立體園林養(yǎng)護(hù)中攀援植物的支撐策略研究

摘要：隨著城市化進(jìn)程加速，立體園林憑借其空間集約化優(yōu)勢(shì)成為改善人居環(huán)境的重要載體。攀援植物作為立體綠化的核心要素，其支撐策略的科學(xué)性直接影響生態(tài)效能與景觀品質(zhì)。本研究探討了攀援植物支撐體系的必要性，揭示了當(dāng)前存在的材料適配性差、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足、動(dòng)態(tài)適應(yīng)性薄弱及美學(xué)協(xié)調(diào)性缺失等關(guān)鍵問(wèn)題，提出基于植物特性的材料優(yōu)化路徑、多維度結(jié)構(gòu)強(qiáng)化方案、智能動(dòng)態(tài)支撐體系構(gòu)建策略，以及融入景觀美學(xué)的協(xié)同設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：立體園林養(yǎng)護(hù)；攀援植物；支撐策略

隨著城市空間的日益緊湊與人們對(duì)綠色環(huán)境需求的提升，立體園林作為一種高效利用空間的綠化形式逐漸興起[1]。立體園林中，攀援植物憑借其獨(dú)特的生長(zhǎng)習(xí)性，可在有限空間內(nèi)增加綠化量，豐富園林景觀層次，改善城市生態(tài)環(huán)境[2]。然而，由于攀援植物生長(zhǎng)特性的多樣性以及立體園林空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，如何為其提供適宜且穩(wěn)固的支撐成為園林養(yǎng)護(hù)工作中的關(guān)鍵技術(shù)難題，亟待深入研究。

1 立體園林養(yǎng)護(hù)中攀援植物支撐的必要性

1.1 維持植物生長(zhǎng)形態(tài)的穩(wěn)定性

攀援植物因缺乏直立生長(zhǎng)的內(nèi)在機(jī)制，需借助外部支撐物實(shí)現(xiàn)向上攀緣。在立體園林環(huán)境中，穩(wěn)固且精心設(shè)計(jì)的支撐結(jié)構(gòu)起著引導(dǎo)植物生長(zhǎng)方向的關(guān)鍵作用，能夠確保植物依照預(yù)先規(guī)劃的形態(tài)生長(zhǎng)，有效避免因無(wú)序生長(zhǎng)而出現(xiàn)的植株纏繞與倒伏現(xiàn)象。以常春藤為例，其莖蔓較為柔軟，若缺乏合適的支撐，枝條極易雜亂下垂。這不僅會(huì)使常春藤葉片相互遮擋，減少受光面積，進(jìn)而影響光合作用的效率，還會(huì)破壞園林整體景觀的協(xié)調(diào)性與美觀度。而通過(guò)合理設(shè)置網(wǎng)格狀或框架式支撐結(jié)構(gòu)，常春藤能夠沿著支撐均勻覆蓋墻面或棚架，形成整齊且美觀的綠色覆蓋層，不僅有利于自身生長(zhǎng)，還極大地提升了園林景觀的視覺(jué)效果。

1.2 促進(jìn)植物生理機(jī)能的正常運(yùn)行

適宜的支撐體系對(duì)改善攀援植物的光照與通風(fēng)條件具有重要意義[3]。以紫藤為例，將其支撐于高處搭建的花架之上，能夠使植株的各個(gè)部分充分暴露在陽(yáng)光下，增加光照面積，促進(jìn)光合作用中光反應(yīng)與暗反應(yīng)的順利進(jìn)行，為植物生長(zhǎng)提供充足的能量與物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)，良好的通風(fēng)條件能夠有效降低植物周圍的空氣濕度，減少病蟲(chóng)害滋生的環(huán)境因素，保障植物呼吸作用的順暢進(jìn)行。此外，合理的支撐能夠使植物保持良好的生長(zhǎng)姿態(tài)，有助于植物體內(nèi)維管束系統(tǒng)中水分與養(yǎng)分的運(yùn)輸。例如，當(dāng)植物莖蔓沿著支撐有序生長(zhǎng)時(shí)，其木質(zhì)部和韌皮部的結(jié)構(gòu)與功能能夠更好地發(fā)揮作用，確保根系吸收的水分和礦物質(zhì)元素能夠高效地運(yùn)輸?shù)降厣喜糠郑瑫r(shí)，地上部分光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物質(zhì)也能順利運(yùn)輸?shù)礁导捌渌课唬S持植物生理機(jī)能的穩(wěn)定，促進(jìn)其健康生長(zhǎng)。

1.3 增強(qiáng)園林景觀的美學(xué)呈現(xiàn)效果

在立體園林設(shè)計(jì)中，攀援植物的支撐布局是影響景觀美學(xué)效果的重要因素。精心設(shè)計(jì)的支撐造型與植物生長(zhǎng)的有機(jī)結(jié)合，能夠創(chuàng)造出豐富多樣、獨(dú)具特色的景觀形式。例如，采用金屬網(wǎng)格支撐凌霄花，通過(guò)對(duì)網(wǎng)格形狀與間距的設(shè)計(jì)，可引導(dǎo)凌霄花沿著網(wǎng)格呈特定的幾何形狀生長(zhǎng)，營(yíng)造出規(guī)則而富有韻律的美感。不同種類的攀援植物搭配獨(dú)特的支撐結(jié)構(gòu)，能夠在園林中形成獨(dú)特的視覺(jué)焦點(diǎn)。如在園林小徑入口處設(shè)置拱門形支撐，讓薔薇纏繞其上，在花期時(shí)，盛開(kāi)的薔薇花朵形成繁花似錦的拱門景觀，為園林增添浪漫而溫馨的氛圍，極大地提升了園林景觀的觀賞性與藝術(shù)性，給人帶來(lái)美的享受。

1.4 提升立體園林空間的利用效率

攀援植物借助支撐能夠向垂直空間發(fā)展，這一特性為有效拓展立體園林的綠化空間提供了可能。在城市立體園林中，土地資源有限，充分利用墻面、圍欄、棚架等垂直空間設(shè)置支撐，能夠使攀援植物在不占用過(guò)多寶貴地面空間的前提下，顯著增加綠化量。以爬山虎攀爬于建筑物外墻為例，它不僅實(shí)現(xiàn)了墻面的綠化，在夏季還能通過(guò)葉片的蒸騰作用和遮陽(yáng)效果，起到一定的隔熱降溫作用，降低建筑物能耗。同時(shí)，大面積的綠色覆蓋為城市增添了生機(jī)與活力，改善了城市生態(tài)環(huán)境。這種垂直綠化方式最大化地利用了立體園林空間，提高了城市空間的生態(tài)效益與利用效率。

2 立體園林養(yǎng)護(hù)中攀援植物支撐中存在的難點(diǎn)

2.1 支撐材料與植物接觸界面的適配性問(wèn)題

不同攀援植物具有各自獨(dú)特的附著方式，這對(duì)支撐材料的表面特性提出了多樣化的要求。吸附類植物如爬山虎，依靠其特有的吸盤吸附在支撐物表面實(shí)現(xiàn)攀爬[4]。然而，部分常見(jiàn)的支撐材料如表面光滑的金屬板材或玻璃幕墻，其表面摩擦力過(guò)小，不利于爬山虎吸盤的牢固附著，容易導(dǎo)致植株在生長(zhǎng)過(guò)程中因附著力不足而脫落。相反，對(duì)于纏繞類植物如牽牛花，其莖蔓較為嬌嫩，若支撐材料表面粗糙度過(guò)高，在莖蔓纏繞過(guò)程中極易受到刮擦損傷，影響植物的正常生長(zhǎng)與發(fā)育。此外，支撐材料的材質(zhì)特性如熱傳導(dǎo)性，也會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。在夏季高溫環(huán)境下，金屬支撐材料由于其良好的熱傳導(dǎo)性，表面溫度會(huì)迅速升高，可能導(dǎo)致與植物接觸部位的灼傷，影響植物細(xì)胞的正常生理功能，而目前市場(chǎng)上缺乏能夠全面兼顧各類攀援植物特性的理想支撐材料，這給實(shí)際的園林養(yǎng)護(hù)工作帶來(lái)了較大困擾。

2.2 支撐結(jié)構(gòu)在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性維持

立體園林所處的環(huán)境復(fù)雜多變，風(fēng)雨、溫度變化、人為活動(dòng)等多種因素對(duì)支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在強(qiáng)風(fēng)地區(qū)，如沿海城市的立體園林，海風(fēng)風(fēng)力強(qiáng)勁，當(dāng)風(fēng)力作用于攀援植物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的拉力。簡(jiǎn)易的木質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)由于其自身強(qiáng)度和穩(wěn)定性有限，難以承受這種外力，容易發(fā)生傾斜甚至倒塌。例如，種植在海邊圍欄上的絡(luò)石藤，在遭遇強(qiáng)臺(tái)風(fēng)時(shí)，常因支撐結(jié)構(gòu)不穩(wěn)而被連根拔起或吹落，不僅破壞了園林景觀，還可能對(duì)周邊設(shè)施和行人造成安全隱患。此外，溫度的劇烈變化會(huì)使支撐材料產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象。對(duì)于金屬支撐結(jié)構(gòu)而言，熱脹冷縮可能導(dǎo)致連接件松動(dòng)，結(jié)構(gòu)整體性受到破壞；而木質(zhì)支撐材料則可能因溫度變化出現(xiàn)干裂、變形等問(wèn)題，影響支撐效果，威脅植物的生長(zhǎng)安全。

2.3 植物生長(zhǎng)過(guò)程中支撐需求的動(dòng)態(tài)變化應(yīng)對(duì)困難

攀援植物在不同的生長(zhǎng)階段，對(duì)支撐的需求存在顯著差異。在生長(zhǎng)初期，植株體量較小，莖蔓數(shù)量少且重量輕，對(duì)支撐強(qiáng)度的要求相對(duì)較低，此時(shí)可采用較為簡(jiǎn)單的支撐方式，如使用竹竿或細(xì)繩索進(jìn)行臨時(shí)固定。但隨著植物的生長(zhǎng)，莖蔓不斷增多，枝葉逐漸繁茂，特別是一些結(jié)果類攀援植物如葡萄，在果實(shí)膨大期，植株的重量會(huì)大幅增加，對(duì)支撐的穩(wěn)固性和承載能力提出了更高的要求。然而，在實(shí)際養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，由于難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)植物的生長(zhǎng)速度和最終規(guī)模，往往不能及時(shí)根據(jù)植物生長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)變化調(diào)整支撐結(jié)構(gòu)。例如，葡萄在幼年期使用的簡(jiǎn)單竹竿支撐，在成年后無(wú)法承受其繁茂枝葉和沉重果實(shí)的重量，導(dǎo)致支撐結(jié)構(gòu)變形甚至折斷，影響植物生長(zhǎng)和園林景觀，同時(shí)也增加了后期維護(hù)的難度和成本。

2.4 支撐布局與園林整體設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性的把控難題

立體園林設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)整體美感與功能的統(tǒng)一，支撐布局作為園林設(shè)計(jì)的一部分，需要與園林建筑、其他植物等元素相互協(xié)調(diào)。但在實(shí)際操作中，支撐結(jié)構(gòu)常常因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理或選型不當(dāng)，顯得過(guò)于突出或與周邊環(huán)境風(fēng)格不匹配，從而破壞了園林的整體協(xié)調(diào)性。例如，在具有古典風(fēng)格的園林中，若采用現(xiàn)代風(fēng)格的塑料支撐網(wǎng)，其材質(zhì)和外觀與古典園林的古樸、自然氛圍格格不入，嚴(yán)重影響了園林的整體意境。此外，支撐布局還需要充分考慮植物的觀賞特性。對(duì)于開(kāi)花攀援植物，支撐位置的選擇應(yīng)確保花朵便于觀賞，同時(shí)，不能阻礙游客的視線。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要精準(zhǔn)平衡這些因素，實(shí)現(xiàn)支撐布局與園林整體設(shè)計(jì)的完美融合并非易事，需要設(shè)計(jì)師具備深厚的專業(yè)素養(yǎng)和對(duì)園林景觀的敏銳洞察力。

3 立體園林養(yǎng)護(hù)中攀援植物的支撐策略

3.1 基于植物特性的支撐材料優(yōu)化選擇

針對(duì)不同攀援植物的吸附、纏繞等生長(zhǎng)特性，應(yīng)精準(zhǔn)篩選適配的支撐材料。對(duì)于吸附類植物如爬山虎，可選用表面具有一定粗糙度和摩擦力的磚石墻面作為自然支撐，若需人工輔助支撐，可采用特制的帶有微小凸起或紋理的吸附網(wǎng)格，這種網(wǎng)格能夠增加與爬山虎吸盤的接觸面積和摩擦力，確保吸盤能牢固附著。對(duì)于纏繞類植物，如金銀花，由于其莖蔓柔軟且具有一定的柔韌性，柔軟的纖維繩索或表面光滑的金屬絲是較為適宜的支撐材料。纖維繩索具有良好的柔韌性，不會(huì)對(duì)莖蔓造成損傷，同時(shí)，能滿足其纏繞生長(zhǎng)的需求；而表面光滑的金屬絲則既能夠?yàn)榍o蔓提供足夠的支撐強(qiáng)度，又能減少莖蔓纏繞時(shí)的阻力。此外，在選擇支撐材料時(shí)，還需充分考慮材料的耐久性、熱傳導(dǎo)性等物理性質(zhì)。在高溫環(huán)境中，優(yōu)先選擇熱傳導(dǎo)性低的木質(zhì)或塑料支撐材料，如經(jīng)過(guò)防腐處理的木質(zhì)支架或高強(qiáng)度工程塑料制成的支撐結(jié)構(gòu)，以防止因材料過(guò)熱灼傷植物。同時(shí)，耐久性好的支撐材料能夠減少更換頻率，降低養(yǎng)護(hù)成本，提高支撐體系的穩(wěn)定性和可靠性。

3.2 強(qiáng)化支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的技術(shù)措施

為有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境對(duì)支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)，需綜合運(yùn)用多種技術(shù)手段。在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分考慮園林所處區(qū)域的氣候條件、植物種類及其生長(zhǎng)后的重量等因素，運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)原理進(jìn)行精確計(jì)算，確定支撐結(jié)構(gòu)的合理尺寸、形狀和連接方式。例如，在風(fēng)力較大地區(qū)，可采用三角形等具有高穩(wěn)定性的金屬支撐框架，三角形結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性源于其幾何特性，能夠有效分散外力。同時(shí)，通過(guò)深埋地基的方式增加支撐結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力，將支撐框架的底部深入地下一定深度，并使用混凝土等材料進(jìn)行固定，使其與地面形成牢固的整體。此外，增設(shè)斜撐也是增強(qiáng)穩(wěn)定性的有效方法，斜撐能夠在水平和垂直方向上提供額外的支撐力，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。對(duì)于易受溫度影響的支撐材料，可采取隔熱措施，如在金屬支撐結(jié)構(gòu)表面涂抹隔熱涂料，降低溫度變化對(duì)材料的影響；或者選用熱膨脹系數(shù)小的材料，如某些新型合金材料或特殊復(fù)合材料，這些材料在溫度變化時(shí)尺寸穩(wěn)定性好，能夠有效減少因熱脹冷縮導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)變形和松動(dòng)。

3.3 構(gòu)建動(dòng)態(tài)適應(yīng)植物生長(zhǎng)的支撐體系

建立能夠隨植物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)調(diào)整的支撐體系是解決植物生長(zhǎng)過(guò)程中支撐需求變化問(wèn)題的關(guān)鍵。在植物生長(zhǎng)初期，可設(shè)置具有可調(diào)節(jié)功能的支撐框架，如帶有可伸縮橫桿的金屬架。這種框架能夠根據(jù)植物莖蔓的生長(zhǎng)長(zhǎng)度和方向，靈活調(diào)整橫桿的位置和間距，為植物提供合適的生長(zhǎng)空間。同時(shí)，利用現(xiàn)代智能監(jiān)測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)植物的生長(zhǎng)狀況[5]。例如，通過(guò)在植物莖蔓上安裝微型傳感器，可實(shí)時(shí)獲取莖蔓數(shù)量、直徑變化、重量增加等參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)傳輸至智能分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)用數(shù)據(jù)分析算法，根據(jù)植物當(dāng)前的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)其未來(lái)的生長(zhǎng)趨勢(shì)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到葡萄植株生長(zhǎng)迅速、重量增加明顯時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)出預(yù)警，園林養(yǎng)護(hù)人員可根據(jù)預(yù)警信息提前準(zhǔn)備相應(yīng)強(qiáng)度和規(guī)模的支撐結(jié)構(gòu)，如更換為更堅(jiān)固的金屬或混凝土支撐結(jié)構(gòu)，并增加輔助支撐點(diǎn)，確保支撐體系能夠持續(xù)滿足植物生長(zhǎng)的需求，避免因支撐不足而影響植物生長(zhǎng)和園林景觀效果。

3.4 促進(jìn)支撐布局與園林設(shè)計(jì)融合的策略

在支撐布局設(shè)計(jì)過(guò)程中，需充分考慮園林的整體風(fēng)格和功能需求。對(duì)于古典園林，應(yīng)采用與園林風(fēng)格相契合的木質(zhì)、竹質(zhì)等自然材質(zhì)的支撐結(jié)構(gòu)，并將其設(shè)計(jì)成與園林建筑風(fēng)格一致的造型。例如，借鑒古典園林中花窗的形式，設(shè)計(jì)花窗式支撐結(jié)構(gòu)，不僅能夠?yàn)榕试参锾峁┲危渥陨淼脑煨鸵渤蔀閳@林景觀的一部分，增添了古典園林的韻味。在現(xiàn)代園林中，可運(yùn)用簡(jiǎn)潔的金屬或塑料支撐，結(jié)合現(xiàn)代幾何形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，體現(xiàn)現(xiàn)代園林的簡(jiǎn)潔、時(shí)尚風(fēng)格。同時(shí)，要根據(jù)植物的觀賞特性合理安排支撐位置。對(duì)于開(kāi)花攀援植物，將支撐設(shè)置在視線焦點(diǎn)處，如園林的主要道路交叉口、景觀節(jié)點(diǎn)等位置，使花朵能夠充分展示其美麗。但在設(shè)置過(guò)程中，要確保觀賞視線通透，避免因植物生長(zhǎng)過(guò)于茂密或支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置不當(dāng)而阻礙游客的視線。

4 結(jié)語(yǔ)

攀援植物支撐策略的優(yōu)化創(chuàng)新，是立體園林從形態(tài)建構(gòu)轉(zhuǎn)向生態(tài)效能提升的核心突破點(diǎn)。本研究提出材料適配、結(jié)構(gòu)強(qiáng)化、動(dòng)態(tài)調(diào)整與美學(xué)協(xié)同四位一體的解決方案，為垂直綠化實(shí)踐提供了一些指引。未來(lái)研究應(yīng)加強(qiáng)園林工程、植物生理與數(shù)字技術(shù)的跨學(xué)科融合，構(gòu)建兼顧生態(tài)效益、美學(xué)價(jià)值與維護(hù)便利的新型支撐范式。

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