園林生態學在城市綠化中的應用

左小麗

(太原市濱河公園，山西 太原 030008)

園林生態學屬于應用生態的范疇，以構建健康的城市人居環境為目的，重點研究園林植物及其人工群落與城市生態環境的關系。我國城市化的快速發展帶來了許多環境問題，其改善的方法主要是通過栽植園林植物來實現的。筆者在分析城市環境特點的基礎上，總結出了城市園林綠化應遵循的生態學原理，并對今后的綠化工作提出建議，以期為城市園林綠化的可持續發展提供理論依據。

1 城市環境的特點

當今全球環境問題從區域角度來看，大體可分為全球性的環境問題和地區性的環境問題兩個方面。全球性的城市環境問題主要指全球變暖等氣候變化，地區性的環境問題則主要指大氣、水體和土壤污染及熱島效應等。城市作為人類的主要聚居地，其環境特點主要體現在地區性方面。

1.1 大氣污染

自工業革命以來，城市大氣污染不斷加劇。城市工業化迅速發展，對化工燃料依賴更大，使有害污染物增加，對城市居民的生活環境造成了極大危害。據對美國85個城市的調查，由于大氣污染，每年城市建筑物、住宅被侵蝕造成的損失高達6×108美元。1980年以來，我國許多城市也遭受了日益嚴重的空氣污染。20世紀90年代初期，500多個城市中達到國家空氣質量標準1級的不到1%.近年來，空氣質量未達標的城市人口約占統計城市人口的2/3，北京、沈陽等大城市曾被列入世界十大污染城市。中國城市空氣污染已經引發了公眾健康問題，造成了經濟損失。

1.2 水環境問題

城市化發展對城市水資源的影響愈來愈顯著，尤其是經濟快速增長的發展中國家或地區更為明顯。由于城市化過程中土地利用情況的變化，導致了流域上下游水量空間分布和產流持續時間的變化，使水量在河流上、下游或干、支流上的分配趨于極端化，增加了流域洪災發生的頻率。當流域內城市不透水面積達到城市面積的20%時，3年一遇的強降水流量就可能相當于該地區原有水流量的1.5倍～2.0倍。與此同時，雨水徑流污染的威脅也日益嚴重。我國118個大、中城市地下水監測資料顯示，目前全國地下水已普遍受到污染，部分地區嚴重超標，且在繼續惡化。

1.3 土壤環境問題

城市與城郊土壤既直接接觸密集的城市人群，涉及眾多生命的健康，又通過食物鏈影響食品安全，還通過水體、大氣影響城市環境質量。而城市化對土壤的影響首先體現在污染物的大量產生和轉移上。全球范圍內只有不到2%的地表為城市所覆蓋，但80%的工業和生活污染物均來源于城市，其中很大一部分污染物都直接或間接地進入城市和周邊地區的土壤生態系統中。城市化過程中導致的土壤問題除了壓實等物理退化過程之外，多種與人為活動有關的元素的富集、不同程度的重金屬和有機污染是城市土壤環境問題最主要的方面。

1.4 熱島效應

熱島效應是城市環境的另一突出特點，隨著城市的發展，城市的建筑、道路及其它基礎設施逐步替代空曠地帶和植被，導致城市的溫度高于周邊郊區的溫度。據統計，全球平均氣溫在100 a內上升了0.7℃，其中規模大幅度擴大的城市平均氣溫上升了2℃ ～3℃.

2 園林生態學在城市園林綠化中的應用

2.1 “生態平衡”理論與園林綠化布局

生態平衡是指在一定時間內生態系統中生物和環境之間、生物各個種群之間，通過能量流動、物質循環和信息傳遞，使相互之間達到高度適應、協調統一的狀態。即當系統處于平衡狀態時，受到外來干擾可通過自我調節恢復到初始的穩定狀態。城市園林綠化建設工作的基本原則就是維護城市生態系統的能量、物質、結構平衡。城市園林綠化通過對植物群落的設置來發揮其生態作用，通過人工組建植物群落為城市生態環境創造良性發展的生態因子。在城市園林綠化過程中，以“生態平衡”為主導，通過整體布局城市生態園林綠化，體現出園林綠化的結構、布局與城市功能分區之間的協調和統一，使城市綠地形成人工創造的自然生態環境。

2.2 “斑塊—廊道—基質”的協調

園林景觀的基本結構由斑塊、廊道和基質組成。斑塊是指不同于周圍背景的、相對均質的非線性區域;廊道是指不同于景觀中相鄰兩側環境的狹長地帶;基質指景觀中分布最廣、連續性最大的背景結構。在區域范圍，城市是一個典型的人工干擾斑塊。在較小尺度上，城市是一個由基質、廊道、斑塊等結構要素構成的景觀單元，各組成要素之間通過一定的流動產生聯系和相互作用，在空間上構成特定的分布組合形式，共同完成城市系統所承擔的生產、生活及還原自凈等功能。綠地斑塊的設計應改變以往形式單一的模式，將直線變為流線形、曲邊形，平面變為曲面等，在滿足藝術性和觀賞性的同時，更好地遵守斑塊—廊道—基質理論，使景觀之間、物種之間聚集與分散適度，類型之間協調、和諧、相容，功能之間互相匹配。

2.3 遵從“生態位”和“互惠共生”原則

在園林建設中，應充分考慮物種的生態特征，合理選配植物種類，避免種間直接競爭，形成結構合理、功能健全、種群穩定的復層群落結構，以利于種間互相補充，既充分利用環境資源，又能形成優美的植物景觀。在特定的城市生態環境條件下，應將抗污吸污、抗旱耐寒、抗病蟲害、耐貧瘠、耐粗放管理等作為選擇植物的標準。在綠化建設中，可以利用不同物種在空間、時間和營養生態位上的分異來配置植物。

2.4 保持“生物多樣性”

生物多樣性是指一定范圍內各種各樣活的有機體有規律地結合以構成穩定的生態綜合體，包括所有的植物、動物和微生物物種以及所有的生態系統和形成生態的過程。生物種類多樣性維護了自然界的生態平衡，因此，要實現生態系統平衡的園林綠化設計，就應多造針闊混交林，避免營造純林。綠化中可選擇優良鄉土樹種作為骨干樹種，積極引入易于栽培的新品種，馴化觀賞價值較高的野生物種，以豐富園林植物品種。豐富的物種種類能形成豐富多彩的群落景觀，滿足人們不同的審美要求，構建不同生態功能的植物群落，更好地發揮植物群落的景觀效果。

2.5 運用恢復生態學理論

恢復生態學的研究對象是在自然災害和人類活動壓力條件下受到損害的自然生態系統的恢復與重建問題，涉及到自然資源的持續利用，社會經濟的持續發展和生態環境、生物多樣性的保護等眾多研究領域。1935年，美國科學家在威斯康星州麥迪遜的廢棄礦地上種植高稈草，成為恢復生態學在西方園林設計中的最早體現和應用，之后恢復生態學的理論被大量運用在工業廢棄場地的景觀更新設計中。當前西方園林中應用較多的有水體凈化與循環利用系統、土壤的生態處理系統、工業廢棄材料處理系統、植被生態設計等。而中國園林設計中該理論的應用尚處起步階段，未得到重視和推廣。廣大園林設計工作者在今后應加以學習，給予重視。

2.6 考慮美學原理

完美的園林植物景觀設計必須具備科學性與藝術性兩方面的高度統一，既滿足植物與環境在生態適應性上的統一，又要通過藝術構圖原理，體現出植物個體及群體的形式美和人們在欣賞時所產生的意境美。因此，在配置園林植物時，首先應按照實用美的規律配置植物，使人在生理上有愉快、舒適的反應。其次，按照形式美的規律配置植物，使植物及景觀的形式在一定條件下作為刺激信號，引起人在生理、心理上情感愉悅的反應。其三，按照形象美的規律配置植物。

3 展望

園林植物配置是園林規劃設計的重要環節，按照植物生態習性和園林布局要求，合理配置園林植物(喬木、灌木、花卉、草坪和地被植物等)，以發揮其園林功能和觀賞特性。綠化植物的生態適應性是城市園林綠化工作的基礎，因為植物需要良好的適應性才能在各種立地條件下正常生長發育，發揮出最佳的美化效果和生態作用。因此，在園林植物選擇過程中，適宜性評價顯得尤為重要。目前國內外對城市綠化植物生態適應性的評價，或以生理指標(光合、蒸騰與呼吸)，或以生長指標(生產力與生長量)，或以抗逆性指標(抗寒、抗旱等)為主。一些研究也將植物的多種效益綜合起來進行評價，但所選評價因素又各不相同，有的選擇觀賞性、生態適應性、生態功能性、經濟指標進行評價，有的選擇生態適應性、生態效益、觀賞性、抗病蟲能力進行評價，也有的選擇生態適應能力、綠化生態效益、美化效果、抗病蟲害性、抗污染性、經濟效益等進行評價。因評價指標體系的差異，一方面造成研究結論之間難于比較，另一方面尚不能完整解釋植物生態適應性的機理及機制，更難于揭示具有生存環境(污染嚴重及熱島效應)與服務功能(生態功能和美化功能)特殊性的園林植物的生態適應性。因此，當前城市園林綠化越來越要求走生態環境與人類發展和諧共生的雙贏之路，城市園林綠化要結合生態學理論和美學原理選擇園林配置樹種;工作中要著重體現恢復生態學的研究和應用，全方位考慮當地的土壤、水體、氣候條件，充分利用當地現有資源;環境受損區域還應考慮到園林景觀的修復、改造功能，著力減緩和防止自然生態系統退化、萎縮，恢復、重建受損的生態系統和生態環境，實現資源的充分利用和生境的可持續發展。

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