佛甲草屋頂綠化研究進展綜述

摘要：目的：隨著城市化的快速發展，可供城市園林綠化使用的土地逐漸減少。為進一步提高城市的綠化標準，屋頂綠化逐漸成為城市綠化工作的核心關注點。而輕型屋頂綠化因建造成本低、荷載低、易于維護管理等，逐步成為城市建筑屋頂綠化的新方向。方法：文章基于大量文獻資料，首先詳細闡述輕型屋頂綠化和佛甲草的概念，而后從佛甲草的種植基質、抗性、生態效益這三個角度綜述國內的研究進展，展望佛甲草屋頂綠化的未來研究方向，旨在為佛甲草屋頂綠化的發展提供有價值的參考。結果：佛甲草具有良好的抗旱、抗寒、耐澇、耐熱、耐鹽能力，同時在提高城市綠化生態效益方面具有極大的潛力。在屋頂綠化這種養護困難、水分不足、土壤貧瘠、光照強烈、晝夜溫差變化大的生存環境下，從種植成本、養護成本、景觀效果等各個角度來看，佛甲草都是一種十分優良的屋頂綠化植物。結論：佛甲草作為一種優良的地被植物，憑借耐干旱、耐高溫、易于繁殖和養護等特性，已成為屋頂綠化尤其是輕型屋頂綠化的常用植物之一。而我國目前對佛甲草屋頂綠化的研究仍然處于初步探索階段，因此對佛甲草進一步展開研究顯得尤為重要。

關鍵詞：屋頂綠化；佛甲草；研究進展；綜述

中圖分類號：S731；S688.4 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2024）03-0-03

0 引言

隨著人口和建筑物的增加，在有限的城市空間中單靠擴大綠地面積增加綠化面積不太現實。調整城市發展規劃，合理開發和利用土地，使綠化向立體空間延伸，成為城市綠化發展的新方向。目前我國已有許多城市開始嘗試將屋頂綠化與高層建筑相結合，以美化城市形象，但由于對其概念認識不足，因此屋頂綠化的應用還處于起步階段，缺乏系統性和科學性。屋頂綠化在增強城市上層空間的視覺效果、緩解城市熱島效應的同時，對提高城市的綠化覆蓋率、緩解城市的能源及生態環境問題具有至關重要的作用。屋頂綠化建設面臨的主要障礙包括綠化成本高昂、建造技術上的挑戰、多數老舊建筑物的結構和承重能力無法滿足屋頂綠化的實際需求等。

由于輕型屋頂綠化具備低荷載、低成本、低維護的優點，因此它逐漸成為城市建筑屋頂綠化的主要發展方向［1］。在不斷探索屋頂綠化建造技術的過程中，佛甲草因種植簡單、效果明顯，在諸多屋頂綠化植物中脫穎而出。本文從佛甲草的種植基質、抗性、生態效益這三個方面對國內研究進展進行綜述，展望佛甲草屋頂綠化的未來研究趨勢，旨在為佛甲草屋頂綠化的進一步發展提供有價值的參考。

1 輕型屋頂綠化概念

輕型屋頂綠化與常規屋頂綠化相比，具有成本低、施工簡單、周期短等優點。輕型屋頂綠化的植被高度為5～15 cm，能夠承受80～150 kg的覆土重量，還具有低成本、低養護等優點，因此受到廣泛的關注和重視。我國目前對這種綠化方式的研究和應用尚不成熟，也尚未出臺相關規范。歐美國家把這種綠化方式稱為拓展型屋頂綠化或粗放式屋頂綠化。德國的屋頂綠化水平領先全球，其粗放式屋頂綠化面積超整體屋頂綠化面積的80%［2］。目前我國也開始進行這方面的嘗試和探索，但由于缺乏系統、全面的理論基礎及相應的規范指導，因此進展緩慢，尤其是輕型屋頂綠化還沒有真正得到普及與應用。在亞洲的多個國家中，日本的輕型屋頂綠化技術已相當成熟，并且取得了引人注目的科研成就。

2 佛甲草的基本植物學特征

佛甲草的高度通常在10～20 cm，它是匍匐生長的，有3～4片葉子輪生，這些葉子的形狀有線形、披針形等。葉片為綠色或深綠色，葉柄為淡紫色或白色，花腋間有小刺。在春季和夏季，花朵盛開，以黃色為主，花萼和花片各有5片，總共有10枚雄蕊。花冠鐘狀或杯狀且有重瓣或單瓣之分。當心皮完全成熟時，它們會稍微分離。佛甲草具有很強的適應能力，能夠適應貧瘠的土地，它既喜歡陽光又能忍受陰暗，因此是屋頂綠化的首選材料。佛甲草通常是野生的，長在田野、草坡或路旁的巖石上。

3 國內相關研究進展

3.1 相關文獻數量統計

在中國知網高級檢索主題中輸入“屋頂綠化及植物”，得到869條結果。研究屋頂綠化植物抗性的搜索結果有46條；以“屋頂綠化及佛甲草”為主題的結果有245條，其中關注佛甲草耐熱、抗旱、抗寒性的研究占比較大，其次則是針對種植基質和栽培技術的研究；以“輕型屋頂綠化”為主題進行搜索得到的結果有89條，其中佛甲草的相關研究有17條，占比約20%。統計相關文章研究內容發現，近年來對佛甲草抗性分析的研究呈明顯增長趨勢。

3.2 屋頂綠化植物篩選研究進展

尹娟等人從屋頂綠化種類、屋頂綠化栽培要求、屋頂綠化生態效益分析入手，著重分析了地被植物的特征及在屋頂綠化運用中所表現出來的優異性能，進一步證實，地被植物用于屋頂綠化具有非常廣闊的發展前景［3］。

吳小青等選用12種常見的景天植物在徐州屋頂進行露天栽植，經過為期一年的物候觀察和綜合打分評價，結果顯示：金丘松葉佛甲草相對其他景天植物而言在徐州的屋頂綠化中表現出色，因此可以直接用于徐州的屋頂綠化［4］。

4 佛甲草種植基質研究

梁勁君等深入研究佛甲草的繁育及佛甲草屋頂綠化技術后發現，在輕質基質和長肥效的外部環境下，佛甲草的生長速度并未出現放緩趨勢，且不會出現根部腐爛的問題。相反，它能長時間保持翠綠，其苗莖較其他環境下的生長情況而言更為粗壯，可以實現四季常青的綠化效果。

葉少萍等通過蓄水盆栽培試驗，研究了八寶景天、佛甲草等地被植物在不同基質厚度下的生長及覆蓋效率。研究表明，佛甲草需要較高的種植基質厚度，基質越薄存活率越低［5］。

錢瑭璜及其團隊以國產泥炭、椰糠、珍珠巖、陶粒等為原料，通過調整各原料配比進行輕型屋頂綠化栽培基質配方研究，以金葉佛甲草等5種景天屬植物為試材，依據其理化性質，共篩選出2種較適配方。結果表明，配比為國產泥炭∶椰糠∶珍珠巖=2∶3 ∶1的基質為適宜景天屬植物生長的輕型屋頂綠化基質［6］。

吳亞蒙等通過比較佛甲草在屋頂綠化種植塊、建筑垃圾、普通土、泵送輕質基材這四種基材上的田間形態，發現在罕見的干旱條件下，建筑垃圾基材的抗旱性能最為出色，普通土的抗旱性能則最差［7］。

5 抗性研究

5.1 抗旱性研究

植物正常生長需要充足的水分，一旦缺水其生長發育和生理活動就會受到影響。對植物來說，水分至關重要。因此，在干旱脅迫下，植物會產生大量的水勢和滲透調節物質，以維持正常生長狀態。植物的水分流失主要是因為葉子在蒸騰過程中喪失了水分，可以通過測量葉片中的水分含量評估植物的抗旱性能。

張冬梅在研究中通過愈創木酚法及NBT法發現佛甲草的各指標受輕、重干旱脅迫時沒有發生明顯的改變，佛甲草的生命體征保持完整。相關實驗顯示，佛甲草的干旱半致死的時間長達185 d，普通景天類植物干旱半致死持續時間在80～130 d，對比可以發現佛甲草是一種極耐旱的優秀綠化材料［8］。

5.2 耐澇能力研究

崔苗苗以三七景天、八寶景天、佛甲草、垂盆草這四種植物為研究對象，采用雙套盆法對四種植物分別進行淹水處理，運用主成分分析法和隸屬函數法，對各植物形態變化和各項生理生化指標進行分析排序，進而得到各植物材料的綜合評價情況。結果表明，不同植物材料的耐澇性存在一定的差異。實驗結果顯示，四種景天屬植物的耐澇能力從強到弱的排序為三七景天＞八寶景天＞佛甲草＞垂盆草。

郭微等用景天科植物松葉佛甲草作材料，對旱脅迫下植物形態特征和生理生化指標的變化規律進行研究和討論，計算得出松葉佛甲草高溫半致死溫度為62.27 ℃［9］。

傅楊以金葉佛甲草和胭脂紅景天為試驗材料，探討了兩種景天植物在正常和干旱的高溫環境下的生理反應和適應機制。通過對比二者的各項生理生化數據和外觀形態得出，金葉佛甲草的耐熱能力明顯優于胭脂紅景天。兩種景天科植物均可應用于屋頂綠化、室外墻體綠化等立體綠化中。

布鳳琴等通過田間實驗設計，對濟南市屋頂綠化常用的7種景天類植物分別進行了干旱脅迫和水分脅迫實驗研究，并通過分析植物的各項形態指標及相關生理生化指標，得出在這7種植物中，佛甲草的抗旱能力和耐澇能力最出色，可廣泛應用于濟南的輕型屋頂綠化建設中。

5.3 耐熱能力研究

高溫天氣下，強烈的蒸騰作用會使植物出現水分嚴重不足的情況，這會使植物進一步受到熱脅迫的影響。為深入了解植物對高溫的耐受機制，植物體內的水分含量與膜透性的相互關系，以及它們如何響應溫度的變化成為研究重點。

楊建峰等選擇以具有出色的耐熱性和抗旱性的鋪地錦竹草和佛甲草為試驗材料，通過比較這兩種植物在不同高溫環境下的形態和生理生化指標的變化，分析二者在高溫和干旱脅迫條件下的生理響應機制。研究結果表明，佛甲草更適合在溫度較低的亞熱帶北部和溫帶地區作為屋頂綠化植物使用。

5.4 抗寒性研究

王璐珺選取了佛甲草、胭脂紅景天、凹葉景天、中華景天這4種景天屬植物作為試驗材料，綜合運用方差分析、主成分分析、隸屬函數分析等方法，從生理生化方面對其抗寒性進行了系統研究。通過討論它們的抗寒機理及比較它們的抗寒性，得出胭脂紅景天的抗寒性最好，其次為中華景天和佛甲草，凹葉景天的抗寒性最差［10］。

5.5 抗鹽性研究

相關科學研究指出，佛甲草在某種程度上顯示出了耐鹽特性。在進行盆栽實驗時，駱建霞、柴慈江等人使用了不同濃度的NaCl溶液來測試佛甲草的抗鹽能力，實驗結果顯示，僅有32.25%的佛甲草生長受到限制。

崔妍通過實驗對金葉佛甲草和中華景天這兩種景天科植物進行形態特征和生理指標測定，運用隸屬函數分析法對植物進行綜合評價，得出二者抗鹽性的強弱關系為金葉佛甲草＞中華景天［11］。

6 生態效益研究

6.1 雨水凈化能力研究

李笑笑對草坪式屋頂綠化中常用的佛甲草和鋪地錦竹草及其他四種草坪草植物展開研究。在不同的降雨強度和坡度條件下，測量這些植物對屋頂綠化雨水截留的貢獻率，從而進一步研究這些植物在屋頂綠化雨水凈化方面的能力［12］。

6.2 隔熱降溫研究

鄧小飛等深入研究了佛甲草綠化屋面的隔熱和降溫增濕效應。結果表明，佛甲草綠化屋面具有良好的隔熱性能［13］。此外，利用佛甲草進行屋頂綠化有助于顯著降低屋頂表面的溫度，并在一定程度上提升屋頂環境的濕度。

7 結語

佛甲草目前已被用于屋頂綠化，并在屋頂綠化的研究中展現出巨大的潛力和良好的發展前景。我國是佛甲草主要分布地之一，在多年的研究及應用實踐中，對它的開發利用已取得階段性進展，并積累了許多成功的案例和經驗。然而目前我國關于佛甲草屋頂綠化的種植技術、養護管理及其在各地屋頂綠化的應用還處于摸索階段，尚未形成一套完整有效的栽培養護管理體系，這制約了佛甲草屋頂綠化的大面積推廣。因此，關于佛甲草在屋頂綠化中的種植、管理和應用，需要開展更深入的研究，只有這樣才能有效引進和推廣佛甲草屋頂綠化，從而獲得更大的經濟和生態回報。

參考文獻：

［1］ 王剛，魏蓉，黃玉，等.輕型屋頂綠化研究進展［J］.湖南農業科學，2018（11）：120-123.

［2］ 魏艷，趙慧恩.我國屋頂綠化建設的發展研究：以德國、北京為例對比分析［J］.林業科學，2007（4）：95-101.

［3］ 尹娟，陳麗文，徐云龍.地被植物在屋頂綠化中的應用［J］.北方園藝，2013（20）：86-89.

［4］ 吳小青，孫文凱，羅玉瑩.蘇北地區草坪式屋頂綠化幾種景天植物的篩選［J］.現代園藝，2018（18）：8-10.

［5］ 葉少萍，張俊濤，蘇楊，等.簡單式屋頂綠化基質厚度篩選［J］.林業與環境科學，2018，34（2）：58-63.

［6］ 錢瑭璜，梁瓊芳，雷江麗.輕型屋頂綠化中景天屬植物栽培基質配比研究［J］.亞熱帶植物科學，2016，45（4）：369-372.

［7］ 吳亞蒙，葉建軍，羅先林.不同屋頂綠化基材栽種佛甲草的試驗［J］.綠色科技，2021，23（9）：4-5.

［8］ 蔡靜.佛甲草研究進展簡述［J］.南方農業，2014，8

（24）：186，191.

［9］ 郭微，李婷婷，鄭娟華，等.屋頂綠（下轉第頁）

（上接第頁）化植物松葉佛甲草的耐熱抗旱性研

究［J］.廣東農業科學，2014，41（15）：43-46.

［10］ 王璐珺. 4種景天屬植物抗寒性研究［D］.南京：南京林業大學，2011.

［11］ 崔妍.兩種景天科植物抗逆性研究［D］.長沙：中南林業科技大學，2014.

［12］ 李笑笑.不同植物對草坪式屋頂綠化的雨水截留和凈化效果的研究［D］.上海：上海交通大學，2018.

［13］ 鄧小飛，徐瑾，李麗.佛甲草綠化屋面的隔熱和降溫增濕效應研究：以廣州市羊城創意產業園屋頂為例［J］.西北林學院學報，2017，32（4）：279-282，312.

作者簡介：王明陽（1999—），女，山東濟南人，碩士在讀，研究方向：風景園林規劃設計。