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建筑废弃物用作屋顶绿化基质对佛甲草抗性及生态效应的影响

田艺文

建筑废弃物用作屋顶绿化基质对佛甲草抗性及生态效应的影响

田艺文1
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作者信息

  • 1. 上海应用技术大学
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摘要

屋顶绿化基质不仅支持植物的存活和生长,还对屋顶绿化系统的生态服务功能起到关键作用。在屋顶绿化基质中使用再生资源替代矿物和天然材料(珍珠岩、蛭石、泥炭等)是减少自然资源过度开发并促进废弃物循环利用的潜在解决方案。本研究针对粗放型屋顶绿化(ExtensiveGreenRoofs,EGR)类型,以不同成分(无机材料为碎砖、碎混凝土或二者的混合物)、不同粒径(0-3mm、3-5mm和5-10mm)和不同厚度(5cm、7.5cm、10cm、15cm和20cm)的建筑废弃物转化基质和屋顶绿化植物(以景天属植物佛甲草为例)为主要研究对象,通过测定各组基质的容重、孔隙度、酸碱度和电导率等理化性状及植物的覆盖度、株高和叶片相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量等指标,探究了建筑废弃物转化基质对佛甲草生长和抗性的影响,筛选出在夏季干旱条件下佛甲草在粗放型屋顶绿化中适生的最优转化基质配置方案;测定了建筑废弃物转化基质用于屋顶绿化设施的雨水滞蓄效果,并初步观测了在应用这类基质的屋顶绿化中构建生物多样性的可能性与趋势,以期为屋顶绿化资源节约和建筑废弃物转化基质的应用提供理论依据与实践参考。主要结论如下: (1)碎砖基质组(T1-T5,无机材料为碎砖颗粒)的理化性质优于混合组(T11-T15,无机材料为碎砖和碎混凝土颗粒);与对照组(CK,无机材料为蛭石和珍珠岩颗粒)相比,碎混凝土组(T6-T10,无机材料碎混凝土颗粒)的理化性质最差。随着建筑废弃物颗粒粒径的增加,容重逐渐降低,孔隙度逐渐增大。碎混凝土组的pH偏碱性。综合考虑基质各方面性能,中粒径、小中粒径混合、中大粒径混合的碎砖组基质表现较优,同粒径的混合组次之,碎混凝土组的基质表现最差。 (2)种植在碎砖基质中的佛甲草维持生长最久,覆盖度最大,叶片叶绿素含量最高,丙二醛含量最小,叶片相对含水量最高;种在对照和混合基质中的佛甲草长势和抗逆性较好;碎混凝土基质栽培的佛甲草长势最差。植株相对含水量、叶绿素含量随着粒径的增大呈现出先增后减的趋势,丙二醛含量呈现出先减后增的趋势;小粒径的建筑废弃物颗粒不适宜植物长期维持生长状态;厚度为10cm的中粒径碎砖颗粒基质更适宜种植佛甲草生长,中粒径的混合颗粒次之。 (3)与对照组相比,碎砖基质能充分发挥屋顶绿化持蓄水、降低总径流量和延缓径流洪峰的作用,混合基质表现次之,混凝土基质的表现最差。随着基质厚度的加深,径流量逐渐减少。考虑经济效益和屋顶荷载,将中粒径的碎砖颗粒(或与同粒径的碎混凝土颗粒混合)与泥炭按1:1的体积比(厚度设10cm)配置佛甲草种植基质,能取得较好的生态效果。

关键词

建筑废弃物/屋顶绿化/佛甲草/干旱胁迫/生态效应

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授予学位

硕士

学科专业

生态学

导师

邹维娜

学位年度

2022

学位授予单位

上海应用技术大学

语种

中文

中图分类号

TU
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