袁凌/ YUAN Ling

1 概述

1.1 背景

生態(tài)學(xué)，是研究生物體及其與周邊環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。1960年代以來(lái)，隨著全球社會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的日益關(guān)注，生態(tài)學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為一門關(guān)于人類生活總環(huán)境的基礎(chǔ)學(xué)科，為人類建立了認(rèn)識(shí)并協(xié)調(diào)自身與環(huán)境關(guān)系的新途徑（Eugene P. Odum，1997），同時(shí)也搭建了一個(gè)綜合多個(gè)學(xué)科的、頗具共識(shí)的理論與實(shí)踐平臺(tái)。許多傳統(tǒng)學(xué)科，如生物學(xué)、地理學(xué)、水文學(xué)、農(nóng)林科學(xué)、環(huán)境工程學(xué)等，紛紛引入生態(tài)學(xué)理論，進(jìn)而發(fā)展了生態(tài)學(xué)的許多極具價(jià)值的分支，如保護(hù)生態(tài)學(xué)、生態(tài)地理學(xué)（景觀生態(tài)學(xué)）、生態(tài)工程（恢復(fù)生態(tài)學(xué)），等等；人居環(huán)境科學(xué)，包括城市規(guī)劃、建筑學(xué)和風(fēng)景園林等，在最近30年也吸收了大量生態(tài)學(xué)的內(nèi)容，城市生態(tài)學(xué)、景觀都市主義、綠色基礎(chǔ)設(shè)施等理論應(yīng)運(yùn)而生。

另一方面，屋頂綠化作為一種“生態(tài)”的技術(shù)和意象已被公眾和設(shè)計(jì)師所接受，大量研究表明屋頂綠化可以提供豐富的生態(tài)服務(wù)，許多城市也將屋頂綠化作為一項(xiàng)重要的生態(tài)修復(fù)措施和綠色基礎(chǔ)設(shè)施，出臺(tái)了很多相關(guān)支持政策，各種技術(shù)和產(chǎn)品也逐漸完善（Nigel Dunnett，Noel Kinsbury，2008）。但是，屋頂綠化項(xiàng)目建成后的實(shí)際使用情況卻差強(qiáng)人意，很多項(xiàng)目需要投入大量人力、物力進(jìn)行維護(hù)，或者僅能提供很少的生態(tài)服務(wù)，甚至產(chǎn)生污染和廢棄物，反而成為環(huán)境的負(fù)擔(dān)，或者因?yàn)橥度氩蛔愣鴱氐谆膹U，等等，這都與“生態(tài)”的初衷相違背，也成為制約屋頂綠化進(jìn)一步發(fā)展的主要瓶頸，這一現(xiàn)象在我國(guó)尤其突出（孫金金 等，2015）。

筆者認(rèn)為，這些現(xiàn)象的出現(xiàn)，正是由于人們雖心懷“生態(tài)”愿望，但并不具備生態(tài)學(xué)知識(shí)、未按生態(tài)學(xué)規(guī)律實(shí)踐造成的。很多研究和應(yīng)用或多或少地忽視了屋頂綠化是一個(gè)“生命體”的基本特征（更不用說(shuō)將其視為一個(gè)復(fù)合的生態(tài)系統(tǒng)），僅將其作為一種建筑表皮或特殊的園林景觀對(duì)待，以靜態(tài)的設(shè)計(jì)效果（特別是植被的視覺效果）為主要目標(biāo)。實(shí)際上，屋頂綠化具備明顯的生命特征（但不僅僅包括植物），又和周邊環(huán)境有著密切的關(guān)系，是一組動(dòng)態(tài)的生命過(guò)程（以及包含其中的物質(zhì)和能量循環(huán)）而非靜止的機(jī)器或圖畫，因此更適合應(yīng)用生態(tài)學(xué)的相關(guān)知識(shí)。其次，既有的屋頂綠化研究分散在建筑學(xué)、風(fēng)景園林、環(huán)境工程等各個(gè)學(xué)科中（袁凌，2016），受各自學(xué)術(shù)背景的局限，管中窺豹、自說(shuō)自話，缺乏統(tǒng)一的理論基礎(chǔ)。生態(tài)學(xué)則能夠提供一個(gè)全面的視角和方法，統(tǒng)合相關(guān)學(xué)科形成合力，為屋頂綠化的研究和實(shí)踐提供完整的指導(dǎo)。

21世紀(jì)以來(lái)，隨著生態(tài)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，以及源于德國(guó)的簡(jiǎn)式屋頂綠化技術(shù)在全球范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用及長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，西方學(xué)者逐步開展了關(guān)于屋頂綠化的生態(tài)學(xué)研究。在2007年的一篇開創(chuàng)性文章“屋頂綠化作為城市生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)結(jié)構(gòu)、功能和服務(wù)”（Erica Oberndorfer et al.，2007）中“屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)”的概念被首次提出，文章嘗試將屋頂綠化看作是一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)，并提倡用生態(tài)學(xué)的視角、理論和方法開展相關(guān)研究和實(shí)踐，這一進(jìn)路很快得到了眾多生態(tài)學(xué)者、屋頂綠化研究者和從業(yè)人員的認(rèn)同和參與。

1.2 《屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)》一書簡(jiǎn)介

2015年，美國(guó)內(nèi)布拉斯加大學(xué)林肯分校農(nóng)學(xué)與園藝學(xué)系教授理查德·K. 薩頓（Richard K. Sutton）擔(dān)任主編，集結(jié)30位歐美學(xué)者，出版了《屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)》（Green Roof Ecosystems）一書（圖1，以下簡(jiǎn)稱該書）。作為著名的斯普林格（Springer）出版社《生態(tài)學(xué)研究》系列叢書之一，該書所代表的屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)研究，可以看作是生態(tài)學(xué)的一個(gè)新領(lǐng)域，同時(shí)也是西方屋頂綠化研究的前沿和方向，具有較高的學(xué)術(shù)價(jià)值。

該書共分十七章。第一章是對(duì)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的理論性概述；第二章至第五章是對(duì)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的非生物部分，即各種物質(zhì)流和能量流的研究，分別介紹了觀測(cè)方法、熱量、水文、營(yíng)養(yǎng)循環(huán)等4個(gè)方面；第六章是屋頂綠化土壤，即基質(zhì)的研究，作者②特別比較了商業(yè)基質(zhì)和自然土壤對(duì)于屋頂綠化的優(yōu)缺點(diǎn)，以及通過(guò)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探討了應(yīng)用自然土壤模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的可能性和潛力；第七章和第十四章分別是對(duì)微生物和節(jié)肢動(dòng)物的研究，這是非常前沿的領(lǐng)域，但對(duì)于屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)非常重要；第八章和第九章研究了植物的多樣性問(wèn)題和生態(tài)服務(wù)功能，這也是目前生態(tài)學(xué)領(lǐng)域最關(guān)注的兩個(gè)議題；第十章至第十三章，以及第十六章，主要將屋頂綠化放到更宏觀的生態(tài)學(xué)視野下，基于不同的工程和實(shí)驗(yàn)案例，探討屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的本土化、群落組合和演替機(jī)制；第十五章再次回到理論研究，主要利用尺度等重要的生態(tài)學(xué)概念，對(duì)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行理論梳理。最后，編者在第十七章進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)未來(lái)的研究方向進(jìn)行了全面展望。

該書不但內(nèi)容豐富，案例詳實(shí)，而且具有學(xué)科融合的特點(diǎn)。各章作者來(lái)自生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)林學(xué)、園藝學(xué)、景觀設(shè)計(jì)、環(huán)境工程等不同領(lǐng)域，但都以生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)，從不同角度對(duì)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了深入剖析，無(wú)論何種背景的讀者，只要具備一定的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，就能夠從中獲得跨學(xué)科視角帶來(lái)的啟發(fā)和大量信息，這正是生態(tài)學(xué)這一平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。該書還體現(xiàn)了生態(tài)學(xué)對(duì)屋頂綠化實(shí)踐（包括設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維）的重要意義，即在全生命周期和各級(jí)空間尺度上，使屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)盡可能少地消耗資源，可持續(xù)、健康地生長(zhǎng)或演替，同時(shí)為人類社會(huì)提供最大化的生態(tài)服務(wù)。

1.3 本文的結(jié)構(gòu)

本文并不打算對(duì)該書作全面的介紹，而是選取對(duì)我國(guó)當(dāng)前屋頂綠化研究和實(shí)踐最具參考價(jià)值的部分進(jìn)行闡述。

首先，本文嘗試對(duì)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹，這是構(gòu)成該書前半部分的基本內(nèi)容，也為屋頂綠化的進(jìn)一步研究提供了一種系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論。

本文第三章介紹了北美學(xué)者對(duì)于“本土化”屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的探索?！氨就粱笔枪P者總結(jié)的詞匯，用來(lái)歸納該書多個(gè)章節(jié)（不同作者）所共同提倡的一種策略。該詞具有兩層含義，一是以基質(zhì)即土壤作為核心，引入土壤學(xué)、水文學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)等理論進(jìn)行設(shè)計(jì)；二是以項(xiàng)目所在地的生態(tài)本底為基礎(chǔ)，充分研究當(dāng)?shù)貧夂?、土壤、生物群落等各種因素，或直接模擬當(dāng)?shù)厣愁愃频淖匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)，構(gòu)建屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)。筆者認(rèn)為這兩個(gè)層面的“本土化”，正是當(dāng)前我國(guó)屋頂綠化研究和實(shí)踐普遍缺失、亟待彌補(bǔ)的重要環(huán)節(jié)。

第四章介紹了著名景觀設(shè)計(jì)師、謝菲爾德大學(xué)景觀系教授奈杰爾·鄧尼特（Nigel Dunnett）編寫的“雜草屋頂綠化”（Ruderal Green Roofs）（第十章）?；诔鞘猩鷳B(tài)學(xué)、生態(tài)過(guò)程和植物生長(zhǎng)策略理論等既有研究，以及對(duì)城市生物多樣性和新的生態(tài)美學(xué)的追求，鄧尼特提倡以自發(fā)定殖、彈性演替為特征的“雜草策略”，代替以設(shè)計(jì)定殖并維持其穩(wěn)定（代價(jià)高昂）為目標(biāo)的傳統(tǒng)屋頂綠化策略。這是未來(lái)屋頂綠化的重點(diǎn)發(fā)展方向：深入研究和充分利用雜草策略，才能真正實(shí)現(xiàn)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期合理性和生態(tài)服務(wù)功能的最大化。

該書在不同章節(jié)記錄了許多長(zhǎng)期觀測(cè)的屋頂綠化案例，本文在第五章進(jìn)行了介紹。通過(guò)分析這些長(zhǎng)期觀測(cè)得到的結(jié)論，可以佐證生態(tài)學(xué)理論對(duì)于屋頂綠化的普適性，以及“本土化策略”“雜草策略”的有效性；筆者認(rèn)為這種長(zhǎng)期觀測(cè)記錄也是我國(guó)當(dāng)前所匱乏和亟需開展的，是未來(lái)屋頂綠化研究和實(shí)踐的基石。

2 屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的組成

2.1 “屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)”的概念及其意義

圖1 《Green Roof Ecosystems》一書封面

根據(jù)最早提出“生態(tài)系統(tǒng)”一詞的英國(guó)植物學(xué)家坦斯利（Tansley）的定義，生態(tài)系統(tǒng)是“生物與環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體，在這個(gè)整體中，生物與環(huán)境之間相互影響和制約，并在一定時(shí)期內(nèi)處于相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)”（Eugene P. Odum，1997）。這種將生物和環(huán)境當(dāng)作一個(gè)整體看待，并以達(dá)到某種動(dòng)態(tài)平衡為目標(biāo)的“生態(tài)系統(tǒng)”的觀念，暗含了人類自身的根本需求，對(duì)生態(tài)學(xué)影響深遠(yuǎn)，也為公眾所熟悉。

“生態(tài)系統(tǒng)”概念的基本特征是開放性，包含兩層含義，一是即使系統(tǒng)概貌與功能長(zhǎng)期不變，其物質(zhì)輸入和輸出也是連續(xù)不斷的（Eugene P. Odum，1997），即動(dòng)態(tài)平衡的狀態(tài)；二是系統(tǒng)的邊界（即對(duì)應(yīng)尺度）可以根據(jù)需要設(shè)定，比如既可以把地球看作一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，探討氣候變化等宏觀問(wèn)題，也可以將池塘或花園看作一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，研究它對(duì)于周邊居民的生態(tài)服務(wù)功能。生態(tài)學(xué)家將地球上的生態(tài)系統(tǒng)分成很多類型，如熱帶雨林、溫帶草原、沙漠，等等，之前的研究大多集中在這些自然生態(tài)系統(tǒng)類型方面，人工生態(tài)系統(tǒng)特別是城市生態(tài)系統(tǒng)是近期才開始受到關(guān)注的一個(gè)類型。而屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)則屬于其中更細(xì)分、更微觀的一個(gè)子系統(tǒng)，是一種相對(duì)簡(jiǎn)單又特殊的生態(tài)系統(tǒng)，是一種嚴(yán)酷的、新奇的、人造的生態(tài)位（Richard K. Sutton，2015）。

將屋頂綠化視為一種生態(tài)系統(tǒng)，一方面可以利用生態(tài)學(xué)的理論構(gòu)架和生態(tài)系統(tǒng)的現(xiàn)有研究成果，對(duì)屋頂綠化本身進(jìn)行更加深入、全面和系統(tǒng)的研究，將原本屬于氣象、水文、植物、微生物、環(huán)境等學(xué)科的知識(shí)整合起來(lái)，從而系統(tǒng)地改進(jìn)屋頂綠化的設(shè)計(jì)和技術(shù)；反過(guò)來(lái)，也可以豐富或支持更宏觀或更微觀的生態(tài)系統(tǒng)研究和實(shí)踐，比如，屋頂綠化作為一個(gè)子系統(tǒng)，不但在整個(gè)城市生態(tài)系統(tǒng)中參與資源分配和提供服務(wù)，并且和其他子系統(tǒng)發(fā)生互動(dòng)。

2.2 屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的基本組成

參照其他生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)成熟的研究，該書在第一章對(duì)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的基本組成及其相互關(guān)系進(jìn)行了描述（圖2）。這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)主要包括以下組成部分：（1）生產(chǎn)者，主要是植物，它們通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)太陽(yáng)能；（2）消費(fèi)者（包括分解者），主要是微生物、土壤動(dòng)物及其他動(dòng)物等，它們以植物為食或?qū)⒋蠓肿佑袡C(jī)物分解為小分子有機(jī)物，吸收并存儲(chǔ)水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，將無(wú)機(jī)基質(zhì)改造為植物賴以生存的土壤（成土作用），這對(duì)于整個(gè)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)非常重要，但往往被忽視；（3）循環(huán)要素，包括熱量、水、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、有機(jī)物、基質(zhì)等，它們?cè)谖蓓斁G化生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)，相互間還存在一定的耦合關(guān)系；（4）能源和外部系統(tǒng)，包括太陽(yáng)、大氣圈、人與城市生態(tài)系統(tǒng)等，作為屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的輸入和輸出環(huán)境。一般自然界的陸生生態(tài)系統(tǒng)受到人與城市生態(tài)系統(tǒng)的影響較少，而屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)則與之緊密聯(lián)系。

圖2 屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)基本組成及其相互關(guān)系示意

通過(guò)建立這樣一個(gè)模型，將屋頂綠化中的所有組成部分納入一個(gè)完整的系統(tǒng)之中，明確各部分在其中的位置、作用以及同其他部分的關(guān)系，研究者即可建立一種系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。實(shí)際上，當(dāng)前大多數(shù)研究都是以某個(gè)學(xué)科為背景，著眼于其中一個(gè)或幾個(gè)要素，探討這個(gè)系統(tǒng)中的一部分關(guān)系。屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的提出，有助于研究者開拓視野、突破局限，也有助于學(xué)科的融合和創(chuàng)新。當(dāng)然，具體的工作才剛剛起步。筆者將結(jié)合該書相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容，對(duì)一些組成部分進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

2.3 循環(huán)要素的觀測(cè)

生態(tài)學(xué)的模型建立在可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上。該書第四章介紹了西方屋頂綠化研究界在熱量、水、風(fēng)、基質(zhì)特性、氣體與碳交換等方面的觀測(cè)技術(shù)所取得的進(jìn)展和研究成果?？傮w說(shuō)來(lái)，目前無(wú)機(jī)循環(huán)要素的觀測(cè)都取得了一定的成果，但也存在不足。首先，各個(gè)學(xué)科和機(jī)構(gòu)的研究者各自為政，觀測(cè)數(shù)據(jù)比較零散；其次，由于經(jīng)費(fèi)的制約，其觀測(cè)覆蓋范圍和數(shù)據(jù)量還不足；此外，關(guān)于各個(gè)要素的循環(huán)機(jī)制之間耦合關(guān)系的研究還很少。因此，作者指出了未來(lái)的工作方向：（1）在一個(gè)項(xiàng)目中全面采集各種數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)集成；（2）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、實(shí)時(shí)觀測(cè)；（3）及時(shí)應(yīng)用新型傳感器；（4）拓展鄰里和城市尺度的觀測(cè)；（5）統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，建立區(qū)域性乃至全國(guó)性的數(shù)據(jù)庫(kù)并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

以上建議對(duì)我國(guó)屋頂綠化行業(yè)的發(fā)展具有很好的參考意義。當(dāng)前我國(guó)一些大城市開始加大屋頂綠化的推廣工作，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃、政策也陸續(xù)出臺(tái)，相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)也應(yīng)該及時(shí)建設(shè)，才能用數(shù)據(jù)和事實(shí)說(shuō)話，推動(dòng)屋頂綠化的技術(shù)進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展。目前，上海的一些工作已經(jīng)走到了前列（董楠楠 等，2016），值得其他城市學(xué)習(xí)和借鑒。

2.4 水文系統(tǒng)

該書第四章將屋頂綠化看作是一個(gè)水文系統(tǒng)，應(yīng)用水文學(xué)和生態(tài)學(xué)的知識(shí)對(duì)現(xiàn)有屋頂綠化進(jìn)行審視和改良。作者指出，目前流行的簡(jiǎn)式屋頂綠化系統(tǒng)（以德國(guó)FLL③標(biāo)準(zhǔn)為代表）源于北歐，具有特定的水文特征：采用耐寒耐旱的景天科植物，該類植物的蒸騰速率、需水量和儲(chǔ)水能力都比較弱，適合生長(zhǎng)在貧瘠、排水通暢的基質(zhì)中，因此基質(zhì)的蓄水能力也很弱，與大多數(shù)陸生生態(tài)系統(tǒng)相比，具有輕質(zhì)、速干、低含水量的特點(diǎn)，比較適合氣候溫和、降雨充沛且均勻的溫帶海洋性氣候。但并不能很好地適應(yīng)其他氣候條件，比如地中海式氣候或內(nèi)陸干熱地區(qū)，需要蓄滯雨水能力強(qiáng)且排水緩慢的基質(zhì)（較為理想的是能保持一定的土壤濕度達(dá)一周左右）或儲(chǔ)水能力更強(qiáng)的耐旱植物（例如仙人掌）。另一方面，自然界很多生態(tài)系統(tǒng)有著完全不同的水文過(guò)程，比如冬季多雨的美洲西北太平洋地區(qū)，屋頂綠化的生境更適合自身儲(chǔ)水能力很強(qiáng)的苔蘚植物，這些苔蘚植物甚至能夠幫助其他（維管）植物調(diào)節(jié)土壤水分（圖3）。

圖3 不同的屋頂綠化水文系統(tǒng)（筆者主持的一個(gè)位于北京、無(wú)灌溉也無(wú)排水板的簡(jiǎn)式屋頂綠化項(xiàng)目中，在保水條件較好的位置自發(fā)生長(zhǎng)了大量苔蘚植物，印證了該章觀點(diǎn)）

圖4 多樣性的（簡(jiǎn)式）屋頂綠化（筆者主持的北京某屋頂綠化項(xiàng)目，包括多年生鄉(xiāng)土宿根花卉、景天科植物、一年生禾本植物甚至雜草等多種植物的組合實(shí)驗(yàn)，自2016年春建成以來(lái)表現(xiàn)良好）

因此，在不同氣候區(qū)，有必要根據(jù)環(huán)境因素和實(shí)際需要設(shè)計(jì)特定的水文系統(tǒng)。首先是植物的選擇及群落組合，即在高蒸騰能力（一般意味著能夠提供較多的生態(tài)服務(wù)）和抗旱能力之間取得平衡；其次是與氣候、植物匹配的基質(zhì)性狀（顆粒大小、孔隙率、吸水率、有機(jī)物含量等），甚至包括隔離層、排水板、溢水口等構(gòu)造都可以重新設(shè)計(jì)；再次是屋頂綠化的坡向、坡度、遮陰（建筑物或構(gòu)件）等。

此外，灌溉系統(tǒng)也是水文系統(tǒng)的一部分，在多數(shù)情況下，當(dāng)前的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍是必要的，但有很大的改進(jìn)空間。首先，灌溉系統(tǒng)應(yīng)和氣候、植物、基質(zhì)、蓄排水構(gòu)造相匹配，最有效的辦法是實(shí)現(xiàn)智能化灌溉，但目前仍受到成本因素和可靠性的制約。如果在降雨不足的地區(qū)或季節(jié)嘗試不加灌溉，那么這個(gè)系統(tǒng)中的其他因素——如植物的抗旱能力、基質(zhì)的蓄水能力、遮陰措施等則需要充分調(diào)動(dòng)起來(lái)，還可以允許整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生一定的彈性變化，比如旱－濕植物群落的自然演替，這在本文后面的章節(jié)中會(huì)進(jìn)一步介紹。

2.5 營(yíng)養(yǎng)循環(huán)

既有研究大多從量化屋頂綠化的生態(tài)服務(wù)功能出發(fā)，停留在對(duì)屋頂綠化的固碳釋氧能力、對(duì)污染物的凈化能力和排放水平的觀測(cè)中，很少?gòu)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——主要是氮（N）、磷（P）、碳（C）——循環(huán)的大背景的角度進(jìn)行研究，但這正是生態(tài)系統(tǒng)研究的基本內(nèi)容之一，也是實(shí)現(xiàn)保持整個(gè)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期健康生長(zhǎng)、提升并維持其提供生態(tài)服務(wù)的能力，以及降低污染排放這3個(gè)目標(biāo)的關(guān)鍵。事實(shí)上，從營(yíng)養(yǎng)循環(huán)的角度來(lái)看，這3個(gè)目標(biāo)指向同一個(gè)問(wèn)題。

該書第五章在總結(jié)相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，勾勒出一般屋頂綠化營(yíng)養(yǎng)循環(huán)的大致特征。在C循環(huán)方面，屋頂綠化的NEP（Net Ecosystem Productivity，凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，指由大氣進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的CO2量，即碳匯能力）很低，大致相當(dāng)于溫帶森林的1%，與節(jié)能減少的碳排放相比也微不足道，因此屋頂綠化的直接碳匯能力基本可以忽略。另一方面，由于大多數(shù)屋頂綠化具有淺基質(zhì)、快速排水的構(gòu)造特征，無(wú)法像多數(shù)陸生生態(tài)系統(tǒng)那樣在土壤中匯集營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，尤其是在建成初期和施肥后，是一個(gè)明顯的、排向城市雨水系統(tǒng)的污染源，包括DOC（Dissolved Organic Carbon，溶解有機(jī)碳，一般認(rèn)為是一種污染物）源、P源和N源（相對(duì)P較輕）等。

因此，目前大多數(shù)屋頂綠化本質(zhì)上和很多人工生態(tài)系統(tǒng)——如農(nóng)田、花園——類似，為了植物旺盛生長(zhǎng)而人為地投入大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，隨即造成了周邊和下游環(huán)境的富營(yíng)養(yǎng)化。如果屋頂綠化的核心目標(biāo)是真正的而不是看上去的“生態(tài)”，那么必須深入研究營(yíng)養(yǎng)循環(huán)的機(jī)制（還有很多物質(zhì)，比如CH4、NOX等尚未研究），摒棄一些膚淺的觀念，并著力扭轉(zhuǎn)負(fù)面作用。比如，研發(fā)既生長(zhǎng)旺盛又排放少的系統(tǒng)，基質(zhì)應(yīng)該蓄滯雨水同時(shí)留住營(yíng)養(yǎng)；盡量依靠生態(tài)系統(tǒng)自身的固氮作用，將施肥最小化甚至不施肥，等等。

總之，屋頂綠化應(yīng)成為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的“匯”而非“源”，關(guān)鍵在于土壤而非植物。從自然界的演替規(guī)律及生態(tài)修復(fù)理論與實(shí)踐——屋頂綠化正是一種生態(tài)修復(fù)——可以得知，無(wú)機(jī)基質(zhì)吸收和存儲(chǔ)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的成土過(guò)程，是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期健康生長(zhǎng)的基礎(chǔ)，同時(shí)也是一個(gè)對(duì)環(huán)境有益的“匯”的過(guò)程，通過(guò)改變屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)中的一些觀念和設(shè)計(jì)，是完全可以實(shí)現(xiàn)的，這在后文“本土化”一章會(huì)詳細(xì)闡述。

2.6 植物多樣性

植物是整個(gè)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)中研究得最充分的領(lǐng)域。該書的第八章從多樣性的角度探討了屋頂綠化的植物問(wèn)題。常見的簡(jiǎn)式屋頂綠化以為數(shù)不多的幾種景天科植物為主，理由是它們更適應(yīng)屋頂嚴(yán)酷的環(huán)境；但對(duì)草原等其他生態(tài)系統(tǒng)的大量研究表明，多樣性植物群落的長(zhǎng)期表現(xiàn)大大優(yōu)于單一植物群落，能夠更好地抵御氣候變化、病蟲害、物種入侵等脅迫，同時(shí)提供更多更好的生態(tài)服務(wù)。作者據(jù)此作出一個(gè)重要推論：可能有許多種類在屋頂（單一存在）環(huán)境中因表現(xiàn)不佳而被排除，但如果在合適的群落中則能夠（作為一個(gè)整體）適應(yīng)屋頂環(huán)境。因?yàn)槎鄻有缘娜郝渚邆湟韵聝?yōu)勢(shì)和特征：錯(cuò)位生長(zhǎng)，降低同種競(jìng)爭(zhēng)的強(qiáng)度和密度；共生互惠，比如苔蘚、地衣能夠?yàn)榫S管植物改善營(yíng)養(yǎng)、溫度和濕度；復(fù)合的植被層具有更好的遮陽(yáng)、保溫和保濕效果；土壤越厚，動(dòng)物、微生物種群越豐富，有利于植物生長(zhǎng)，等等。

該書第九章探討了屋頂植物能夠提供的生態(tài)服務(wù)，如改善熱環(huán)境、蓄滯雨水、凈化空氣、美學(xué)效果，等等。作者認(rèn)為要取得生態(tài)服務(wù)的最大化，理想的屋頂綠化植物需要具備以下特征：（1）相對(duì)較大的葉面；（2）濃密的冠層；（3）慢生長(zhǎng)的成形結(jié)構(gòu)；（4）遮陰最大化，基質(zhì)濕度損失最小化，但水充足時(shí)有蒸騰作用，干旱時(shí)保水，大雨時(shí)滯水；（5）淺色葉面，有葉毛或蠟質(zhì)，反射熱量且吸污；（6）明顯的開花。實(shí)際上單個(gè)植物很難擁有以上全部特征，而多樣性的植物群落則完全具備，也從另一個(gè)角度證明多樣性的植物群落能夠提供更多更好的生態(tài)服務(wù)功能（圖4）。

但多樣性不是通過(guò)簡(jiǎn)單的植物配置就可以實(shí)現(xiàn)的，還涉及生境營(yíng)造、人工定殖與自然演替的關(guān)系等復(fù)雜而有趣的問(wèn)題，在后文“本土化”“雜草策略”等章節(jié)和案例中將進(jìn)一步闡述。

2.7 微生物

雖然微生物領(lǐng)域的研究在國(guó)外也剛剛起步，但幾乎所有的研究者都承認(rèn)微生物是整個(gè)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的一環(huán)。該書第七章介紹了西方學(xué)界取得的進(jìn)展，值得引起重視。

微生物對(duì)任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康和生態(tài)服務(wù)功能都非常重要，是營(yíng)養(yǎng)循環(huán)中的關(guān)鍵角色。當(dāng)前研究表明，屋頂綠化中的微生物基本類型主要包括4種。（1）菌根真菌，一種植物根系與土壤真菌之間的共生聯(lián)系，即植物提供碳（通過(guò)光合作用獲得），交換真菌提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；菌根真菌大大提高了植物在惡劣環(huán)境中的生存能力。有研究觀測(cè)到某些菌根真菌在屋頂綠化中比較常見，但深層次的機(jī)制尚不得而知。（2）分解者，包括某些真菌和細(xì)菌，分解大分子有機(jī)物，影響土壤－大氣的氣體交換及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)匯集。（3）固氮細(xì)菌，禾本科和豆科植物與不同的固氮細(xì)菌能夠建立起緊密的共生關(guān)系，這一點(diǎn)已經(jīng)被人工生態(tài)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用。（4）內(nèi)生真菌，即生長(zhǎng)在植物內(nèi)部的細(xì)菌。少量研究表明內(nèi)生真菌能夠協(xié)助植物在屋頂更好地生存，包括大量的葉面微生物群落，對(duì)城市環(huán)境比較敏感，目前尚不清楚在屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)中的豐度和機(jī)制。

當(dāng)前研究?jī)H僅是開始識(shí)別其中一些明顯的種類和機(jī)制，但即便如此，也揭示了微生物對(duì)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的重要性。比如，有研究者通過(guò)觀察植物－土壤－微生物－節(jié)肢動(dòng)物的相互作用機(jī)制發(fā)現(xiàn)，土壤有機(jī)物對(duì)微生物群落具有關(guān)鍵作用，其含量的波動(dòng)影響微生物群落的數(shù)量、活力和組成，而這又會(huì)影響整個(gè)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的健康和生態(tài)服務(wù)功能；紐約的一項(xiàng)研究表明，屋頂綠化中最豐富的微生物是那些能夠降解有機(jī)污染物且耐受重金屬的群落，因此屋頂綠化的微生物群落有其特殊性，這可能是其區(qū)別于其他生境的關(guān)鍵特征之一?？傊?，對(duì)于屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，微生物的組成和機(jī)制是一個(gè)亟待深入研究的基礎(chǔ)領(lǐng)域，對(duì)學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展有決定性作用。

3 本土化策略

近30年來(lái)，源自北歐的以輕型、快速排水的人工基質(zhì)和耐旱的景天科植物為基本配置的簡(jiǎn)式屋頂綠化系統(tǒng)在世界范圍獲得了廣泛應(yīng)用，但也暴露出一定的局限性?；诟鞣N氣候條件、土壤和生物群落等地域生態(tài)本底，對(duì)現(xiàn)有的屋頂綠化系統(tǒng)進(jìn)行改良和創(chuàng)新，筆者將其稱為“本土化策略”，這是《屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)》一書中多個(gè)章節(jié)（不同作者）所共同持有的觀點(diǎn)或傾向，筆者嘗試將其歸納為以下幾個(gè)方面。

3.1 對(duì)工程基質(zhì)的本土化改良

北美洲的學(xué)者通過(guò)實(shí)踐和觀察，意識(shí)到源于德國(guó)FLL標(biāo)準(zhǔn)的工程基質(zhì)并不能適應(yīng)北美洲的各種氣候條件。該書第三章以美國(guó)西南部的德克薩斯為例，開展了熱帶亞熱帶氣候條件下的本土化改良實(shí)驗(yàn)。

作者首先觀察并分析了熱氣候條件下基質(zhì)中的水文、熱力和植物分布根系特征。德克薩斯州屋頂?shù)谋砻鏈囟雀哌_(dá)50℃（春季）至70℃（夏季），遠(yuǎn)高于植物根部的生理適應(yīng)溫度（一般為3～40℃），因此植物根系需要在一定的基質(zhì)深度之下才能正常生長(zhǎng)，觀察當(dāng)?shù)刂参锔翟谝粋€(gè)厚度為10cm的基質(zhì)中的分布不難發(fā)現(xiàn)，根系只有在基質(zhì)底部才逐漸展開（圖5左）。因此，在熱氣候條件下，基質(zhì)必須保證一定的厚度，本身還需要足夠的熱阻。此外，通過(guò)適當(dāng)?shù)恼陉?yáng)避免屋頂過(guò)熱和水分快速蒸發(fā)，在熱氣候特別是干熱氣候條件下是非常必要的。

其次，流行的工程基質(zhì)具有快速排水的特點(diǎn)，不能滿足熱帶植物根系的保水需求，因此，在基質(zhì)厚度有限的情況下，需要開發(fā)有一定存水能力的基質(zhì)，作者嘗試采用分層的巖棉基質(zhì)并取得了良好的效果，這種巖棉基質(zhì)從農(nóng)業(yè)中借鑒而來(lái)，上層的功能為透水和隔熱，下層為儲(chǔ)水層（圖5右）。此外，蓄排水板上的存水杯也被證明能夠發(fā)揮很大的作用，應(yīng)該通過(guò)增加存水杯的數(shù)量和單個(gè)容積的方式提高其儲(chǔ)水能力。

圖5 左：在10cm厚基質(zhì)中的一株4年生禾本植物的根系分布；右：分層的巖棉基質(zhì)系統(tǒng)（來(lái)源：Green Roof Ecosystems）

我國(guó)的氣候條件較北美洲更加多樣化，但目前還沒有針對(duì)不同氣候條件專門開發(fā)相應(yīng)的基質(zhì)系統(tǒng)，這是亟需啟動(dòng)的工作。

3.2 土壤學(xué)視角：工程基質(zhì)與自然土壤的比較

在所有陸生生態(tài)系統(tǒng)中，土壤是和大氣、水并列的維持生命的重要介質(zhì)，土壤學(xué)是一門歷史悠久的獨(dú)立學(xué)科，也是生態(tài)學(xué)的重要支撐。越來(lái)越多的學(xué)者傾向于將土壤視為一個(gè)有生命的系統(tǒng)，是陸生生態(tài)系統(tǒng)的組織中心，因?yàn)樗杏糜诰S持初級(jí)和次級(jí)生產(chǎn)力的必要成分——包括水、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和有機(jī)物等——都存儲(chǔ)在土壤中，并通過(guò)土壤發(fā)生再循環(huán)；相應(yīng)的，土壤也是整個(gè)生態(tài)環(huán)境健康狀況的最佳指示物，因?yàn)槿绻寥赖馁|(zhì)量得以維持，那么其上的任何系統(tǒng)（天然植被、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林等）都得以持續(xù)（Eugene P. Odum，1997）。

這種土壤學(xué)的論斷同樣也適合屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)，不過(guò)大多數(shù)屋頂綠化采用工程基質(zhì)而非自然土壤，該書第六章認(rèn)為首先有必要從土壤學(xué)的視角，對(duì)工程基質(zhì)和自然土壤進(jìn)行比較。

常見的工程基質(zhì)是一種人工混合物，無(wú)機(jī)基質(zhì)的含量相對(duì)較高（一般在70%以上），且盡量選用輕質(zhì)、多孔的材料，如浮石、膨脹珍珠巖、蛭石等；混合少量的有機(jī)物以供植物生長(zhǎng)所需，如泥炭、鋸木及肥料等。工程基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)在于：性狀可控、有利于工業(yè)化生產(chǎn)和施工、荷載較小、排水快速等。缺點(diǎn)包括：（1）過(guò)于單一的生態(tài)系統(tǒng)和低生態(tài)服務(wù)；（2）并不是一個(gè)自維持系統(tǒng)，且只適合某些氣候條件和植物；（3）無(wú)機(jī)基質(zhì)的生產(chǎn)過(guò)程往往需要高溫加熱，會(huì)產(chǎn)生污染和碳排放。此外，越來(lái)越多的研究質(zhì)疑工程基質(zhì)的所謂穩(wěn)定性，如有機(jī)質(zhì)會(huì)隨著時(shí)間增長(zhǎng)，無(wú)機(jī)基質(zhì)存在一定的侵蝕性，更明顯的是在建造和運(yùn)維過(guò)程中會(huì)受到種子污染（即雜草現(xiàn)象），等等。

相比工程基質(zhì)，自然土壤最大的特征是其復(fù)雜性。自然土壤根據(jù)氣候和發(fā)育程度本身有很多種類型，其無(wú)機(jī)質(zhì)部分由各種不同比例的礫、砂、淤泥、粘土組合而成；有機(jī)質(zhì)則是由不同來(lái)源（植物、動(dòng)物等）、不同分解程度的腐殖質(zhì)的混合物組成。此外，大多數(shù)天然土壤孔隙率低，顆粒過(guò)小，因而密度偏大，排水速度慢，甚至容易堵塞排水系統(tǒng)。對(duì)于屋頂綠化來(lái)說(shuō)，這些特征一般被認(rèn)為是缺點(diǎn)。

3.3 將屋頂綠化視為一種成土過(guò)程和生態(tài)修復(fù)：自然土壤的優(yōu)勢(shì)

從土壤學(xué)視角來(lái)看，屋頂綠化即使采用工程基質(zhì)，其物理、化學(xué)和生物性狀都會(huì)隨時(shí)間而變化，即類似于包含淋溶和淀積作用的自然界的成土過(guò)程。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間、達(dá)到某種動(dòng)態(tài)平衡的屋頂綠化基質(zhì)，類似于某些環(huán)境下（比如干旱等）發(fā)育不成熟的自然土壤。

圖6 左：福特沃斯市郊外的一種干旱荒原，被研究者作為原型在屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行模仿，并將其（發(fā)育不成熟的）土壤移植到BRIT項(xiàng)目；右：BRIT屋頂綠化建成第三年的實(shí)景（來(lái)源：Green Roof Ecosystems）

更進(jìn)一步，從恢復(fù)生態(tài)學(xué)的角度，屋頂綠化可以看作是一個(gè)生態(tài)修復(fù)過(guò)程。人類的建筑活動(dòng)破壞了原場(chǎng)地上的生態(tài)系統(tǒng)，未施綠化的建筑屋頂和礦山、道路邊坡類似，可以看作是一個(gè)強(qiáng)烈擾動(dòng)之后原始植被破壞殆盡，但基巖和大氣等外圍因素仍然存在的生態(tài)系統(tǒng)；如果不進(jìn)行人為干預(yù)——即生態(tài)修復(fù)，靠自然的成土作用和植被演替，需要數(shù)十至數(shù)百年的時(shí)間緩慢恢復(fù)到原來(lái)的生態(tài)系統(tǒng)，但這往往超出建筑的功能和壽命，所以除了建筑廢墟外很少有完全自然恢復(fù)的實(shí)例。和礦山、邊坡的生態(tài)恢復(fù)工程一樣，人為加速生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)速度即為生態(tài)修復(fù)（工程），而大量實(shí)踐證明生態(tài)修復(fù)的技術(shù)核心是將健康的土壤接種到被破壞的系統(tǒng)中，特別是早期階段。

如果以生態(tài)修復(fù)為目標(biāo)，自然土壤則具有工程基質(zhì)無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樽匀煌寥赖闹苯邮褂孟喈?dāng)于大大加快了成土過(guò)程。首先，自然土壤中包含豐富的種子庫(kù)，大量先鋒物種可以快速定殖，而后續(xù)演替的物種也相當(dāng)豐富；其次，自然土壤中還包含了豐富的生物庫(kù)，包括維系生態(tài)系統(tǒng)健康運(yùn)行所必需的各種微生物和節(jié)肢動(dòng)物，可以迅速建立相對(duì)完整的生態(tài)系統(tǒng)；第三，自然土壤中有機(jī)物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種類豐富、含量充足，提供更多樣、更有彈性的生態(tài)位；此外，多數(shù)自然土壤保水性較強(qiáng)，利于生態(tài)系統(tǒng)的抗旱。

作者進(jìn)一步認(rèn)為，自然土壤復(fù)雜的特性，尤其是富含未知的種子庫(kù)、生物庫(kù)和有機(jī)物，意味著生態(tài)系統(tǒng)的彈性和演化潛力，在長(zhǎng)期表現(xiàn)上比單一系統(tǒng)具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，能夠提供更多更好的生態(tài)服務(wù)。因此，作者主張?jiān)谖蓓斁G化生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造中，向礦山、邊坡的生態(tài)修復(fù)學(xué)習(xí)，以自然土壤為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)本底，同時(shí)改良土壤和構(gòu)造。

3.4 案例一：德克薩斯州植物學(xué)研究所屋頂綠化

第六章后半部分作者列舉了德克薩斯州植物學(xué)研究所（Botanical Research Institute of Texas，BRIT）屋頂綠化項(xiàng)目作為本土化策略的一個(gè)案例。這個(gè)位于德克薩斯州福特沃斯市的項(xiàng)目始于2007年，業(yè)主和設(shè)計(jì)師（一群植物學(xué)家和生態(tài)學(xué)家）設(shè)想通過(guò)模仿本地的草原生態(tài)系統(tǒng)，將屋頂建成城市環(huán)境中本地物種的棲息地，是一個(gè)“調(diào)和生態(tài)學(xué)”（Reconciliation Ecology，指人類和其他生物間的調(diào)和）的嘗試。

作者將具體的操作稱為仿生策略（Bio-mimicry Strategy）或生境模板策略（Habitat Template Strategy），步驟包括：（1）尋找一個(gè)和屋頂綠化生境相似的本地自然生態(tài)系統(tǒng)；（2）模仿這個(gè)自然生態(tài)系統(tǒng)建立一個(gè)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)，重點(diǎn)是將自然生態(tài)系統(tǒng)中的土壤接種到屋頂綠化上；（3）對(duì)比屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)和自然原型的長(zhǎng)期表現(xiàn)；（4）不斷改進(jìn)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)以優(yōu)化功能。

圖7 密西西比河兩岸的干旱基巖斷崖草原與當(dāng)?shù)匚蓓斁G化的類似生境（來(lái)源：Green Roof Ecosystems）

為此，該項(xiàng)目的業(yè)主和設(shè)計(jì)師深入調(diào)研了當(dāng)?shù)亟纪獾母珊祷脑匀簧鷳B(tài)系統(tǒng)：以堅(jiān)硬的石灰?guī)r為基巖，土壤非常瘠薄且發(fā)育不成熟；由于氣候干熱且降雨不均，所有生物必須充分利用土壤水分波動(dòng)，盡量存儲(chǔ)水分以度過(guò)干旱期；而且沒有哪一種植物能夠持續(xù)主導(dǎo)，因?yàn)槿魏我环N植物都無(wú)法持續(xù)適應(yīng)這種不穩(wěn)定的環(huán)境，同時(shí)積聚足夠的生物量去屏蔽其他植物，這使得干旱荒原具有較好的生物多樣性（圖6）。

接下來(lái)，從荒原挖取的土壤被移植到BRIT建筑的屋頂，種植了一些經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)挑選的本土多年生耐旱植物，并配合一些改良的構(gòu)造方式，以更好地模擬荒原的水文環(huán)境，為了快速定殖，灌溉系統(tǒng)被用于第一個(gè)生長(zhǎng)季并隨后停止。一個(gè)干旱的夏季過(guò)后，幾乎所有的多年生植物都枯死了，而自然土壤中的種子庫(kù)快速重建了植被覆蓋，從而證明自然土壤，包括其中的種子庫(kù)和豐富的微生物群落，對(duì)于一個(gè)健康、有彈性的屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)而言具有重要意義。隨后數(shù)年的觀察顯示，屋頂植物群落隨氣候的干濕波動(dòng)而變化，超過(guò)90種新的植物被發(fā)現(xiàn)，除了來(lái)自自然土壤的種子庫(kù)，也很可能來(lái)自鳥類和風(fēng)媒傳播。而豐富的節(jié)肢動(dòng)物群落，甚至鳥類的棲息行為也被逐漸觀察到。作者認(rèn)為，一個(gè)源于當(dāng)?shù)鼗脑挥诔鞘协h(huán)境中的新奇生態(tài)系統(tǒng)（Novel Ecosystem）由此被創(chuàng)造出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)造城市景觀并為當(dāng)?shù)匚锓N提供棲息地的初衷。

3.5 案例二：模仿當(dāng)?shù)夭菰参锶郝涞拿髂崽K達(dá)屋頂綠化

該書第十一章以作者在明尼蘇達(dá)州的實(shí)踐為例，討論了本土植物群落在屋頂綠化上的應(yīng)用。明尼蘇達(dá)州位于美國(guó)中北部的北美大草原，作者發(fā)現(xiàn)其屋頂綠化的生境，包括基質(zhì)特征，與北美大草原相似，特別是一種位于密西西比河兩岸的干旱基巖斷崖草原（圖7）：土壤瘠薄，太陽(yáng)暴曬，暴露在強(qiáng)風(fēng)之中。作者通過(guò)實(shí)地調(diào)研和文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)，這一生態(tài)系統(tǒng)中的植物群落是一種典型的北美大草原上的干旱植物群落：禾本植物的覆蓋度在50%～100%之間，種類組合由土壤和地形決定，但往往小須芒草（Schizachryium scoparium）成為支配種，非禾本的草本植物覆蓋度在5%～50%之間，種類組合復(fù)雜多變。禾本植物根系占有競(jìng)爭(zhēng)（數(shù)量和速度）優(yōu)勢(shì)，因此其他植物只能發(fā)展大的結(jié)節(jié)狀根，或者發(fā)展在禾本植物根幕之下的深根。

在作者負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的兩個(gè)當(dāng)?shù)氐奈蓓斁G化項(xiàng)目中，基于以上研究進(jìn)行了植物配置，按照調(diào)研中統(tǒng)計(jì)的物種比例設(shè)定種植比例，以及早期和后期演替種。這兩個(gè)項(xiàng)目均采用常見的人工基質(zhì)及構(gòu)造，配備灌溉系統(tǒng)，并進(jìn)行日常維護(hù)。項(xiàng)目2008年建成后至2014年一直進(jìn)行觀察，其中一個(gè)案例的植物群落基本保持穩(wěn)定，最初種下的44種植物在2014年仍有約34種繁盛。另一個(gè)案例建于2004年，從2010年起不再灌溉和除草，至2014年最初種下的植物種類大多數(shù)仍然存在。觀察記錄顯示，物種組合每年都發(fā)生明顯變化，干旱而無(wú)灌溉的年份覆蓋度會(huì)有所降低，雜草也趁虛而入，占據(jù)超過(guò)25%的空間。

但無(wú)論如何，實(shí)踐證明只要輔以灌溉，絕大多數(shù)草原植物都能夠在瘠薄的土壤上繁盛（7cm），包括許多深根植物適應(yīng)了屋頂綠化，根系水平發(fā)展?？傮w而言，草原群落組成了一個(gè)富有彈性的、本土化的屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)。

總之，屋頂綠化設(shè)計(jì)應(yīng)向本土耐風(fēng)和水脅迫的自然生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí)，包括其土壤和植物群落等多個(gè)方面。例如在北京地區(qū)的屋頂綠化，可借鑒北部壩上草原、西部干旱土石山區(qū)甚至西北干旱地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)及其生態(tài)修復(fù)工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

4 雜草策略

如果說(shuō)本土化策略是向自然生態(tài)系統(tǒng)學(xué)習(xí)，那么雜草策略則來(lái)源于對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和利用。這個(gè)無(wú)處不在的外部系統(tǒng)，強(qiáng)有力地影響了屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的方方面面；城市特殊的環(huán)境和動(dòng)力，讓屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)具有不同于農(nóng)業(yè)和自然生態(tài)系統(tǒng)的重要特點(diǎn)。只有認(rèn)清并順應(yīng)這些特點(diǎn)，屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)才能夠真正健康地維持，為城市提供更多更好的生態(tài)服務(wù)。

英國(guó)著名景觀設(shè)計(jì)師奈杰爾·鄧尼特，在本書第十章“雜草屋頂綠化”中深刻分析了這一背景和機(jī)制，并結(jié)合生態(tài)學(xué)相關(guān)理論，提出雜草策略這一適合屋頂綠化的種植設(shè)計(jì)策略，具有很高的學(xué)術(shù)水準(zhǔn)和實(shí)踐參考價(jià)值。

4.1 從廢墟景觀到棕色屋頂

輝煌的城市似乎是人類掌控自然的象征。而各種原因形成的各種廢墟，則一直警醒著后人，只要文明稍一退卻，野蠻的大自然就會(huì)卷土重來(lái)，短短數(shù)十年，就可以將宏偉的人造工程變成荊棘叢生的廢墟。但是，這些廢墟多多少少又和純粹的自然景觀不同，這些混雜著城市和自然的奇特景觀，歷來(lái)是詩(shī)人和藝術(shù)家的靈感源泉，到了近現(xiàn)代則成為生態(tài)學(xué)家的興趣點(diǎn)。二戰(zhàn)后的柏林，因?yàn)樘厥獾恼苇h(huán)境導(dǎo)致一些空地——這些空地和市民的日常生活近在咫尺而被方便地觀察——長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年無(wú)人擾動(dòng)而雜草叢生，逐漸引起了植物學(xué)家和生態(tài)學(xué)家的注意。有趣的是，現(xiàn)今流行的簡(jiǎn)式屋頂綠化系統(tǒng)也源于二戰(zhàn)后的西德，其原型或靈感極有可能來(lái)源于其中的一種廢墟生境。

后工業(yè)化時(shí)代，很多西方城市也提供了類似廢墟的環(huán)境，比如廢棄的工業(yè)區(qū)，衰敗的中央商務(wù)區(qū)（Central Business District，CBD），典型的如最近十多年的底特律。而在當(dāng)代的歐洲，受這些廢墟環(huán)境的啟發(fā)，產(chǎn)生了“棕色屋頂”或“生物多樣性屋頂”等概念和技術(shù)。這種屋頂模仿城市棕地（即廢棄地）在沒有或很少人為干預(yù)條件下的半自然生態(tài)恢復(fù)過(guò)程，多選用碎磚瓦、壓碎混凝土塊、雜填土等建筑垃圾，有時(shí)也加入原場(chǎng)地的表土、砂石或其他再生材料，以提供不同厚度和光照、水熱條件的基質(zhì)，為不同的本地植物群落、土壤動(dòng)物和鳥類等大型動(dòng)物，創(chuàng)造多樣的、異質(zhì)的生境，并通過(guò)構(gòu)造措施控制或減少排水，保持旱季土壤的濕度，減少或取消灌溉設(shè)施，以盡量降低維護(hù)成本。這種屋頂為各種城市生物提供了棲息地，比如在倫敦，將一種名叫Black Redstat的明星鳥類的保護(hù)與生態(tài)多樣性屋頂?shù)慕ㄔO(shè)緊密地結(jié)合在一起。

4.2 城市生態(tài)學(xué)

城市生態(tài)學(xué)發(fā)軔于二戰(zhàn)后對(duì)城市廢墟中動(dòng)植物的研究，目前已成為生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要分支。根據(jù)Forman（Richard，2014）的定義，城市生態(tài)學(xué)是“研究人類聚集區(qū)內(nèi)的生物、人工結(jié)構(gòu)和物理環(huán)境之間相互作用的科學(xué)”“是一門具有多樣化應(yīng)用前景的基礎(chǔ)學(xué)科”。還有一些極具啟發(fā)性的研究也極大地豐富了城市生態(tài)學(xué)的內(nèi)容，例如Oliver Gilbert（1991）的《城市棲息地生態(tài)學(xué)》（The Ecology of Urban Habitats），揭示了城市相對(duì)于自然生態(tài)系統(tǒng)的共同規(guī)律和特殊性，以及適應(yīng)了城市環(huán)境的一些動(dòng)植物群落的驚人表現(xiàn)；P. Del Tredici（2010）的《美國(guó)東北部的野生城市植物：田野調(diào)查指南》（Wild Urban Plants of the Northeast: a Field Guide）更是熱烈地提出“普世化的城市植物”的概念，指出那些完全適應(yīng)城市環(huán)境的——往往是那些討厭的雜草甚至入侵或歸化物種——才是未來(lái)真正的城市植物。

城市生態(tài)學(xué)的研究為屋頂綠化提供了更多的理論支持，反過(guò)來(lái)，屋頂綠化也將成為城市生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要研究對(duì)象和實(shí)踐類型。相對(duì)于地面綠化，屋頂綠化是一種更加人工化、城市化的生境，不僅如此，屋頂綠化在建成之后，將形成一個(gè)與地面綠化完全不同的生態(tài)系統(tǒng)，其特征不僅表現(xiàn)在嚴(yán)酷的生境、極低的養(yǎng)護(hù)投入，更表現(xiàn)在較高的、大多數(shù)是不可預(yù)計(jì)的擾動(dòng)頻率（包括環(huán)境脅迫、人為干擾、周邊生物群落的擴(kuò)散影響等），導(dǎo)致其遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是一個(gè)靜止的系統(tǒng)，其基質(zhì)、生物群落會(huì)隨時(shí)間而變化。為了應(yīng)對(duì)這些變化，需要一種適當(dāng)?shù)牟呗?，形成具有一定脅迫忍耐力、彈性和多樣性的生態(tài)系統(tǒng)。

4.3 雜草策略：用彈性代替穩(wěn)定

對(duì)此，鄧尼特基于功能生態(tài)學(xué)中的CSR理論，提出了廣義的雜草策略。C即Competitor（競(jìng)爭(zhēng)者），指在較低的環(huán)境壓力下，那些生長(zhǎng)茂盛的植物，它們采取最大化地?cái)z取資源（光、水、營(yíng)養(yǎng)）并將這些資源投入生長(zhǎng)、占據(jù)空間、排擠其他物種的策略，在屋頂綠化水分和肥力充沛的情況下，那些高大的多年生草本植物，就是這樣的競(jìng)爭(zhēng)者。S即Stress-Tolerators（脅迫忍受者），最典型的屬景天科植物，在資源非常有限的供給條件下緩慢生長(zhǎng)出持久的、通常有保護(hù)性組織的葉子，以及一些特殊的生理結(jié)構(gòu)。通常這些植物都不會(huì)太高產(chǎn)，稀疏、生物量不大，以緊湊生長(zhǎng)、節(jié)約用能為特征。而R則指狹義的雜草（Ruderals），具有快速定殖、生長(zhǎng)與繁殖以適應(yīng)不斷的擾動(dòng)的特點(diǎn)，比如在兩個(gè)干旱或寒冷季節(jié)之間快速生長(zhǎng)，并開花結(jié)果繁殖后代的一年生草本植物。

在屋頂綠化這種特殊的環(huán)境下，過(guò)低的脅迫和擾動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)者主導(dǎo)，但又不可能提供一個(gè)長(zhǎng)期的、穩(wěn)定的環(huán)境供其持續(xù)發(fā)展（一般而言，會(huì)按照草地、灌叢、喬木的路徑持續(xù)演化為森林生態(tài)系統(tǒng)）；往往被一場(chǎng)擾動(dòng)所中斷（例如灌溉故障、干旱事件或病蟲害，或者僅僅是人為清除），這往往導(dǎo)致屋頂綠化被迫宣告失敗，要么荒廢要么重新設(shè)計(jì)與建造，造成浪費(fèi)。而一個(gè)被設(shè)計(jì)為S主導(dǎo)的，即目前最常見的景天科植物所支配的簡(jiǎn)式屋頂綠化系統(tǒng)，也不會(huì)是長(zhǎng)久的、單一的穩(wěn)定狀態(tài)，競(jìng)爭(zhēng)者和雜草都會(huì)在適當(dāng)條件下在這里定殖。

在自然界和那些富有彈性的城市生態(tài)系統(tǒng)中，往往是一種受到外部條件影響的CSR之間的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。鄧尼特指出，對(duì)于屋頂綠化而言，以（狹義的）雜草策略為主導(dǎo)的、綜合其他兩種策略的屋頂綠化種植設(shè)計(jì)，是保持屋頂綠化生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)彈性的關(guān)鍵，這種（廣義的）雜草策略是理想的屋頂綠化策略。鄧尼特進(jìn)而提出一種雜草屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)：以雜草策略為基礎(chǔ)，以自發(fā)定殖、自然演替和周期性的、適度的人為擾動(dòng)為基本特征，使其處在不斷調(diào)整但有規(guī)律的過(guò)程中。這是一種自然界沒有的、人類參與設(shè)計(jì)營(yíng)造的全新的生態(tài)系統(tǒng)。

2007年，這一理論得以在鄧尼特主持設(shè)計(jì)的謝菲爾德的一所小學(xué)的屋頂綠化中檢驗(yàn)（圖8）。該屋頂采用棕色屋頂?shù)某Ｒ娀|(zhì)設(shè)計(jì)，“植物配置和維護(hù)”則采取持續(xù)觀察與靈活干涉的雜草策略。第一年以自發(fā)定殖為主，雨季過(guò)后當(dāng)?shù)仉s草作為先鋒物種開始繁盛；第二年兩種競(jìng)爭(zhēng)植物出現(xiàn)并開始占據(jù)越來(lái)越大的空間，人為除去部分競(jìng)爭(zhēng)者，并播撒多種草本植物種子。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期觀察發(fā)現(xiàn)，在一年生的雜草植物中，最成功的是自播能力強(qiáng)的種子；而很多兩年生和多年生的開花草本植物也非常成功，脅迫忍受者被逐漸排擠出局，而長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看競(jìng)爭(zhēng)者也無(wú)法獲得完全成功，因?yàn)闆]有施肥，場(chǎng)地的生產(chǎn)力不夠。總體來(lái)說(shuō)，屋頂綠化長(zhǎng)期的植物多樣性取決于較強(qiáng)的繁殖能力（自播能力），以及脅迫條件下較為保守的生長(zhǎng)特性。該項(xiàng)目迄今的表現(xiàn)——非常豐富的多樣性和彈性十足的景觀——獲得了用戶和當(dāng)?shù)卣暮迷u(píng)。

受園林綠化傳統(tǒng)的影響，屋頂綠化中的雜草在大多數(shù)實(shí)踐者眼中還是一個(gè)無(wú)法容忍、除之而后快的存在，實(shí)際上，很多屋頂綠化的設(shè)計(jì)理念、技術(shù)、維護(hù)措施就是圍繞防范雜草、維持初始“植物配置”這個(gè)核心目標(biāo)展開的。鄧尼特從城市生態(tài)學(xué)中獲得靈感和理論支持，重新審視雜草這一概念，并拓展成一種可以操作的策略，在實(shí)踐方面獲得了成功，相信對(duì)我國(guó)屋頂綠化研究和實(shí)踐是一個(gè)很好的啟示。

5 長(zhǎng)期演替與觀察

任何類型的生態(tài)系統(tǒng)，其生態(tài)價(jià)值和演替規(guī)律，都需要放到足夠長(zhǎng)的時(shí)間中進(jìn)行觀測(cè)。不只是屋頂綠化，其他人造或人工管理的生態(tài)系統(tǒng)亦是如此，環(huán)境工程師和景觀建筑師們對(duì)這些生態(tài)系統(tǒng)的長(zhǎng)期表現(xiàn)的預(yù)測(cè)能力，受制于可供參考的案例數(shù)量及其包含的數(shù)據(jù)。

具體分析屋頂綠化的“足夠長(zhǎng)”時(shí)間尺度，體現(xiàn)在幾個(gè)方面：（1）單株植物及其他生物個(gè)體的生命周期尺度，比如一年生和多年生的植物，以季節(jié)或月為基本單元，研究周期橫跨一到數(shù)年；（2）植物群落演替的時(shí)間尺度，以年為基本單位，研究周期一般5年起步；（3）屋頂綠化構(gòu)造，特別是建筑防水的壽命，短則5年，長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年；（4）建筑的壽命，大多數(shù)建筑可以達(dá)到50年以上，歐洲現(xiàn)在還保留了一些具有100年歷史的屋頂綠化，這得益于建筑本身的質(zhì)量以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定。但是，能夠觀測(cè)的時(shí)間跨度，卻受制于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、經(jīng)費(fèi)、研究者自身等實(shí)際情況，歐美大多數(shù)屋頂綠化的研究課題也僅持續(xù)1～2年的時(shí)間（Dvorak et al.，2010）。一些歐美學(xué)者意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題，從世紀(jì)之交開始著手對(duì)一些案例進(jìn)行長(zhǎng)期觀察，并尋找一些建造年代較早、保存至今的屋頂綠化，參考相關(guān)圖紙、文獻(xiàn)，對(duì)其進(jìn)行歷史研究。

第十二章“群落組合與機(jī)制”、第十三章“長(zhǎng)期屋頂群落”記錄了若干長(zhǎng)期、系統(tǒng)觀察的案例，對(duì)開展類似研究很有借鑒意義。

第十二章重點(diǎn)記錄了美國(guó)康奈爾大學(xué)的兩處屋頂綠化在2004～2013年這10年間的植物演替，并對(duì)影響演替的相關(guān)因素進(jìn)行了分析。這兩處相鄰的屋頂綠化，分別位于兩棟單層學(xué)生食堂的屋頂，它們之間和前后分別是3棟大致平行的四層學(xué)生宿舍樓，從而形成了一種東西向的峽谷效應(yīng)，可抵御冬季的寒風(fēng)，形成了一個(gè)相對(duì)比較適宜的生境，但二者的日照水平由于前排建筑的遮擋狀況不同而有較大差別（圖9）。

兩個(gè)屋頂綠化分別按照集中式和簡(jiǎn)式進(jìn)行設(shè)計(jì)，維護(hù)方式相同（第一年灌溉，之后沒有任何灌溉和維護(hù)），經(jīng)過(guò)9年的持續(xù)觀察，并對(duì)照其不同的生境條件，發(fā)現(xiàn)了一些有價(jià)值的信息，如表1和圖10所示。

作者結(jié)合生態(tài)學(xué)理論和觀察數(shù)據(jù)進(jìn)行了總結(jié)。

（1）初始的種植設(shè)計(jì)，在沒有維護(hù)（除草）的情況下，將很快發(fā)生雜草定殖，并隨外部因素變化（主要是氣候因素影響的土壤濕度），植物組合逐年波動(dòng)。某些物種在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)可能形成支配性物種，比如屋1，2012年的干旱使得小須芒草繁盛，整個(gè)屋頂?shù)奈锓N多樣性降低；但2013年多樣性又開始恢復(fù)，作者推斷作為先鋒物種的小須芒草，支持未來(lái)的更穩(wěn)定、更具多樣性的群落。

圖8 左：混合各種建筑廢料作為棕色屋頂?shù)幕|(zhì)；右：基于棕色屋頂和雜草策略的謝菲爾德Sharrow小學(xué)屋頂綠化實(shí)景（來(lái)源：Green Roof Ecosystems）

圖9 左：康奈爾大學(xué)兩處相鄰的屋頂綠化，左側(cè)虛線內(nèi)為“屋1”，右側(cè)為“屋2”；右：兩個(gè)屋頂綠化的年平均太陽(yáng)輻射小時(shí)數(shù)的差異，可以看出屋1日照條件較好，太陽(yáng)輻射較為強(qiáng)烈，屋2相對(duì)蔭涼，相應(yīng)的土壤水分保持條件較好（來(lái)源：Green Roof Ecosystems）

圖10 康奈爾大學(xué)兩處屋頂綠化的初始種植設(shè)計(jì)與歷時(shí)10年的演替觀察，每種顏色代表一種植物及其分布范圍（來(lái)源：Green Roof Ecosystems）

表1 康奈爾大學(xué)兩處屋頂綠化的對(duì)比（根據(jù)Green Roof Ecosystems第十二章相關(guān)內(nèi)容繪制）

（2）在氣候和維護(hù)條件相同、基質(zhì)還更薄的條件下，屋2作為單一景天科植物屋頂綠化系統(tǒng)，反而演替為相對(duì)穩(wěn)定且具有更高多樣性的綠色屋頂，作者推斷主要有兩方面原因。一是景天科植物具有“沙漠護(hù)士”功能，可在干旱氣候條件下為小氣候降溫、保水，從而為其他植物抵御環(huán)境脅迫、協(xié)助其成功定殖，從而保持整個(gè)系統(tǒng)的彈性和多樣性。第二個(gè)原因可能更重要，即太陽(yáng)輻射強(qiáng)度，特別是在夏季，直接影響基質(zhì)濕度，從而支配植物的長(zhǎng)期演替規(guī)律；在該案例中，屋2位于更加蔭涼的生境，夏季基質(zhì)的含水率保持相對(duì)穩(wěn)定，使其獲得并維持了較高的生物多樣性。

第十三章則記錄了一些觀測(cè)時(shí)間更長(zhǎng)的案例，其中德國(guó)柏林的兩個(gè)案例觀測(cè)時(shí)間超過(guò)20年（1985～2005年），再加上北美的一些5～10年的案例，與上文康奈爾大學(xué)案例的一些觀測(cè)結(jié)論類似，即影響屋頂綠化植物組合長(zhǎng)期演替規(guī)律的因素包括：基質(zhì)的組成和肥力、基質(zhì)深度、基質(zhì)濕度、微氣候、屋頂坡度和朝向、灌溉、種植設(shè)計(jì)等。其中，基質(zhì)濕度是一個(gè)關(guān)鍵因素，而基質(zhì)濕度又主要由氣候條件、輻射強(qiáng)度和灌溉條件決定。長(zhǎng)期穩(wěn)定的灌溉可以保持屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但在實(shí)際中，這種情況只有在少數(shù)使用和維護(hù)頻繁并且持續(xù)的花園式屋頂綠化中才得以實(shí)現(xiàn)。絕大多數(shù)屋頂綠化，從長(zhǎng)期來(lái)看，都處在一種隨氣候和人為擾動(dòng)（不持續(xù)的灌溉也可以看作是一種擾動(dòng)）而波動(dòng)的狀態(tài)：干旱的年份會(huì)導(dǎo)致某些耐旱的植物形成支配種，而潮濕的夏天則又滋生新的物種定殖。這與鄧尼特的結(jié)論類似，證明了雜草策略的普適性。

6 總結(jié)

該書的最后，編者薩頓對(duì)屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)、設(shè)計(jì)和維護(hù)方法、政策導(dǎo)向以及未來(lái)的研究和實(shí)踐方向系統(tǒng)地進(jìn)行了總結(jié)。筆者結(jié)合薩頓的總結(jié)與我國(guó)屋頂綠化發(fā)展的需求，提煉成如下重點(diǎn)內(nèi)容。

（1）所有生態(tài)系統(tǒng)都是動(dòng)態(tài)的，屋頂綠化也不例外，其波動(dòng)的頻率和幅度往往高于地面綠化。以往的屋頂綠化過(guò)于強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定，導(dǎo)致過(guò)高的投入和過(guò)低的生態(tài)服務(wù)，以及大量項(xiàng)目的短命和失敗。屋頂綠化的設(shè)計(jì)和維護(hù)，應(yīng)有一種范式（paradigm）的轉(zhuǎn)變，才能改變目前尷尬的狀態(tài)，而生態(tài)學(xué)及生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)理論，正好提供這樣一種途徑。

（2）屋頂綠化是一個(gè)生命體，包含了植物、各種動(dòng)物和微生物，在調(diào)節(jié)屋頂綠化生態(tài)功能中起關(guān)鍵作用的是基質(zhì)和其中的微生物群落，我們對(duì)此還知之甚少，這方面的研究應(yīng)該盡快展開。另一方面，在當(dāng)前的設(shè)計(jì)和管理中，應(yīng)給“未知”的生態(tài)系統(tǒng)留有余量，采用一種適應(yīng)性的、靈活的、基于不斷學(xué)習(xí)的、經(jīng)驗(yàn)積累和數(shù)據(jù)分析的設(shè)計(jì)與管理方法。

（3）人類本身是屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)的一部分，屋頂綠化則是城市生態(tài)系統(tǒng)的一部分，與周邊的自然生態(tài)系統(tǒng)也存在很多關(guān)聯(lián)，因此諸如本土化、雜草等策略不失為一種理性而充滿前景的選擇。

注釋

①“Green Roof”直譯為“綠色屋頂”，但在我國(guó)更常用“屋頂綠化”，本文“綠色屋頂”和“屋頂綠化”為同義詞。

② 文中“作者”一律指《屋頂綠化生態(tài)系統(tǒng)》的作者，“筆者”指本文作者，以示區(qū)別。

③ FLL為德國(guó)景觀設(shè)計(jì)和園林建筑研究會(huì)。