生态园林的植物配置

2018-02-27 10:04:54

人类在利用自然、征服自然、改造自然过程中,创造出了高度的社会文明,促进了生产力的飞速发展。人们在享受其丰富的物质和精神生活的同时,却不得不面临全球环境的变化、人口聚增、资源短缺、环境污染、自然灾害等威胁人类生存的严峻现实。人们逐步认识到生态环境失调已经成为制约城市可持续发展的限制因素,人类的生存不仅需要一个优美、舒适的环境,更需要一个协调稳定、具有良性循环的生态环境。生态园林的产生是城市园林绿化工作最高层次的体现,是顺应时代发展和人类物质和精神文明发展的必然结果。

传统的植物造景是“应用乔木、灌木、藤本及草本植物来创造景观,充分发挥植物本身形体、线条、色彩等自然美,配置成一幅美丽动人的画面,供人们欣赏”[1]。随着生态园林的深入和发展,及景观生态学、全球生态学等多学科的引入,植物景观的内涵也随着景观的概念而不断扩展,传统的植物造景概念、内涵等已不在适应生态时代的需求,植物造景不再是仅仅利用植物营造视觉艺术效果的景观。生态园林的兴起,将园林从传统的游憩、观赏功能发展到维持城市生态平衡、保护生物多样性和再现自然的高层次阶段。

1 生态园林的概念和科学内涵

生态园林是继承和发展传统园林的经验,遵循生态学的原理,建设多层次、多结构、多功能、科学的植物群落,建立人类、动物、植物相联系的新秩序,达到生态美、科学美、文化美和艺术美。应用系统工程发展园林,使生态、社会和经济效益同步发展,实现良性循环,为人类创造清洁、优美、文明的生态环境[2]。从我国生态园林概念的产生和表述可以看出,生态园林至少应包含三个方面的内涵:一、是具有观赏性和艺术美,能够美化环境,创造宜人自然景观,为城市人们提供游览、休憩的娱乐场所;二是具有改善环境的生态作用,通过植物的光合、蒸腾、吸收和吸附,调节小气候,防风降尘,减轻噪音,吸收并转化环境中的有害物质,净化空气和水体,维护生态环境;三依靠科学的配置,建立具备合理的时间结构、空间结构和营养结构的人工植物群落,为人们提供一个赖以生存的生态良性循环的生活环境。

2.1 艺术性原则

生态园林不是绿色植物的堆积,不是简单的返朴归真,而是各生态群落在审美基础上的艺术配置,是园林艺术的进一步的发展和提高。在植物景观配置中,应遵循统一、调和、均衡、韵律四大基本原则,其原则指明了植物配置的艺术要领。植物景观设计中,植物的树形、色彩、线条、质地及比例都要有一定的差异和变化,显示多样性,但又要使它们之间保持一定相似性,引起统一感,同时注意植物间的相互联系与配合,体现调和的原则,使人具有柔和、平静、舒适和愉悦的美感。在体量、质地各异的植物进行配置时,遵循均衡的原则,使景观稳定、和谐,如一条蜿蜒曲折的园路两旁,路右若种植一棵高大的雪松,则邻近的左侧须植以数量较多,单株体量较小,成从的花灌木,以求均衡。配置中有规律的变化会产生韵律感,如杭州白堤上间棵桃树间棵柳的配置,游人沿堤游赏时不会感到单调,而有韵律感的变化。

2.2 景观性原则

既应该表现出植物群落的美感,体现出科学性与艺术性的和谐。这需要我们进行植物配置时,熟练掌握各种植物材料的观赏特性和造景功能,并对整个群落的植物配置效果整体把握,根据美学原理和人们对群落的观赏要求进行合理配置,同时对所营造的植物群落的动态变化和季相景观有较强的预见性,使植物在生长周期中,“收四时之烂漫”,达到“体现无穷之态,招摇不尽之春”的效果,丰富群落美感,提高观赏价值。

2.3 生态位原则

生态位概念是指一个物种在生态系统中的功能作用以及它在时间和空间中的地位,反映了物种与物种之间、物种与环境之间的关系[3]。在城市园林绿地建设中,应充分考虑物种的生态位特征、合理选配植物种类、避免种间直接竞争,形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,以利种间互相补充,既充分利用环境资源,又能形成优美的景观[3]。根据不同地域环境的特点和人们的要求,建植不同的植物群落类型,如在污染严重的工厂应选择抗性强,对污染物吸收强的植物种类;在医院、疗养院应选择具有杀菌和保健功能的种类作为重点;街道绿化要选择易成活,对水、土、肥要求不高,耐修剪、抗烟尘、树干挺直、枝叶茂密、生长迅速而健壮的树;山上绿化要选择耐旱树种,并有利于山景的衬托;水边绿化要选择耐水湿的植物,要与水景协调等。

2.4 生物多样性原则

根据生态学上“种类多样导致群落稳定性原理”,要使生态园林稳定、协调发展,维持城市的生态平衡,就必须充实生物的多样性。物种多样性是群落多样性的基础,它能提高群落的观赏价值,增强群落的抗逆性和韧性,有利于保持群落的稳定,避免有害生物的入侵。只有丰富的物种种类才能形成丰富多彩的群落景观,满足人们不同的审美要求;也只有多样性的物种种类,才能构建不同生态功能的植物群落,更好的发挥植物群落的景观效果和生态效果。城市绿化中可选择优良乡土树种为骨干树种,积极引入易于栽培的新品种,驯化观赏价值较高的野生物种,丰富园林植物品种,形成色彩丰富、多种多样的景观。

2.5 适地适树,因地制宜的原则

植物是生命体,每种植物都是历史发展的产物,是进化的结果,它在长期的系统发育中形成了各自适应环境的特性,这种特性是难以动摇的,我们要遵循这一客观规律。在适地适树、因地制宜的原则下,合理选配植物种类,避免种间竞争,避免种群不适应本地土壤、气候条件,借鉴本地自然环境条件下的种类组成和结构规律,把各种生态效益好的树种应用到园林建设当中去。

3 生态型造景的类型

生态型造景是按照生态园林植物配置的原则,运用生态工程创造各种类型和结构的,能够长期稳定共存的复层混交立体植物群落,恢复人与自然的和谐,充分发挥园林绿化的生态效益、景观效益、经济效益和社会效益。其类型有:

3.1 观赏型人工植物群落

观赏型人工植物群落是生态园林中植物配置的重要类型,多选择观赏价值高、多功能的园林植物,运用风景美学原理,经科学设计、合理布局,构成一个自然美、艺术美、社会美的整体,体现多单元、多层次、多景观的生态型。观赏型植物群落中季相变化应用最多,园林工作者在设计中讲究春花、夏叶、秋实、冬干,通过对植物的合理配置,达到四季有景。

春暖花开,许多乔灌木、花卉纷纷绽放花蕾。碧桃、迎春、白玉兰、樱花、榆叶梅、连翘、丁香类、绣线菊类、黄刺梅、蜡梅、猥实、锦带花、牡丹、海棠等,姹紫妍红地点缀着缤纷的春季。到了夏季,绿荫片片,树种不同,叶片色彩有嫩绿、浅绿、黄绿、灰绿、深绿、墨绿等,既给人们带来阵阵凉爽,又展现出不同的个性,夏季开花的植物有荷花、合欢、紫薇、木槿、栾树、珍珠梅等。秋季累累硕果,不仅增添了城市的色彩美,还增添了丰收的喜悦。观果植物如苹果属、山楂、山茱萸、花楸属、栒子属、柿属、荚蒾属、南天竹、冬青、石楠等,其红色或黄色的果实装点着迷人的秋景。这时许多水果类树种如柑橘、杨梅、葡萄等更是既有观赏性又有经济性。群落中如火如荼的秋叶更增添了秋色的魅力,有红色或紫红色的漆树、黄连木、盐肤木、火炬树、花楸、乌桕、元宝枫、枫香、黄栌、柿、鸡爪槭、山楂、石楠、地锦、五叶地锦、三角枫等;黄色或黄褐色的银杏、洋白蜡、无患子、鹅掌秋、栾树、麻栎、栓皮栎、乌桕、五角枫、水杉、金钱松、白桦等。冬季对植物的观赏焦点可以转移到植物的枝干。如干皮为红色或红褐色的红瑞木、血枝梾木、杉木、马尾松、山桃、青刺藤;干皮为白色或灰白色的白桦、垂枝桦、白皮松、二色莓、银白杨、毛白杨、新疆扬等;干皮为绿色的竹、梧桐;干皮为斑驳色的黄金嵌碧玉竹、碧玉嵌黄金竹、斑竹、木瓜等,而且北方冬天的树挂也是极精彩的一景。当然,常绿树在冬季仍呈现出生命的绿色,让人们眼里永远充满生机,有些优良的常绿树还可以观姿,观花,观果,观叶和观干,如雪松、龙柏、桂花、红豆杉、白皮松等。众多优秀园林植物在不同的环境中经过合理的配置呈现出迷人的景色,最突出的植物季相景观配置的例子之一是杭州花港观鱼,春夏秋冬四季景观变化鲜明,春有牡丹、樱花、桃李;夏有荷花;秋有桂花、槭树;冬有腊梅、雪松,让游人一年四季享受美妙的景观变化。

北京气候四季分明,植物景观的季相也很突出,体现春景的植物群落如白玉兰+雪松—樱花+西府海棠或紫荆—紫花地丁+崂峪苔草或马蔺,垂柳+鹅掌秋或臭椿—女贞+丁香或紫叶桃—榆叶梅+太平花(或迎春、野蔷薇、锦带花、海洲常山)—鸢尾+二月兰或五叶地锦;体现夏景的植物群落如圆柏+国槐+合欢—紫叶李+紫薇或石榴—平枝栒子或卫矛+蜀葵—玉簪或荷兰菊,毛白杨+栾树+云杉—小叶女贞+木槿或珍珠梅—月季或美人蕉+石蒜或半枝莲;体现秋景的植物群落柿树或银杏+火炬树—白杄+金银木或平枝栒子—大丽花+宽叶麦冬,水杉+油松+五角枫或洋白腊—白皮松+荚蒾属或山楂+小花溲疏—月季+紫叶小檗或铺地柏;体现冬季景观的如雪松+白桦—腊梅+构骨—矮紫杉+书带草,油松+金枝柳+银白杨—竹类+火棘或银芽柳—荚果蕨或三叶草。

3.2 保健型人工植物群落

利用植物的配置,形成一定的植物生态结构,利用植物有益分泌物质和挥发物质,达到增强人们健康,防病治病的目的。在公园、居民区,尤其是医院、疗养院等医疗单位,应以园林植物的杀菌特性为主要评价指标,结合植物的吸收co2、降温增湿、滞尘以及耐荫性等测定指标,选择适用于医院型绿地的园林植物种类,如具有萜烯的松树、具有乔柏素的柏树,具有雪松烯的雪松,香花中的芳香植物等。

适于北京地区的保健型人工植物群落如:油松(或圆柏、侧柏、雪松)+臭椿(或国槐、白玉兰、绦柳、白蜡、栾树)—大叶黄杨+碧桃+金银木(或紫丁香、紫薇、紫穗槐、接骨木)—矮紫杉+风花月季(或连翘、玫瑰)—鸢尾或麦冬;华山松(或白皮松、云杉、粗榧、洒金柏)+银杏(栾树、黄栌、杜仲、核桃、暴马丁香)—早园竹+海洲常山(珍珠梅、平枝栒子、构骨、黄刺玫、)—萱草+早熟禾

3.3 耐污性人工植物群落

以园林植物的抗污染特性为主要评价指标,结合植物的光合作用、蒸腾作用、吸收污染物特性等测定指标,进行分析,选择出适于污染区绿地的园林植物[4]。以通风较好的复层结构为主,组成抗性较强的植物群落,有效地改善重污染环境局部区域内的生态环境,提高生态效益,对人们健康有利。

适于北京地区污染企业的植物群落:污染区厂房向阳侧种植模式设计:侧柏(或华山松、桧柏、蜀桧、云杉)+ 毛泡桐 (或银杏、构树、臭椿、流苏、毛白杨、栾树)—丰花月季+平枝栒子—早熟禾;污染区厂房背阴侧种植模式设计金银木(或天目琼花、矮紫杉、珍珠梅、紫穗槐)—沙地柏(或涝峪苔草);污染区厂房与生活区隔离带绿化植物种植模式设计: 桧柏 (或白杄、侧柏)+毛白杨(或臭椿,毛泡桐、构树)—矮紫杉+棣棠(或紫穗槐、天目琼花、金银木、大叶黄杨)—二月兰(或涝峪苔草、麦冬、早熟禾)。

适于街道、公路周边地区的植物群落:侧柏+悬铃木(国槐、银杏、白蜡、毛泡桐)—大叶黄杨+紫丁香(或紫薇、天目琼花、锦带花)—早熟禾或麦冬

上述几种种植模式设计,以抗性强的乡土树种为主,结合抗污性强的新优植物,既丰富了植物种类,美化了环境,又适应了粗放管理,适合污染区大面积绿化养护管理的需要。

3.4 知识型人工植物群落

在公园、植物园、动物园、风景名胜区,收集多种植物群落,按分类系统,或按种群生态系统排列种植,建立科普性的人工群落。植物的筛选,不仅着眼于色彩丰富的栽培品种,还应将濒危和稀有的野生植物引入园中,既可丰富景观,又保存和利用了种质资源,激发人们热爱自然、探索自然奥秘的兴趣和爱护环境、保护环境的自觉性。

例如:中科院植物研究所北京植物园建有树木园、宿根花卉园、月季园、牡丹园、木草园、紫薇园、野生果树资源区、环保植物区、水生植物园、珍稀濒危植物区、热带、亚热带植物展览温室等10余个展区和展室。栽培植物近5000种(含品种),其中乔灌木约2000种,热带、亚热带植物1000余种,花卉近500种(含品种),果树、芳香、油料、中草药、水生等植物1500余种。在观赏娱乐中,游人可初步了解植物生态学、植物种群生态学、植物分类学、美学等基本科普知识,学习科学,认识自然。

3.5 文化性人工植物群落

特定的文化环境如历史遗迹、纪念性园林、风景名胜、宗教寺庙、古典园林等,要求通过各种植物的配置使其具有相应的文化环境氛围,形成不同种类的文化环境型人工植物群落,从而使人们产生各种主观感情与宏观环境之间的景观意识,引起共鸣和联想[3]。

不同的植物材料的观赏特性会产生不同的景观效果和环境气氛,如常绿的松科和塔型的柏科植物成群种植在一起,给人以庄严、肃穆的气氛,高低不同的棕榈与凤尾丝兰组合在一起,则给人以热带风光的感受,开阔的疏林草地,给人以开朗舒适、自由的感觉,高大的水杉、雪松则给人以蓬勃向上的感觉。各种植物不同的配置组合,能形成千变万化的景境,给人以丰富多彩的艺术感受,“几处早莺争暖树,谁家春燕啄春泥。乱花渐欲迷人眼,浅草才能没马蹄,最爱湖东行不足,绿杨荫里白沙堤。”这是著名诗人白居易对植物形成春光明媚景色的描述。“独作幽簧里,弹琴复长萧。深林人不知,明月来相照。”这是著名诗人王维对植物所形成的对植物“静”的感受。

中国灿烂的文化赋予了植物抽象的,但极富于思想感情的美,即意境美。人们在欣赏植物的同时,融会了自己的思想情趣与理想哲理,将植物的形象之美人格化,并赋于一定的品质与内容,如松之坚贞不屈,梅之清标雅韵,竹之刚正不阿,兰之幽谷品逸,菊之傲骨凌霜、操介清逸,菏之出污泥而不染,一身正气,此外还有红豆相思、紫薇和睦、萱草忘忧、石榴多子、松柏长青、牡丹富贵、桃花幸福、翠柳惜别等。因此,了解和掌握植物的文化内涵,是搞好文化型人工植物群落的重要方面。

如雨花台烈士陵园,北殉难处的种植设计,以松柏长青象征革命烈士的精神永驻,风卷松涛仿佛澎湃的的革命浪潮,以春花洁白的白玉兰象征烈士们纯洁品格和高尚情操,垂丝海棠嫣红万点寓意当近一代对革命烈士的缅怀之情,枫叶如丹,茶花似血启示后代珍惜烈士鲜血换来的幸福,这样的植物配置体现了庄严肃穆的主题,使游人在遐想中达到园林美的升华。

3.6 生产型人工植物群落

不同的立地条件下,建设生产型人工植物群落,发展具有经济价值的乔、灌、花、果、草、药和苗圃基地,并与环境协调,既满足市场的需要,又增加社会效益。如在绿地中选用干果或高干性果树板栗、核桃、银杏等;在居民区种植桃、杏、海棠等较低矮的果树,结果后在管理人员的指引下,参与采果等富有人性化的活动。

例如:植物群落桧柏+银杏+杜仲—接骨木+连翘+珍珠梅+枸骨—金银花+芍药+宽叶麦冬,以药用植物为主,尽可能创造景观变化。连翘春季夺目,珍珠梅夏季串串白花驱散酷暑; 金银花、芍药等春夏之季竞相争研;秋季银杏渲染片林景色,果实又可入药(为名贵中药材),冬季桧柏苍翠打破萧条景象。因此,该植物群落在产生经济效益的同时,亦可创造一定的社会效益,为就近及远道市民提供游憩、观景的场所[4]。

4 生态园林产生的效益

4.1 景观效益

多层次的植物群落,扩大了绿量,提高了透视率,创造了优美的林冠线和自然的林缘线,比零星点缀的植物个体具有更高的观赏价值。在不同的环境条件,不同的地理位置,营造多姿多彩的植物群落,能够最大限度的满足城市居民对绿色的渴求,调和过多的建筑、道路、广场、桥梁等生硬的人工景观对人产生的心理压抑。园林中的植物群落与山坡、建筑、水体、草坪等搭配及易形成主景,山坡上的植物群落可以衬托地形的变化,使山坡变的郁郁葱葱,创作出优美的森林景观;建筑物旁的植物群落对建筑物起到很好的遮挡和装饰作用,城市建筑也因掩映于充满生机的植物群落中而充满活力;水体用水生植物、岸边植物组成的植物群落与水体本身形成和谐的统一体,岸边植物的倒影映入水中,更增加了景观的趣味性;以草坪为背景和基调营造的植物群落能够丰富草坪的层次和色彩,提高草坪和植物群落的观赏价值。

4.2 生态效益

城市绿地改善城市生态环境的作用是通过园林植物的物质循环和能量流动所产生的生态效益来实现的。生态效益的大小取决于绿量,而绿量的大小则取决于园林植物总叶面积的大小。植物群落增加了单位面积上的植物层次与数量,所以单位面积上的叶面积指数高,光合能力增强,对生态系统的作用比单层树木大,例如乔灌草结合的群落产生的生态效益比草坪高4倍。植物群落结构复杂,稳定性强,防风、防尘、降低噪音、吸收有害气体也明显增强,因此,在有限的城市绿地中建立尽可能多的植物群落,是改善城市环境,发展生态园林的必由之路[4]。

4.3 社会效益

生态园林的社会效益,不仅仅是开展各项有益的社会文体活动,以吸引游客为主,更重要的是按照生态园林绿地的观点,把园林办成人们走向自然的第一课堂,以其独特的教育方式,启示人们应与自然和谐共处,尊重自然的客观规律。创建知识型植物群落,激发人们探索自然的奥秘;组建保健型植物群落,则让人们同植物和睦相处;生产型植物群落告诉人们绿色植物是生存之本;观赏植物群落将激发人们热爱自然、保护自然的意识。住宅附近成片的植物群落,有助于消除人们的身心疲劳和精神压抑,及培养儿童、青少年的公益观念。通过日常对自然界的荣枯(生长、开花、凋谢、季节变换)和生命活动(鸟类、小动物等动物)的接触,还可以促进孩子们的自觉性、创造力、想象力以及热爱生活和积极进取的精神。人类的生活、生产离不开绿色植物, 人类社会发展过程也就是人类认识自然、利用自然、改造自然的过程。生态园林应是人类模拟大自然的缩影,园林不单是游憩场所,而应是人类得诸自然、还诸自然的一块人工植物群落。

4.4 经济效益

现在植物的养护管理手段,浪费财务、时间和人力,又会污染环境。稳定的植物群落具有自我维护和调节能力,可以将树叶转变为植物营养的原料,变废为宝,减少不必要的养护管理工作。建立阳性与中、阴性,深根与浅根,落叶与常绿,针叶与阔叶等混交类型的植物群落,使不同生态特性的植物能各得其所,能够充分利用各种生态因子,既有利于植物的生长,又可防止病虫害,例如:松栎混交可互相抵御松毛虫,从根本上降低了养管费用。另外,园林植物具有多种经济价值,园林经济效益应从目前第三产业收入向着开发园林植物自身资源转化[5]。

5 注意问题

5.1 关于植物群落

每一种植物群落应有一定的规模和面积、并具有一定的层次,来表现群落的种类组成,规范群落的水平结构和垂直结构,保证群落的发育和稳定状态,当群落与环境相对作用稳定时才会出现“顶级群落”。群落中组合不是简单的乔、灌、藤本、地被的组合,应从自然界或城市原有的,较稳定的植物群落中去寻找生长健康、稳定的组合,在此基础上结合生态学和园林美学原理建立适合城市生态系统的人工植物群落。

5.2 遵从“互惠共生”原理,协调植物之间的关系

指两个物种长期共同生活在一起,彼此相互依存,双方获利[3]。如蜜环菌常作为天麻营养物质的来源而共生,地衣就是真菌从藻类身上获得养料的共生体;兰科植物、云杉、栎、桦木、雪松、核桃、白蜡、落叶松、桑等植物与菌根具有共生关系;一些植物种的分泌物对另一些植物的生长发育是有利的,如黑接骨木对云杉根的分布有利,皂荚、白蜡等在一起生长时,互相都有显著的促进作用; 但另一些植物的分泌物则对其他植物的生长不利,如胡桃和苹果、松树与云杉、白桦与松树等都不宜种在一起;黑核桃树下不生长草本植物;赤松林下桔梗、苍术、结缕草生长良好,而牛膝、东风菜、苋菜、灰藜生长不好,可见在配置植物种类时,也必须考虑到这一因素。

5.3 植物配置应突出地方特色

由于各个城市规模不同,经济发展不平衡,自然条件、自然资源、历史文脉、地域文化差异很大,城市绿化应因地制宜,实事求是,结合当地的自然资源、人文资源,融合地方文化特色。只有把握历史文脉,体现地域文化特色,体现地方风格才能提高园林绿化的品位。城市中空气污染、土壤理化性能差等因素不利于园林植物的生长,在选择植

物时应以适应性较强的乡土树种为主,大量的乡土树种不仅能较快的产生生态效益,而且能体现地方特色。

生态园林的植物配置,离不开生态学和美学,园林本身就是一门交叉的学科,涉及许多自然科学与社会科学。因此,园林要与农业、林业、水产养殖等行业,互相依存、共同发展。生态园林不能是绿色植物的堆积,不能是简单的返朴归真,而是各生态群落在审美基础上的艺术配置,是园林艺术的进一步的发展和提高。因此,我们还要认真学习研究中国园林的精髓,继承和发扬中国园林的艺术手法,把生态学理论与园林景观艺术相结合,创造一个生态协调稳定、景观优美的游憩地,极大地改善、丰富、调节人们的精神生活。

参考文献:

[1] 苏雪痕. 植物造景. 北京: 中国林业出版社, 1994,7

[2] 赵世伟, 张佐双. 园林植物景观设计与营造. 北京: 中国建筑工业出版社,2001,10

[3] 王祥荣. 生态园林与城市环境保护. 中国园林,1998,(2):14-16.

[4] 陈自新, 苏雪痕,刘少宗等. 北京城市园林绿化生态效益的研究. 中国园林,1998,(5):46-49.

[5] 王浙浦. 生态园林-二十一世纪城市园林的理论基础. 中国园林,1999,(3):35-36.