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苔藓植物在室内绿墙中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-04-25  浏览次数:143
核心提示: 引言室内绿墙是在室内利用建筑物的墙面、立柱和花架等立体空间进行绿化的一种技术形式[1-2],因具有良好的生态效益和奇妙的室内环境美化作用,近年来越发受到人们追捧。然而由于室内环境封闭阴暗、通风不畅、空气湿度低,加上要尽量减少绿墙系统给墙体带来压力,造成绿墙植物的可选择范围十分狭窄。苔藓植物因具有耐阴、养护简单、病虫害发生情况少等特质,被室内绿墙设计师纳入考虑范围。苔藓植物是仅次于被子植物的第二大陆

引言

室内绿墙是在室内利用建筑物的墙面、立柱和花架等立体空间进行绿化的一种技术形式[1-2],因具有良好的生态效益和奇妙的室内环境美化作用,近年来越发受到人们追捧。然而由于室内环境封闭阴暗、通风不畅、空气湿度低,加上要尽量减少绿墙系统给墙体带来压力,造成绿墙植物的可选择范围十分狭窄。

苔藓植物因具有耐阴、养护简单、病虫害发生情况少等特质,被室内绿墙设计师纳入考虑范围。苔藓植物是仅次于被子植物的第二大陆生植物类群,大都原生在阴湿的石面、土表和树干上,在潮湿阴暗的环境中生长最为茂盛,对光照的要求极低[3-5],具有作为室内绿墙植物的天然潜质。本文主要分析了苔藓植物在室内绿墙应用中的优势和现状,探讨各种苔藓绿墙的优缺点,为今后的室内苔藓绿墙建造提供参考。

1 室内绿墙应用优势

绿墙植物选种的关键点有:1) 适应室内特殊的生态环境且保持良好长势,是植物在室内绿化应用中得到发展的首要条件;2) 满足人们的身心需要、营造健康而美观的环境,是决定植物在室内绿化中发展前途的必要条件。

相对于绿萝Epipremnum aureum、红掌Anthurium andraeanum、肾蕨Nephrolepis cordifolia、吊兰Chlorophytumcomosum 等常见绿墙植物来说,苔藓植物在室内装饰中具有以下5 个方面的重要优势。

1.1 室内环境适应能力强

大多数苔藓植物喜阴暗环境,且有很强的保湿效果。于淑玲等[6] 研究得出通常苔藓植物茎叶涵养水分重量是植物自重的10 ~ 20 倍,说明其本身具超强的保湿储水能力。同时,多数苔藓属典型的变水植物,当空气湿度≥ 70% 时可直接从空气中吸收水分和营养物质;空气干燥时则体内水分迅速蒸腾散失,全株处于休眠状态,等待环境变适再恢复正常的新陈代谢[7]。吴鹏程[8] 认为大多数苔藓植物光合作用最适温度范围为5℃ ~25℃,空调的普及使室温可常年维持在25℃左右。而苔藓对于极端温度的适应能力则是在干燥状态下较湿润状态下更强。夏乔莉[9] 研究得出, 大灰藓Hypnum plumaeforme和东亚砂藓Racomitrium japonicum的新枝发枝速度快、个体较大、覆盖率高,对室内环境适应能力强,符合立体绿化的要求。

1.2 成本优势

苔藓绿墙主要从以下两个方面来降低成本:1) 绿墙生长过程的基质需求量少,南方室内种植几乎不需额外提供水和营养物质;自重较轻,大大降低了对墙体荷载的要求,绿墙建制时无需构筑复杂的龙骨结构,安全性高,以此降低造价。2) 成片后的苔藓植物生长缓慢,不需高强度修剪;一般苔藓生长时不发生病虫害,越冬能力强、无枯黄期,故苔藓绿墙稳定后养护管理成本低。

1.3 生态优势

苔藓植物改善室内生态小环境的途径体现在:一方面,苔藓植物能吸附空气中悬浮的有害物质及重金属元素, 从空气中直接吸收,或从沉积在植物叶表的颗粒中吸收[10], 经植物的茎叶吸收、代谢和转化等进行空气净化,同时通过形态变化、排泄作用等途径来对重金属污染产生抗性以保证自身在恶劣环境中的存活。常见的苔鲜中, 鳞叶藓属Taxiphyllum、拟草藓属Pseudoleskeopsis、青藓属Brachythecium、卷柏藓属Racopilum等对各种污染物的吸附力较强[11],长蒴藓Trematodon longicollis、细叶牛毛藓Ditrichum pusillum、匐枝青藓Brachythecium procumbens 等不少种类的苔藓具备在高浓度重金属环境中生存的能力,是一些金属矿物的指示植物[12]。另一方面,苔藓植物无花无果,呼吸速率低,光合作用产生的O2 比呼吸作用消耗的O2高很多,有利于提升空气质量,就此而言,苔藓植物明显优于开花耗氧而造成室内缺氧的植物。

1.4 观赏效果

苔藓植物生活型显异于被子植物,景观特征明显,富有个性。近年来,苔藓微景观市场持续升温,表明其自身颇受市民欢迎。苔藓植物外观娇小如绒、青翠常绿、质感细腻、具独特光泽,能营造出自然野趣的氛围,给人以回归自然、返璞归真之感。更重要的是,苔藓绿墙观赏时间长,不需频繁更换植物,这又降低了后期养护成本。建制好的苔藓绿墙可营造古朴典雅、清纯宁静、自然和谐的室内空间质感,尤其适合酒店、商场等高端商务场所。

1.5 安全性能

苔藓绿墙安全系数高主要表现为:一在结构方面,植物植株普遍较低矮,发达的假根与基质紧密结合,避免发生倒伏,同时植物本身与所需基质的重量均较轻,有助保障墙体的安全;二是苔藓植物不开花,避免了花粉过敏的发生。

2 主要应用形式

目前苔藓植物的室内绿墙应用尚处于摸索阶段,品种选择和建造技术均不成熟。现有的苔藓墙饰应用形式包括模块式苔藓墙、毯式苔藓墙和苔藓涂鸦墙。

2.1 模块式苔藓墙

模块式苔藓墙是以模块的形式栽培繁殖苔藓类植物,再把栽培好的模块固定在绿化载体上。苔藓墙模块由载体、保水层、基质层和苔藓层组成。模块式苔藓墙能进行规模化的栽培和管理,且易于搬运,但形状过于规则且造价偏高。根据载体不同,可分为以下几种:

1)MOSStiles:Benetti StonePhilosophy 07 年推出的“MOSStiles”(图1)实则是个苔藓模块方案,把天然苔藓种植在29.8 cm×29.8 cm 的树脂材料基座上,然后将基座安装到房间墙壁等地方。MOSStiles 总共有12 种不同颜色,可创造性地把苔藓模块做成不同色彩搭配的圆圈、几何图案等,实现个性化苔藓绘画或纹理壁纸。此类型的苔藓绿墙可极大提升室内空间的艺术效果,且不含朔化剂等有毒物质,同时因苔藓自身具备吸收水和营养物质的能力,故日常维护不需刻意浇水施肥。因不喜阳光直射,故对于光照条件不好的室内环境来说,MOSStiles 非常具有前景。其缺点是预制时间长,需提前预设方案,从生产到上墙安装至少耗时2~3 个月,同时苔藓的生长环境需保持最低50% 的湿度。

 

2)框架式苔藓墙:规格一般为60cm ×100cm×5cm,模块框架带底盘,为铝合金材质。苔藓栽培基质从内到外由3cm 厚的花泥(酚醛塑料)+ 隔离网+2cm 厚混合物( 园土、砂质土)组成。日常养护通过滴水孔道进行滴灌,保持藓丛潮湿。根据苔藓栽培方式不同,框架式苔藓墙又可分为两种:一种是将苔藓植物碎片均匀撒播于栽培基质上,保持基质湿润直至形成成片绿色藓丛,再将苔藓墙模块安装到墙体;另一种是直接将生长旺盛的苔藓植株种植在栽培基质上,上面覆盖铁丝网或鱼线固定,约30 天后生长良好的苔藓会将固定网线完全覆盖,此时可将模块安装到墙体(图2)。第一种苔藓墙生产周期长,人工成本低;第二种苔藓墙生产周期较短,但需耗费较高人工成本。

 

3)棕榈垫苔藓墙:此类型苔藓墙选择棕榈垫(底面为人造橡胶,正面为棕榈)作为立体绿化载体。常见规格为60cm×90cm,厚度为 1.5cm。基质为泥炭与蛭石的混合物(体积比为1:4)。用针和尼龙线将苔藓均匀地缝订在棕榈垫上,使之固定。目前棕榈垫成本约100 元/m2,载体价格低廉,大幅降低了绿墙总造价;底部橡胶确保了表面的平整,使绿化模块容易贴到墙壁;上部的棕榈层既通气,又保湿,撒上一层薄的蛭石和泥炭土层后,也便于藓丛与基质紧密结合。研究表明,在棕榈垫这种立体绿化的载体上生长最好的是东亚砂藓和灰藓[9]。

2.2 毯式苔藓墙

种植毯技术在传统绿墙中的技术已发展成熟,其优势为基质布的长与宽可按实际需要定制,或制成1m×1m、1m×2m 等不同模块进行拼接。毯式苔藓墙采用厚度2-5 mm的化纤无纺布或毡作基质布,用绿色铁丝网将干净苔藓固定于基质布上,在遮荫和湿润环境培养2 个月后,苔藓可生长蔓延遮住整块基质布,再通过不锈钢架将苔藓毯支撑在墙面上。基于环保因素考量,基质布推荐使用可降解的生物材料。如日本人设计的苔藓地毯使用的是生物质环保材料Terramac,地毯废弃后置于土壤或海水中可被微生物降解为二氧化碳和水。基质布在固定苔藓根的同时能将植株聚集到一起,使构图精致,绿意茵茵,使人感受到绿意茵茵,形成美丽环保的苔藓墙。苔藓植物可选择大灰藓、大羽藓Thuidiumcymbifolium 等生长旺盛的种类,其新枝萌发后能够像草坪覆盖地面一样覆盖住绿墙,形成大片的毯状绿化效果。此项技术的关键是解决生长整齐度和多色调苔藓镶嵌技术。

2.3 苔藓涂鸦墙

苔藓涂鸦墙泛指在不额外增加载体的情形下,以苔藓为植物元素,直接在墙体上采用艺术涂鸦的方法创造绿墙。其优点在于造价低,建植成型后的苔藓自然美观、养护便利,富有创意。但此法对小环境空气湿度要求高,干燥时苔藓不萌发,过于阴湿又会有腐烂霉变。但由于每一个涂鸦作品都具有独一性,其景观效果很大程度上取决于建造者个人的艺术水准,无法批量生产,推广困难。根据创作前墙壁是否长有苔藓,可将苔藓涂鸦墙分为2 类。

1)在长满苔藓的墙壁上创作涂鸦墙。来自比利时的插画家StefaanDe Croock 直接把墙上长的苔癣当成颜料来用。先大脑构思,再使用洗墙的喷枪朝着长满苔藓的墙面喷射,把原本长满苔藓的墙壁变成涂鸦艺术作品。此方法环保与美化环境兼得,但要求建造师拥有非常高的绘画能力和艺术水准。

2)在不适宜苔藓生长的墙壁上创造苔藓涂鸦墙。将准备好的苔藓涂料(苔藓泥: 脱脂奶: 水=3:2:2,少量糖)根据事先构思好的图样涂抹到粗糙多孔的墙壁上,之后保持墙面湿润。知名作品有jennifer ilett 与植物创作组织“发芽游击队”合作设计的“你好,再见”(图3),图象灵感源于莫斯的连环画,采用活的苔藓作为媒介,还利用其他颜色的涂料,形成以绿、灰、白三色组成的图像。国内类似的有上海交大梅花桩隧道创意苔藓涂鸦墙,大学生们用具有营养成分的糨糊把苔藓粘在墙上,创造出后青春、博士帽、伞、小恶魔、小天使等造型多样、充满生命力的苔藓涂鸦画,宣传效果极佳,受到毕业生和游客追捧。

3 结语

室内绿墙一般由植物、载体、基质和灌溉系统组成,具有一定自重,尤其是在基质饱水状态下对建筑结构的荷载要求高,而苔藓以其体量小、介质需量少、耐阴等优势具有比其它植物在室内绿墙上生存更加优越的一面。目前苔藓绿墙多分布于会所、酒店、商场等高端场所,常用种类有大灰藓、大羽藓、粗枝青藓Brachythecium helminthocladum、白发藓Leucobryum glaucum、东亚砂藓等。

然而,受知识普及程度低、养护难度大、无与之配套的成熟立体绿化装置等因素制约,当下苔藓绿墙推广缓慢。研发新装置、进行更适宜的后期养护管理是解决之道。苔藓植物喜湿润,秋冬季及空调环境造成室内空气干燥时,可加装喷灌或喷雾装置来适当调节空气湿度(使之不低于50%),同时小环境需保持较好的排水、透气性,以利于苔藓生长。另外,大多数苔藓喜偏酸性土壤,故建议采用泥炭土作为基质。

当前人们愈发注重品质生活、时尚绿化,利用苔藓的观赏价值和生物学特性进行苔藓绿墙商品化开发,潜藏着巨大的开发潜力和创新空间。在绿墙的设计建造过程中,可根据室内环境和装饰风格,在传统苔藓应用的基础上,使用符合现代审美和功能需求的新材料、新技术,如搭配使用染色苔藓、永生苔藓等。新品种的选用和装置技术的变革是未来苔藓植物在室内绿墙上应用的发展方向。

 

参考文献:

[1]AFRIN S. Green Skyscraper: Integrationof Plants into Skyscrapers[D]. KUNGLIGATEKNISKA H?GSKOLAN, 2009.

[2] 杨麒,朱一. 室内立体绿墙的植物选择[J]. 数位时尚(新视觉艺术),2013(4):125-127.

[3] 吴鹏程. 中国苔藓志:第8 卷[M]. 北京:科学出版社,2004.

[4] 艾应伟,刘浩. 苔藓植物资源保护利用中的生态环境效应研究进展[J]. 生态环境学报,2010(1):227-232.

[5] 曹同. 苔藓生物多样性及其保护[M].1 版. 北京:中国林业出版社,2010.

[6] 于淑玲,杜丽敏. 苔藓植物特性及其综合应用[J]. 北方园艺,2007(2):69-71.

[7] 吴玉环, 黄国宏, 高谦, 等. 苔藓植物对环境变化的响应及适应性研究进展[J]. 应用生态学报,2001(6):943-946.

[8] 吴鹏程. 苔藓植物生物学[M]. 北京:科学出版社,1998.

[9] 夏乔莉,汪先军. 6 种观赏藓类在立体绿化载体上再生能力的比较研究[J].上海师范大学学报( 自然科学版),2014(3):251-258.

[10]MANNING W J. Biomonitoring airpollutants with plants[M]. London: AppliedScience Publishers, 1980.

[11] 孙守琴. 苔藓对重金属的吸附特性及其在大气监测中的应用[D]. 重庆:西南农业大学,2005.

[12] 王强. 重金属对苔藓植物影响的研究进展[J]. 北方园艺,2014(10):169-173.

作者简介:

陈建清/1990 年生/ 女/ 湖南郴州人/ 硕士研究生/专业方向为园林植物应用

 

 

 

 
 
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