡浆草属草本抗热株高0.25m左右,花紫色,花期长。O,E、N47纽扣蕨中国蕨科草本耐阴株型矮小,叶多,形如纽扣,独特美丽。I48合果芋竹芋科、合果芋属草本耐阴株高0.4m左右,叶色绿,叶形独特。I49孔雀竹芋竹芋科、肖竹芋属草本耐阴株高02~0.6m,叶面有似孔雀羽毛图案。I50圆叶竹芋竹芋科、肖竹芋属草本耐阴株高0.6m左右,叶色翠绿有金属光泽。I51彩虹竹芋竹芋科、肖竹芋属草本耐阴株高0.3~0.6m,叶面图案似彩虹。I52花叶竹芋竹芋科、竹芋属草本耐阴株高0.25~0.45m,叶面、叶色美丽。I53紫叶醡浆草醡浆草科、醡浆草属地被草本抗热株型低矮,叶从生,深紫色。O,E、N54垂盆草景天科、景天属地被草本抗寒抗病枝叶细小茂密,浅黄色。O,E、N55匍枝亮绿忍冬忍冬科、忍冬属灌木抗热抗寒枝叶密集,叶细小亮绿。O,E、S、N56金叶假连翘马鞭草科、假连翘属灌木抗热抗旱株高0.2~0.6m,叶长圆形,色金黄。O,E、W、S、N57变叶木大戟科、变叶木属灌木抗热半阴株高0.6m左右,叶革质色彩艳丽。O、I,N58小叶黄杨黄杨科、黄杨属灌木抗热抗旱叶革质,小而茂密,常绿。O,E、W、S、N59大叶黄杨卫矛科、黄杨属灌木抗热抗旱叶革质,茂密常绿。O,E、W、S、N60金叶女贞木樨科、女贞属灌木抗热抗旱叶色金黄,春秋色泽更艳丽。O,E、S、N61金森女贞木樨科、女贞属灌木抗热抗旱叶色鲜黄,秋转金黄,枝叶稠密。O,E、W、S、N62紫叶小檗小檗科、小檗属灌木抗热抗旱枝叶繁茂,叶深紫红或红色。O,E、W、S、N63小龙柏柏科、圆柏属灌木抗热幼树株型适当,枝条螺旋向上,常绿。O,E、W、S、N64龟背竹天南星科、龟背竹属灌木耐阴株高0.4m以上,叶形如龟背,深绿有光泽。O、I,E、N65竹柏罗汉松科、竹柏属乔木耐阴使用其幼苗。叶似竹深绿,株形美观。O、I,E、N66胭脂红景天景天科、景天属肉质草本抗热抗寒株型低矮,枝叶繁茂,胭脂红色。O,E、W、S、N67八宝景天景天科、景天属肉质草本抗热抗寒株高0.3~0.5m,株形美观,花色艳丽。O,E、W、S、N68三七景天景天科、景天属肉质草本抗热抗寒株型低矮,花期长,花色艳丽。O,E、W、S、N69佛甲草景天科、费菜属肉质草本抗热抗旱碧绿的叶子如翡翠,整齐美观。O,E、W、S、N70花叶蔓长春夹竹桃科、蔓长春花属藤本灌木抗热抗旱矮生,叶片亮绿色,边缘乳黄色。O,E、S、N71中华常春藤五加科、常春藤属藤本灌木抗热叶三角状卵形,绿色繁多美观。O,E、N72洋常春藤五加科、常春藤属藤本灌木抗热叶三角状卵形,绿色繁多美观。O,E、N73鸭脚木五加科、鹅掌柴属藤本灌木抗热抗旱掌状复叶,叶绿色茂密独特。O、I,E、N74花叶鸭脚木五加科、鹅掌柴属藤本灌木抗热掌状复叶,叶绿色加有黄色斑块繁多。O、I,E、N75洒金珊瑚山茱萸科、桃叶珊瑚属小灌木抗热半阴株高0.4m以上,叶有黄色斑点,美丽。O,E、N76长春花夹竹桃科、长春花属小灌木抗热株高0.3m左右,花色鲜艳、美丽O,E、W、S、N77微型月季蔷薇科、蔷薇属小灌木抗热株型矮小,花头众多,花色奇异。O,E、S、N78细叶紫萼距花千屈菜科、萼距花属小灌木抗热抗旱株高0.3m以上,花小而多,状似繁星。O,E、S、N79南天竹小檗科、南天竹属小灌木抗热抗寒株高0.3m以上,枝叶扶疏,颇有意境。O,E、N80袖珍椰子棕榈科、袖珍椰子属小灌木耐阴株高0.4m左右,枝叶繁茂,美观别致。I81橡皮树桑科、榕属小乔木耐阴抗热叶色墨绿有光泽。株形适当。O、I,N82红叶石楠木犀科、女贞属小乔木抗热抗旱叶革质,色彩鲜艳,低温色更加。O,E、W、S、N83海桐海桐花科、海桐花属小乔木抗热抗旱叶薄革质,卵形,浓绿色,常绿。O,E、S、N84玉簪百合科、玉簪属宿根草本抗热半阴株高0.2~0.4m,叶心形,亮绿色。O,E、N85金边玉簪百合科、玉簪属宿根草本抗热半阴株高0.2~0.4m,叶心形,花洁白。O,E、N86花叶玉簪百合科、玉簪属宿根草本抗热半阴株高0.2~0.4m,叶心形,绿色有黄色斑。O,E、N87矾根虎耳草科、矾根属宿根草本抗寒叶基生,阔心型,叶色绚丽多彩。O,E、S、N88鸢尾鸢尾科、鸢尾属宿根草本抗热抗寒株高0.15~0.5m,花蓝色,叶形美观。O,E、N89日本鸢尾鸢尾科、鸢尾属宿根草本抗热抗寒株高0.2~0.4m,花白色带黄,清丽宜人。O,E、N
注:表中O代表室外植物墙、I代表室内植物墙;E东立面墙、W西立面墙、S南立面墙、N北立面墙。
根据西安市气候尤其是不良气候特点,室外春夏秋季植物墙植物应为抗热性、抗风性、生长稳定性、抗旱性强,花期长、花色艳丽的草本花卉和抗热抗旱强的小灌木、景天科类植物等。万寿菊、孔雀草、长春花、矮牵牛、匍枝亮叶忍冬、红叶石楠、金森女贞、海桐、佛甲草、垂盆草、胭脂红景天、八宝景天等在西安市7-8月能正常生长;长春藤、三色堇、角堇、细叶萼距花、花叶蔓长春、非洲凤仙等抗热性也较强。
冬季植物墙植物应为抗寒性、抗风性、抗旱性强的常绿小灌木、景天科、草本地被植物等,适宜种类有佛甲草、垂盆草、胭脂红景天、八宝景天、大叶黄杨、小叶黄杨、红叶石楠、金森女贞、海桐、羽衣甘蓝、矾根、麦冬等。
西安市室内植物墙植物应为一年四季常绿的观赏性好、耐阴性强并抗寒抗热的常绿小灌木、竹芋类、蕨类以及一些草本花卉,适宜种类有鸭脚木、袖珍椰子、箭羽竹芋、圆叶竹芋、花叶竹芋、鸟巢蕨、波斯顿蕨、钻石翡翠、吊兰、绿萝、丽格海棠、红叶秋海棠等。
景观植物墙绿化技术是一个新的绿化形式,还处于一个尝试和摸索阶段,在植物种类(品种)的选择上可借鉴的经验和技术还不多,植物的选择仍存在一定的主观性,还需要不断的实验观测研究,在实践中积累经验。同时,本研究仅仅从适应性、观赏性等方面提出了西安市植物墙适宜植物种类,为了充分发挥和提高植物墙的生态效益,还应针对性地选择在滞尘降噪、吸收有害气体、杀菌、固碳释氧、净化空气等生态功能强的植物种类,如龟背竹、鸭脚木、袖珍椰子、绿萝、吊兰、虎尾兰、鸟巢蕨、金钻等。
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PlantSelectionforGreeningofFeatureWallsininXi’an
LI Hong, BAI li-qiang, LI Lian-dui, DU Xue-gong, MI Yun,ZHAI Xiao-jiang, ZHANG Mai-feng, CHENG Peng
(ShaanxiInstituteforForestConservation,Xi’an,Shaanxi710082)
Based on the climatic conditions and miro-conditions needed, plant selection principles for feature wall greening in Xi’an were developed: growing stability of plant, ornamentation of plant, ecological function, adaptation to medium, adaptation to containers, suitability for special places and resistance to the infection of disease and pest. 89 kinds of small shrubs, groundcover plants and herbaceous flowers are recommended for application.
Xi’an; feature wall; plant species; selection
S731
A
1001-2117(2017)05-0006-05
2017-06-10
陕西省科技厅农业科技创新与攻关项目“景观植物墙设计研究”( 2015NY053)。
李红(1961-),女,高级工程师,主要从事林业资源利用及机械设计等工作。