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鋪地錦竹草屋頂綠化新技術 版權信息
- ISBN：9787030718853
- 條形碼：9787030718853 ; 978-7-03-071885-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
鋪地錦竹草屋頂綠化新技術 內容簡介
屋頂面積為一座城市面積的20%~25%，被稱為城市建筑的“第五立面”。由鋪地錦竹草研制而成的“屋頂綠化草坪”外觀整齊，在“無澆水、無施肥、無修剪、無噴藥及無管護”的“五無”免維護樓頂環境條件下，持續多年生長良好。本書是鋪地錦竹草應用于屋頂綠化草坪的近期新研究，正文部分共有6章：第1章城市環境與屋頂綠化；第2章屋頂及草坪雜草調查與分析；第3章鋪地錦竹草的生物學特性，包括形態特性、生理特性和生態特性等；第4章鋪地錦竹草抗逆性生理生態研究，包括耐旱性、耐澇性、耐熱性、耐寒性、耐重金屬污染、耐鹽性、耐陰性和修剪效應等；第5章鋪地錦竹草繁殖方法研究；第6章鋪地錦竹草屋頂綠化草坪建植技術與應用，后記部分探討了城市屋頂綠化未來發展的思路與方向。 本書圖文并茂、資料豐富，填補了我國樓頂草坪建植領域的某些空白，為我國南方樓頂雜草資源的開發利用提供了科學依據。本書可作為屋頂綠化設計與施工人員及園林、草業、生態、林業、環保工作者和大專院校師生在教學、科研與生產中的參考書目，也可為機關、學校、醫院等單位及商務社區、房企和個人的屋頂草坪綠化提供啟發和參考。
鋪地錦竹草屋頂綠化新技術 目錄
目錄
第1章 城市環境與屋頂綠化 1
1.1 城市環境現狀與特征 1
1.1.1 城市土地資源日益緊缺 1
1.1.2 城市自然生境破碎化嚴重 1
1.1.3 城市熱島效應加劇 2
1.1.4 城市大氣污染日趨嚴重 3
1.1.5 城市綠地數量不足，生物多樣性明顯減少 3
1.2 屋頂環境現狀與特點 4
1.2.1 光照因子 5
1.2.2 溫度因子 5
1.2.3 風因子 6
1.2.4 降水與相對濕度 6
1.2.5 大氣污染與噪音 6
1.3 屋頂綠化的概念與現狀 6
1.3.1 屋頂綠化的概念 6
1.3.2 屋頂綠化的發展現狀 7
1.4 屋頂綠化的類型 10
1.4.1 根據使用要求分類 11
1.4.2 根據屋頂綠化形式分類 11
1.4.3 根據植被高度分類 13
1.4.4 根據植物養護管理方式分類 13
1.4.5 根據屋頂結構形式進行分類 14
1.4.6 根據建筑物高度進行分類 14
1.4.7 根據建筑物類型分類 14
1.5 屋頂綠化的植物選擇與設計原則 15
1.5.1 屋頂綠化的植物選擇 15
1.5.2 屋頂綠化的設計原則 17
1.6 屋頂綠化效益 18
1.6.1 改善城市的生態環境 18
1.6.2 截留雨水降低城市的排水壓力 19
1.6.3 保護生物多樣性 19
1.6.4 城市屋頂綠化的經濟效益 19
1.6.5 城市屋頂綠化的社會效益 20
1.7 屋頂綠化前景與存在的問題 21
1.7.1 屋頂綠化市場前景分析 21
1.7.2 屋頂綠化存在的主要問題 21
1.7.3 屋頂綠化加速發展的路徑 24
參考文獻 26
第2章 屋頂及草坪雜草調查與分析 30
2.1 屋頂雜草種類與分析 30
2.1.1 屋頂雜草調研背景與目的 30
2.1.2 不同樓齡的屋頂雜草類型與分析 30
2.1.3 不同類型屋頂雜草類型與生長狀況分析 35
2.1.4 結論 36
2.2 草坪雜草調查與分析 38
2.2.1 庭院草坪雜草種類 39
2.2.2 運動場草坪雜草種類 41
2.2.3 道路綠化草坪雜草種類 42
2.2.4 不同類型草坪雜草種類和數量的比較分析 42
參考文獻 44
第3章 鋪地錦竹草的生物學特性 45
3.1 鋪地錦竹草的形態解剖特征 47
3.1.1 鋪地錦竹草根系的形態與結構 47
3.1.2 鋪地錦竹草莖的結構 49
3.1.3 鋪地錦竹草葉的形態與結構 49
3.1.4 討論 52
3.2 干旱對鋪地錦竹草葉片表皮細胞的影響 54
3.2.1 干濕條件下鋪地錦竹草葉片表皮細胞的形態特征 55
3.2.2 干濕條件下鋪地錦竹草葉片氣孔器的形態特征 56
3.2.3 討論 57
3.3 鋪地錦竹草的生長規律 58
3.3.1 鋪地錦竹草莖生長速度的動態變化 59
3.3.2 鋪地錦竹草分枝速度的動態變化 59
3.3.3 鋪地錦竹草蓋度的動態變化 60
3.3.4 鋪地錦竹草葉綠素含量的動態變化 61
3.3.5 鋪地錦竹草的物候期 61
3.3.6 討論 62
參考文獻 62
第4章 鋪地錦竹草抗逆性生理生態研究 64
4.1 鋪地錦竹草耐旱性研究 67
4.1.1 聚乙二醇6000模擬干旱脅迫對鋪地錦竹草的生理影響 68
4.1.2 持續干旱50d對鋪地錦竹草的生理影響 75
4.1.3 持續干旱100d和復水對鋪地錦竹草的生理影響 78
4.1.4 持續干旱170d對鋪地錦竹草的生理影響 81
4.1.5 持續干旱210d對鋪地錦竹草的生理影響 84
4.1.6 受旱鋪地錦竹草復水后恢復過程的研究 90
4.2 鋪地錦竹草耐澇性研究 94
4.2.1 淹水方式對鋪地錦竹草SOD活性的影響 97
4.2.2 淹水方式對鋪地錦竹草POD活性的影響 97
4.2.3 淹水方式對鋪地錦竹草丙二醛含量的影響 97
4.2.4 淹水方式對鋪地錦竹草可溶性糖含量的影響 98
4.2.5 淹水方式對鋪地錦竹草游離脯氨酸含量的影響 98
4.2.6 淹水方式對鋪地錦竹草光合色素含量的影響 99
4.2.7 淹水方式對鋪地錦竹草質膜相對外滲率的影響 100
4.2.8 淹水方式對鋪地錦竹草滲透勢的影響 100
4.2.9 淹水方式對鋪地錦竹草生長的影響 100
4.2.10 討論 102
4.3 鋪地錦竹草耐熱性研究 104
4.3.1 45℃高溫對鋪地錦竹草的生理指標的影響 106
4.3.2 50℃高溫對鋪地錦竹草形態和生理指標的影響 112
4.4 鋪地錦竹草耐寒性研究 118
4.4.1 低溫脅迫下鋪地錦竹草葉綠體色素含量的變化 121
4.4.2 低溫脅迫下鋪地錦竹草滲透勢的變化 121
4.4.3 低溫脅迫下鋪地錦竹草可溶性糖含量的變化 122
4.4.4 低溫脅迫下鋪地錦竹草游離脯氨酸含量的變化 122
4.4.5 低溫脅迫下鋪地錦竹草質膜相對外滲率的變化 123
4.4.6 低溫脅迫下鋪地錦竹草丙二醛含量的變化 123
4.4.7 低溫脅迫下鋪地錦竹草SOD活性的變化 124
4.4.8 低溫脅迫下鋪地錦竹草POD活性的變化 124
4.4.9 討論 125
4.5 鋪地錦竹草耐鹽性研究 126
4.5.1 鹽脅迫對鋪地錦竹草含水量的影響 129
4.5.2 鹽脅迫對鋪地錦竹草鈉鉀離子含量的影響 130
4.5.3 鹽脅迫對鋪地錦竹草質膜相對外滲率的影響 132
4.5.4 鹽脅迫對鋪地錦竹草滲透勢的影響 132
4.5.5 鹽脅迫對鋪地錦竹草葉綠體色素含量的影響 132
4.5.6 鹽脅迫對鋪地錦竹草葉綠素熒光的影響 133
4.5.7 鹽脅迫對鋪地錦竹草光合參數的影響 133
4.5.8 鹽脅迫對鋪地錦竹草莖生長速度和出葉速度的影響 135
4.5.9 討論 136
4.6 鋪地錦竹草耐重金屬污染研究 138
4.6.1 Cd脅迫對鋪地錦竹草生長的影響 141
4.6.2 Cd脅迫對鋪地錦竹草葉片含水量的影響 142
4.6.3 Cd脅迫對鋪地錦竹草葉綠素含量的影響 143
4.6.4 Cd脅迫對鋪地錦竹草光合作用參數的影響 143
4.6.5 Cd脅迫對鋪地錦竹草Cd含量的影響 144
4.6.6 討論 144
4.7 修剪對鋪地錦竹草生長的影響 145
4.7.1 修剪方式對鋪地錦竹草生長的影響 146
4.7.2 修剪次數對鋪地錦竹草生長的影響 148
4.8 鋪地錦竹草遮陰效應研究 151
4.8.1 遮陰處理對鋪地錦竹草蓋度的影響 152
4.8.2 遮陰處理對鋪地錦竹草葉片相對含水量的影響 153
4.8.3 遮陰處理對鋪地錦竹草葉片葉綠素含量的影響 154
4.8.4 討論 155
參考文獻 156
第5章 鋪地錦竹草繁殖方法研究 165
5.1 牧草繁殖方法概述 165
5.1.1 扦插繁殖 165
5.1.2 組織培養 166
5.1.3 種子繁殖 167
5.2 鋪地錦竹草繁殖方法的研究進展 168
5.3 基于鋪地錦竹草快繁的莖齡和莖節研究 170
5.3.1 基于鋪地錦竹草快繁的莖齡研究 170
5.3.2 基于鋪地錦竹草快繁的莖段長度研究 174
參考文獻 178
第6章 鋪地錦竹草屋頂綠化草坪建植技術與應用 181
6.1 屋頂綠化應用概述 181
6.2 鋪地錦竹草屋頂綠化草坪建植技術進展 182
6.3 鋪地錦竹草屋頂草坪**代產品——“粗放式屋頂草坪”建植技術與應用 184
6.3.1 “粗放式屋頂草坪”建植技術 184
6.3.2 “粗放式屋頂草坪”的應用 184
6.4 鋪地錦竹草屋頂草坪第二代產品——“草磚”的建植技術與應用 186
6.4.1 “草磚”的建植技術 186
6.4.2 “草磚”的應用 187
6.5 鋪地錦竹草屋頂草坪第三代產品——“草氈”的建植技術與應用 191
6.5.1 “草氈”的建植技術 191
6.5.2 “草氈”的應用 193
參考文獻 197
后記 198
第1章 城市環境與屋頂綠化 1
1.1 城市環境現狀與特征 1
1.1.1 城市土地資源日益緊缺 1
1.1.2 城市自然生境破碎化嚴重 1
1.1.3 城市熱島效應加劇 2
1.1.4 城市大氣污染日趨嚴重 3
1.1.5 城市綠地數量不足，生物多樣性明顯減少 3
1.2 屋頂環境現狀與特點 4
1.2.1 光照因子 5
1.2.2 溫度因子 5
1.2.3 風因子 6
1.2.4 降水與相對濕度 6
1.2.5 大氣污染與噪音 6
1.3 屋頂綠化的概念與現狀 6
1.3.1 屋頂綠化的概念 6
1.3.2 屋頂綠化的發展現狀 7
1.4 屋頂綠化的類型 10
1.4.1 根據使用要求分類 11
1.4.2 根據屋頂綠化形式分類 11
1.4.3 根據植被高度分類 13
1.4.4 根據植物養護管理方式分類 13
1.4.5 根據屋頂結構形式進行分類 14
1.4.6 根據建筑物高度進行分類 14
1.4.7 根據建筑物類型分類 14
1.5 屋頂綠化的植物選擇與設計原則 15
1.5.1 屋頂綠化的植物選擇 15
1.5.2 屋頂綠化的設計原則 17
1.6 屋頂綠化效益 18
1.6.1 改善城市的生態環境 18
1.6.2 截留雨水降低城市的排水壓力 19
1.6.3 保護生物多樣性 19
1.6.4 城市屋頂綠化的經濟效益 19
1.6.5 城市屋頂綠化的社會效益 20
1.7 屋頂綠化前景與存在的問題 21
1.7.1 屋頂綠化市場前景分析 21
1.7.2 屋頂綠化存在的主要問題 21
1.7.3 屋頂綠化加速發展的路徑 24
參考文獻 26
第2章 屋頂及草坪雜草調查與分析 30
2.1 屋頂雜草種類與分析 30
2.1.1 屋頂雜草調研背景與目的 30
2.1.2 不同樓齡的屋頂雜草類型與分析 30
2.1.3 不同類型屋頂雜草類型與生長狀況分析 35
2.1.4 結論 36
2.2 草坪雜草調查與分析 38
2.2.1 庭院草坪雜草種類 39
2.2.2 運動場草坪雜草種類 41
2.2.3 道路綠化草坪雜草種類 42
2.2.4 不同類型草坪雜草種類和數量的比較分析 42
參考文獻 44
第3章 鋪地錦竹草的生物學特性 45
3.1 鋪地錦竹草的形態解剖特征 47
3.1.1 鋪地錦竹草根系的形態與結構 47
3.1.2 鋪地錦竹草莖的結構 49
3.1.3 鋪地錦竹草葉的形態與結構 49
3.1.4 討論 52
3.2 干旱對鋪地錦竹草葉片表皮細胞的影響 54
3.2.1 干濕條件下鋪地錦竹草葉片表皮細胞的形態特征 55
3.2.2 干濕條件下鋪地錦竹草葉片氣孔器的形態特征 56
3.2.3 討論 57
3.3 鋪地錦竹草的生長規律 58
3.3.1 鋪地錦竹草莖生長速度的動態變化 59
3.3.2 鋪地錦竹草分枝速度的動態變化 59
3.3.3 鋪地錦竹草蓋度的動態變化 60
3.3.4 鋪地錦竹草葉綠素含量的動態變化 61
3.3.5 鋪地錦竹草的物候期 61
3.3.6 討論 62
參考文獻 62
第4章 鋪地錦竹草抗逆性生理生態研究 64
4.1 鋪地錦竹草耐旱性研究 67
4.1.1 聚乙二醇6000模擬干旱脅迫對鋪地錦竹草的生理影響 68
4.1.2 持續干旱50d對鋪地錦竹草的生理影響 75
4.1.3 持續干旱100d和復水對鋪地錦竹草的生理影響 78
4.1.4 持續干旱170d對鋪地錦竹草的生理影響 81
4.1.5 持續干旱210d對鋪地錦竹草的生理影響 84
4.1.6 受旱鋪地錦竹草復水后恢復過程的研究 90
4.2 鋪地錦竹草耐澇性研究 94
4.2.1 淹水方式對鋪地錦竹草SOD活性的影響 97
4.2.2 淹水方式對鋪地錦竹草POD活性的影響 97
4.2.3 淹水方式對鋪地錦竹草丙二醛含量的影響 97
4.2.4 淹水方式對鋪地錦竹草可溶性糖含量的影響 98
4.2.5 淹水方式對鋪地錦竹草游離脯氨酸含量的影響 98
4.2.6 淹水方式對鋪地錦竹草光合色素含量的影響 99
4.2.7 淹水方式對鋪地錦竹草質膜相對外滲率的影響 100
4.2.8 淹水方式對鋪地錦竹草滲透勢的影響 100
4.2.9 淹水方式對鋪地錦竹草生長的影響 100
4.2.10 討論 102
4.3 鋪地錦竹草耐熱性研究 104
4.3.1 45℃高溫對鋪地錦竹草的生理指標的影響 106
4.3.2 50℃高溫對鋪地錦竹草形態和生理指標的影響 112
4.4 鋪地錦竹草耐寒性研究 118
4.4.1 低溫脅迫下鋪地錦竹草葉綠體色素含量的變化 121
4.4.2 低溫脅迫下鋪地錦竹草滲透勢的變化 121
4.4.3 低溫脅迫下鋪地錦竹草可溶性糖含量的變化 122
4.4.4 低溫脅迫下鋪地錦竹草游離脯氨酸含量的變化 122
4.4.5 低溫脅迫下鋪地錦竹草質膜相對外滲率的變化 123
4.4.6 低溫脅迫下鋪地錦竹草丙二醛含量的變化 123
4.4.7 低溫脅迫下鋪地錦竹草SOD活性的變化 124
4.4.8 低溫脅迫下鋪地錦竹草POD活性的變化 124
4.4.9 討論 125
4.5 鋪地錦竹草耐鹽性研究 126
4.5.1 鹽脅迫對鋪地錦竹草含水量的影響 129
4.5.2 鹽脅迫對鋪地錦竹草鈉鉀離子含量的影響 130
4.5.3 鹽脅迫對鋪地錦竹草質膜相對外滲率的影響 132
4.5.4 鹽脅迫對鋪地錦竹草滲透勢的影響 132
4.5.5 鹽脅迫對鋪地錦竹草葉綠體色素含量的影響 132
4.5.6 鹽脅迫對鋪地錦竹草葉綠素熒光的影響 133
4.5.7 鹽脅迫對鋪地錦竹草光合參數的影響 133
4.5.8 鹽脅迫對鋪地錦竹草莖生長速度和出葉速度的影響 135
4.5.9 討論 136
4.6 鋪地錦竹草耐重金屬污染研究 138
4.6.1 Cd脅迫對鋪地錦竹草生長的影響 141
4.6.2 Cd脅迫對鋪地錦竹草葉片含水量的影響 142
4.6.3 Cd脅迫對鋪地錦竹草葉綠素含量的影響 143
4.6.4 Cd脅迫對鋪地錦竹草光合作用參數的影響 143
4.6.5 Cd脅迫對鋪地錦竹草Cd含量的影響 144
4.6.6 討論 144
4.7 修剪對鋪地錦竹草生長的影響 145
4.7.1 修剪方式對鋪地錦竹草生長的影響 146
4.7.2 修剪次數對鋪地錦竹草生長的影響 148
4.8 鋪地錦竹草遮陰效應研究 151
4.8.1 遮陰處理對鋪地錦竹草蓋度的影響 152
4.8.2 遮陰處理對鋪地錦竹草葉片相對含水量的影響 153
4.8.3 遮陰處理對鋪地錦竹草葉片葉綠素含量的影響 154
4.8.4 討論 155
參考文獻 156
第5章 鋪地錦竹草繁殖方法研究 165
5.1 牧草繁殖方法概述 165
5.1.1 扦插繁殖 165
5.1.2 組織培養 166
5.1.3 種子繁殖 167
5.2 鋪地錦竹草繁殖方法的研究進展 168
5.3 基于鋪地錦竹草快繁的莖齡和莖節研究 170
5.3.1 基于鋪地錦竹草快繁的莖齡研究 170
5.3.2 基于鋪地錦竹草快繁的莖段長度研究 174
參考文獻 178
第6章 鋪地錦竹草屋頂綠化草坪建植技術與應用 181
6.1 屋頂綠化應用概述 181
6.2 鋪地錦竹草屋頂綠化草坪建植技術進展 182
6.3 鋪地錦竹草屋頂草坪**代產品——“粗放式屋頂草坪”建植技術與應用 184
6.3.1 “粗放式屋頂草坪”建植技術 184
6.3.2 “粗放式屋頂草坪”的應用 184
6.4 鋪地錦竹草屋頂草坪第二代產品——“草磚”的建植技術與應用 186
6.4.1 “草磚”的建植技術 186
6.4.2 “草磚”的應用 187
6.5 鋪地錦竹草屋頂草坪第三代產品——“草氈”的建植技術與應用 191
6.5.1 “草氈”的建植技術 191
6.5.2 “草氈”的應用 193
參考文獻 197
后記 198
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鋪地錦竹草屋頂綠化新技術 節選
第1章 城市環境與屋頂綠化 1.1 城市環境現狀與特征 城市是人類社會發展和文明進步的產物，城市的發展同樣給人類帶來了前所未有的壓力與挑戰。現代城市建筑物集中分布，人口高度密集，經濟活動十分頻繁，對原有自然環境的改造與影響程度不斷增大，其氣候、水文、土壤等自然生態明顯不同于城郊及廣大農村，因而形成了特殊的城市生態環境。生活在城市中的人類與生態環境之間的關系出現了不協調，而這種不協調性*明顯的特征是城市人類生存環境質量下降及由此引起的城市人類生存危機感的加深。簡而言之，就是“城市化”帶來了“城市病”，而“城市病”是幾乎所有國家曾經或正在面臨的問題（陸銘等，2019）。 1.1.1 城市土地資源日益緊缺 人口密集是城市的普遍現象，尤其是一些大城市、特大城市。聯合國經濟和社會事務部人口司編制的《2018年版世界城鎮化展望》報告顯示，全球城市人口總量到2050年將增加25億，其中中國將新增2.55億，目前世界上有55%的人口居住在城市，到2050年，這一比例預計將增加到68%。人口的急劇增加，使得住房、交通、工業園區和其他基本建設都將占用更多的土地資源，從而導致城市用地資源日益緊張。 盡管城市人口分布格局隨城市規劃建設的合理化逐漸發生了一些重要變化，如近年來我國一線城市核心區人口往郊區遷移，但對大城市而言，由于其經濟社會發展水平高于周邊地區，會在相當長時間內保持對流動人口的高吸引力，因此，城市建設所開拓的空間仍將會被社會經濟發展所需的遷移人口所占用，人口壓力會進一步加大。城市生態環境資源日益緊張，市政設施建設、交通環境改善和城市形象塑造將會持續面臨困難（李雙成等，2009）。 1.1.2 城市自然生境破碎化嚴重 在人類城鎮化進程中，天然植被大面積消失的現象不斷出現，自然綠色生境破碎或片段化趨勢增強。在我國快速城鎮化進程中，普遍采取將依地勢而流的水道改直、水泥鋪設地面、填平濕地、鏟平山包、去除植被，再建設新的大量的與自然隔離的人工景觀，這破壞了保留多年的和諧自然景觀，截斷了植物與自然土壤的交流（詹姆斯 希契莫夫等，2013；杭燁，2017）。在市區與近郊區很難找到未被破壞的自然生境，導致城市生物多樣性與自然生態系統存在巨大的差異，物種數量不斷減少，生物種類發生變化。 1.1.3 城市熱島效應加劇 全球變暖已是不爭的事實，政府間氣候變化專門委員會（IPCC）《全球升溫1.5℃特別報告》（IPCC et al.，2018）的結論指出：2017年，人類活動引起的升溫高出工業化前水平約1℃，平均每10年增加0.2℃。其中人類活動排放的溫室氣體是近50年全球變暖的主要原因。 城市熱島效應是一種普遍存在的現象，一般隨著城市人口密度的增加和城市規模的擴大，熱島效應的強度也逐漸增大，而空氣相對濕度與空氣溫度呈反比關系，所以溫度較高的城市，其空氣濕度低于周圍地區。其原因主要是城市大氣懸浮顆粒物多，一方面會減弱太陽輻射；另一方面，顆粒物作為凝結核會增加水汽的凝結，使得城市的降水量、云霧量比農村地區高。此外，城市中建筑物的大小、高低、密度、走向不同，也會影響城市各區域的風向和風速；城市的熱島效應及城市內部小環境的溫度變化，也會影響到空氣的流動。城市熱島效應產生的主要原因如下。 1.城市地表下墊面的變化 城市建設快速發展的過程中，需要大量的水泥和瀝青用于屋頂建造，鋪設人行道和其他道路。這些材料具有熱物性，使城市地表比農村地區地表吸收更多的太陽輻射。此外，這些材料具有不同的表面輻射特性，這意味著它們以熱輻射或熱的形式傳遞能量，從而使得城市環境問題日益突出，區域氣候與天氣格局發生改變（如極端災害天氣發生頻率明顯提高），加劇了城市氣候的變化程度，特別是城市熱島效應，影響了城市居民的生活與安全（Lambin et al.，2001； Patz et al.，2005）。 2.城市植被的綠色覆蓋率較低 較低的綠色覆蓋率減弱了植物對熱量的蒸騰作用。在蒸散過程中，發生了兩種相互作用：蒸發和蒸騰。在蒸發過程中，水分從土壤表面與植物葉片蒸發到周圍的空氣中；在蒸騰過程中，植物中的水分含量以蒸汽的形式通過植物葉片的氣孔蒸騰消失。由此可知，蒸騰作用過程有助于冷卻周圍的空氣。 3.城市高樓林立的峽谷效應 城市高樓林立，樓與樓之間相隔很近，這就提供了多個表面反射和相互吸收光照；另外，這些高大密集的建筑物阻止了自然風在城市中的自由流動，如果風不能任意流動，那么對流冷卻就不會發生，空氣污染就會增加。太陽光吸收和反射的增加及對流冷卻的缺乏共同作用導致周圍空氣溫度的升高。隨著城市溫度的上升，城市內的臭氧水平也在不斷增加，城市熱島效應加劇。眾所周知，城市熱島效應在世界上的多個城市都在上演，我們可以做的預防措施包括加強環境綠化、減少車輛廢氣排放及協調人類活動與環境保護之間的關系等。 國內外城市綠地降溫效應的研究表明：在全球氣候變化及快速城市化背景下，人們越來越意識到城市綠地在協助城市應對氣候變化方面的重要作用，以及科學規劃和管理綠地的重要意義（Oreskes，2004）；在新的技術和理論支持下，城市綠地降溫效應的研究方法不斷完善，研究內容不斷深入和拓展（孔繁花等，2013）。 在夏季熱浪中，城市溫度升高使得城市居民飽受高溫的折磨，對于大部分老年人來說，尤為嚴重。研究發現，城市熱島不僅增加了熱浪的溫度，而且延長了熱島的持續時間。極端的溫度會導致熱痙攣、中暑和衰竭。此外，如果一個人長期在極端的熱浪中生存，將會受到永久性的器官損害，這意味著，他們將會有更大早期死亡的風險（李天健，2014）。 1.1.4 城市大氣污染日趨嚴重 大氣污染是城市生態系統的一個主要問題，*易被城市居民直接感受。我國城市大氣污染物中，總懸浮顆粒物、二氧化硫及氮氧化物是主要污染物；汽車尾氣污染呈上升趨勢，表明我國一些大城市大氣污染因素開始轉型；北方城市的大氣污染程度較南方城市嚴重，尤以冬季*為明顯；大城市大氣污染發展趨勢減緩，但是中小城市大氣污染惡化趨勢甚于大城市（冷平生，2015）。 近年來我國加強了對城市大氣環境的治理，大力改善能源結構，減少煤炭使用，增加綠色能源在生產、生活中的使用；加強生態環境建設，城市空氣質量得到不斷改善。但交通運輸業的快速發展，使得汽車尾氣中未燃盡的大量碳氫化合物和氮氧化物引發光化學煙霧污染，日益濃厚的煙霧導致人類呼吸道疾病大面積發生，目前我國城市的大氣污染問題仍然十分嚴峻。 1.1.5 城市綠地數量不足，生物多樣性明顯減少 城市規模迅速擴大，在區域土地總面積中，城市占用土地面積的比例并不大，但是隨著現代城市的擴容規模越來越大，城市所占土地面積的增加速度也在日益加快。城市綠地是城市生態系統的綠色基礎，對整個城市生態環境的改善起著關鍵性的作用。 國務院2016年印發的《“十三五”生態環境保護規劃》指出，到2020年，城市人均公園綠地面積達到14.6 m2，城市建成區綠地率達到38.9%，該規劃還包括維護修復城市自然生態系統，提高城市生物多樣性，加強城市綠地保護，完善城市綠線管理；擴大綠地、水域等生態空間，合理規劃建設各類城市綠地，推廣立體綠化、屋頂綠化；開展城市山體、水體、廢棄地、綠地修復，通過自然恢復和人工修復相結合的措施，實施城市生態修復示范工程項目。盡管20年來我國城市綠化建設取得了較好的成績，但城市綠化的相關指標仍不高，特別是大城市的中心城區，其綠化覆蓋率與綠地率均維持在較低的水平，并且整個城市的綠地布局不均。城市綠地是城市中生物的棲息地和生態過程的發生空間，只有在城市發展建設中面向生物多樣性保護，面向生態環境保護，才能維持綠地生態系統的健康，并充分發揮其在城市生態系統中的生態和景觀功能，實現整個城市的可持續發展。 1.2 屋頂環境現狀與特點 屋頂作為樓宇的頭部，可以分為：平頂式、坡頂式和綜合型，是整個建筑十分重要的組成部分，被稱為是城市建筑的“第五立面”。建筑物的屋頂既是時代的印記，又是城市的窗口，更是城市風格與面貌的標志。隨著城市中高層建筑越來越多，“第五立面”顯得越發重要，盡管近年來“第五立面”更加頻繁地進入人們的視野（趙娜娜和孔強，2009），但是目前大多數的城市建筑屋頂仍然是灰蒙蒙、光禿禿的，甚至散落著一些七零八落的雜物，或雜亂無章的線網，毫無美感可言（圖1-1）。 圖1-1 湛江市赤坎區光禿禿的屋頂（劉金祥拍攝，彩圖請掃封底二維碼） 相關部門對建筑屋頂的管理依然處于管理的“洼地”，如規劃部門在審批建筑時，往往忽視對“第五立面”的審查，更不會注意它和周邊建筑屋頂之間的和諧與協調；設計部門很少從美學角度來審視自己設計的“第五立面”，有時即便在屋頂上稍加裝飾，也缺乏既有個性又與本建筑相協調的美感；主管部門對已建成樓宇的屋頂也沒有制訂切實可行的管理措施（譚一凡，2015）。可見，屋頂空間仍處于自行使用、自行管理模式，缺乏空間上的協調統一，該現狀對營造出靚麗的城市空間景觀非常不利。 我國絕大多數建筑屋頂還處于未利用狀態，經過雨水長年累月的洗禮，呈現在眼前的是灰蒙蒙的一片；有些建筑，特別是舊建筑，屋頂搭建了臨時搭棚、堆放垃圾，環境衛生現狀令人擔憂。國內已有屋頂綠化主要分布于五星級酒店，近年來興建的商住樓，其屋頂綠化多數屬開發商為增加商住樓商品價值而贈送或開發的，有些機關事業單位的辦公樓頂也布置了屋頂花園，但占比較少。其他屋頂利用方式主要有修筑屋頂蓄水池、空調冷卻塔，安裝屋頂太陽能熱水器、無線通信發射機、電視天線、廣告牌等。 屋頂的環境因子主要包括光照、溫度、風、降水與相對濕度、大氣污染與噪聲。 1.2.1 光照因子 屋頂上光照強度大，接受日輻射時間長，為植物光合作用提供了良好環境，有利于陽性植物的生長發育。例如，在屋頂上種植的草莓，可比地面種植的提前7～10 d成熟；在屋頂上種植的月季花，比地面上種植的葉片厚實、濃綠，花大色艷，花蕾數增加兩倍之多，而且，春花開放時間提前，秋花期延長。同時，高層建筑的屋頂上紫外線較強，日照長度比地面顯著增加，這就為長日照植物的生長提供了良好的光照條件，與城市地面相比，屋頂更有利于陽性植物的生長。 1.2.2 溫度因子 建筑物材料的熱容量小，白天接受太陽輻射后迅速升溫，晚上受氣溫變化的影響又迅速降溫，致使屋頂上的*高溫度和*低溫度高于或低于地面的*高溫度與*低溫度，日溫差更大。在夏季，白天屋頂上的氣溫比地面溫度高3～5℃；晚上低2～3℃（張景哲和劉啟明，1988；曹京杭，2000）。較大的晝夜溫差，對植物體內積累有機物十分有利，但過高的溫度會使植物的葉片焦灼、根系受損，過低的溫度又對植物造成寒害或凍害，因此，只有在一定范圍內的日溫差變化才會促進植物的生長。 1.2.3 風因子 屋頂位于高處，四周相對空曠，風速比地面大1～2級且易形成強風，對植物生長發育不利（殷麗峰和李樹華，2006）。因此，屋頂距地面越高，綠化條件越差。屋頂花園的土層通常較薄，喬木的根系不能向縱深處生長，故選植物的時候應以淺根系、低矮、抗強風的植物為主。另外，就我國北方而言，春季的強風會使植物干梢，對植物的春季萌發往往造成很大的傷害，所以在選擇屋頂種植植物時要充分考慮風因子。 1.2.4 降水與相對濕度 屋頂水分條件主要受降水與空氣擴散影響。降水條件一致，但空氣相對濕度情況差異較大，相對濕度比地面低10%～20%。一般低層建筑上的空氣相對濕度較地面差異小，而高層建筑上的空氣相對濕度由于受氣流的影響大，往往明顯低于地表（殷麗峰和李樹華，2006）。屋頂植物蒸騰作用強，水分蒸發快，因此更需要保水。 1.2.5 大氣污染與噪聲 屋頂高于地面幾米甚至幾十米，因此氣流通暢、空氣清新、污染物少。屋頂空氣濁
鋪地錦竹草屋頂綠化新技術 作者簡介
劉金祥，男，博士后，三級教授，嶺南師范學院生命科學與技術學院副院長，主要從事熱帶牧草資源、牧草繁殖和生態學研究工作。1986年西北農業大學本科畢業分配至中國科學院蘭州沙漠研究所工作，之后師從任繼周院士和胡自治教授在甘肅農業大學獲得草業科學碩士與博士學位，2001年6月東北師范大學植被生態科學教育部重點實驗室博士后出站，同時獲得生物學教授任職資格。2001年7月于湛江師范學院(現更名嶺南師范學院)生命科學與技術學院任教授、副院長，廣東省第二批“千百十”工程“省級”學術帶頭人培養對象。2006年7月至2007年7月在美國農業部North Great Plain Research Lab留學一年；2009年10～11月在澳大利亞UWA做訪問學者。 目前擔任中國熱帶作物學會牧草與飼料專業委員會常務理事、中國草學會教育專業委員會理事、中國草學會草業生物技術專業委員會理事、廣東省草業協會常務理事、廣東省本科高校植物生產類專業教學指導委員會委員，兼任《廣東草業》副主編、《草原與草坪》雜志編委，是《熱帶作物學報》、《草業科學》等多種雜志審稿人。2012年獲批教育部“留學回國人員科研啟動基金”評審專家，2011年獲批為廣東省科學技術廳的農村科技特派員、廣東省自然科學基金評審專家、湛江市戰略性新興產業招商顧問團專家、湛江市科技評估專家庫專家；曾獲第五屆湛江市十大很好青年，2007年度“湛江驕傲十大人物”稱號。
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