生態園林綠地系統人工植物群落構建技術

魯敏，李科科，楊盼盼

(山東建筑大學藝術學院，山東 濟南 250101)

0 引言

城市是一個規模龐大、關系復雜的動態生態系統，由社會、經濟、自然子系統復合而成，具有開放性、依賴性、脆弱性等特點，極易受到環境條件變動的干擾。在城市生態系統中，既有自然的組成要素，又有高度人工化的組成要素，而園林綠地系統則是其中唯一具有自凈功能的組分[1]。它在改善環境質量、維護城市生態平衡、美化景觀等方面起著十分重要的作用。隨著世界范圍內城市化進程不斷加快、環境問題不斷加劇，走生態園林道路、以綠地系統改善城市環境質量已經成為人們的共識，許多國家已將城市園林綠化程度作為城市現代化水平和文明程度的重要衡量標準之一。

生態園林主要是指以生態學原理為基礎(如互惠共生、生態位、物種多樣性、競爭、化學互感作用等)，以園林植物為造園主體，輔以其他造園要素(如園林建筑、水體、園林小品等)建設而成的具有觀賞、娛樂、休閑、游憩、教育和文化宣傳等多種功能復合的城市綠色開放空間[1－3]。

在整個系統中，喬木、灌木、草本和藤本等園林植物被因地制宜地配置在一個群落中，這些人工植物群落擁有復合的層次和相宜的季相色彩，相互協調，具有不同生態特性的植物能各得其所，能夠充分利用陽光、空氣、土地空間、養分、水分等，從而構成一個和諧有序的、穩定的群落。它是城市園林綠化工作最高層次的體現，是人類物質和精神文明發展的必然結果。隨著工業化的高度發展和城市化進程的加劇，給人類帶來了生存環境的危機，這一嚴峻的現實，迫使人們保護自然生態環境、仿造自然環境，以謀求優良的生存環境，把園林綠化作為主要手段，因勢利導地利用對城市生態環境有重大影響的有利因素和改造不利因素。從整治國土、促進生態平衡的高度上，全面綠化人類的生存環境，將園林綠化事業推向生態園林的新階段。

1 城市人工植物群落的建立與生態環境的關系

共同生活在一起的植物，以多種多樣的方式彼此發生作用，形成一種有規律的特殊系統，這種多植物種的系統叫做植物群落。在成片的土地，無論是低洼地、鹽堿地、受污染地等，利用植物創造人工生態，將農、林、牧等行業及光、氣、水、土等環境條件構成一個綜合的、相互協調的多結構、多功能的植物群落，促進物質在系統內部的循環利用或建設果、藥、木、花等有經濟價值的植物群落，實現生態經濟的最佳優化。

植物群落是一定地段上生存的多種植物組合的，是由不同種類的植物組成，并有一定的結構和生產量，構成一定的相互關系。建立城市人工植物群落要符合園林本身生態系統的規律，城市園林本身也是一個生態系統，是在園林空間范圍內，綠色植物、人類、益蟲害蟲、土壤微生物等生物成分與水、氣、土、光、熱、路面、園林建筑等非生物成分以能量流動和物質循環為紐帶構成的相互依存、相互作用的功能單元。在這一功能單元中，植物群落是基礎，它具有自我調節能力，這種自我調節能力產生于植物種間的內穩定機制，內穩定機制對環境因子的干擾可以通過自身調節，使之達到新的穩定與平衡。這就是我們提倡建立城市人工植物群落的主要依據。

城市環境中的水、氣、土、光、熱、路面等非生物成分，對形成人工植物群落關系密切，它即是形成人工植物群的依托條件，又是限制人工植物群落形成的因子。由于植物有自我調節的能力，所以絕大多數的園林植物對城市中的水、氣、土、光、熱、路面建筑能夠適應。但不能忽視城市這個再造環境中某些非生物因子對園林植物生長的影響，如城市污染、道路鋪裝、地下管網、挖埋修建、交通等均能造成園林植物生長不良、甚至死亡。城區的環境都不利于建成人工植物群落[4]。

在園林綠地建設中，我們應該重視以生態學原理為指導的園林設計和自然生物群落的建立。創造人工植物群落，要求在植物配置上按照不同配置類型組成功能不同、景觀異趣的植物空間，使植物的景色和季相千變萬化，主調鮮明，豐富多彩。

2 城市人工植物群落構建技術

2.1 遵循因地制宜、適地適樹的原則，建設穩定的人工植物群落

城市生態園林人工植物群落的構建，應以生態學和地植物學理論為指導，保護和恢復本地區地帶性植被;以維護生態系統的平衡為宗旨，按照植被動態演替規律，通過適地適樹途徑，模擬頂極群落，設計既合乎植物群落發展的自然規律，又富于季相變化的人工植物群落和人工誘導的復合植物群落。首先要遵循“適地適樹”的生態學原理，選擇適應性強的樹種。所選的樹種不僅是本地帶大的或經過引種取得成功的樹種，同時還應是適應種植用地條件的樹種[5]。其次，對樹種求全責備是不恰當的，對于已經適應在本市生長的樹種不應該輕易否定。適生樹種不是全能冠軍，應取其長避其短。植物種群由于受地域的限制，有它一定的生態幅度，同一地域的植物種類在生態習性上相近，對當地的環境適應性強，尤其是選擇單調的鄉土樹種建立人工植物群落，適應當地環境能力更強、成活率高、綠化效果快。然而，同一樹種在同一城市范圍內不同地域，因各種環境因子不同，其表現有時相差甚遠。如紅皮云杉和冷杉是北方的鄉土樹種，四季常綠、樹姿優美，深受群眾喜愛。但它們要求冷涼濕潤的氣候，忌強陽光直曬:喜半蔭及微酸性土壤。因此，雖作為庭院樹生長良好，但栽到大街上，人流多、土壤板結、干旱而炎熱的地段上長勢則很弱，綠化效果很差。因此，某一區域或地段應選用什么樣的樹種，應考慮具體的實際情況。要選取在當地易于成活、生長良好，具有適應環境、抗病蟲害等特點的植物，充分發揮其綠化、美化的功能。為此，我們在進行樹種選擇時，必須掌握各樹種的生物學特性及其與環境因子(氣候、土壤、地形、生物等)的相互關系，盡量選用各地區的鄉土樹種或適生樹種，這樣才能取得事半功倍的道路綠化效果。

2.2 以鄉土樹種為主，與外來樹種相結合，實現生物多樣化和種群穩定性

鄉土樹種是經過長時期的自然選擇留存的植物，反映了區域植被的歷史，對本地區各種自然環境條件的適應能力強、易于成活、生長良好、種源多、繁殖快，通常具有較好的適應性，還能體現地方植物特色。鄉土樹種是構成地方性景觀的主角，是反映地區性自然生態特征的基調樹種，也是植物多樣性的就地保存的內容之一。因此，無論從景觀因素還是從生態因素上考慮，綠化樹種選擇都必須優先應用鄉土樹種。但為了適應城市復雜的生態環境和各種功能要求，如僅限于采用當地樹種，就難免有單調不足之感。一些外來樹種經過引種馴化后，特別是其原產地的生境與本地區近似的樹種，確認其適應性較強的優良樹種，也可以引進用來作為綠化樹種，鄉土樹種與外來樹種相結合，以豐富樹種的選擇，滿足城市綠化多功能的要求[6]。在綠化中根據城市生態環境和氣候特點，不同街道及綠地的立地條件(光、水、土、空間等)、綠化帶的性質(分車、人行、路側防護等)及臨街建筑物，合理地選擇和種植與之相適應的鄉土樹種和外來樹種，盡可能增強城市生態系統的自我調節能力，實現生物多樣化和種群穩定性。

2.3 以喬木樹種為主，喬灌花草藤并舉，建立穩定而多樣化的復層結構的人工植物群落

城市綠地是由喬木、灌木和地被植物組織構成的。喬木是園林樹木的骨干，它具有良好的改善氣候和調節環境的功能。但在樹木配植上應考慮形態與空間的組合，使各種不同樹木的形態、色調、組織搭配得疏密相間、高低有度，使層次與空間富有變化。因此，在樹木配置上，灌木要多于喬木。多層次的林蔭道和裝飾型綠化街道上，種植灌木也要多于喬木(不包括綠籬)。街頭綠地景觀綠蔭效果好的喬灌比為1:1～1:1.5較為合適。城市綠地中喬灌木的比例以1:4～1:6較為適宜[7]。

生態學原理指出:營養結構越復雜，生態系統越穩定。植物種類多樣性導致穩定性，食物鏈結構越復雜則越穩定。這就要求在綠化建設上向多結構、多層次發展，具有合理的時空結構。在建設人工植物群落時要設計多種植物種類，多結構、多層次布局。要求在層次要素之間的地位和等級差別，在時間和空間位置上要互不影響，各取所需，各得其所，又互為聯系。

城市園林綠化的空間是城市中的自然空間。園林植被通過其生理活動所產生的生態效益，是城市園林綠化改善城市生態環境綜合功能中的主要功能之一。通過對北京市園林植被大量的測定表明，由喬木、灌木、草坪組成的植物群落，其綜合生態效益(釋氧固碳、蒸騰吸熱、減塵滯塵、減菌、殺菌及減污等)為單一草坪的4 ～5 倍[8－10]。

為此，在綠化配置時要搭配適當的灌木、藤本、花卉及草坪植物。揚州綠地的喬木:灌木:草坪:地被植物總量 =1:1.5:4:4[11，12];北京現有的綠地中喬木:灌木:草坪地被植物:綠地為1:4.8:6.05:29.56[13]。城市適宜的比例應為喬木:灌木:草坪地被植物:綠地=1:6:15:30。

當然植物配置的比例也不是一成不變的，在栽植中可根據實際情況適當增減，但總的原則是植物的配置要按照生態學的原理規劃設計多層結構，在物種豐富的喬木下栽植耐蔭的灌木和地被植物，構成復層混交人工植物群落，作到陰性、陽性植物，常綠、落葉，速生、慢生樹木相結合。

根據具體區域功能要求，選擇適宜的種類進行配置。在上下之間要把強陽性的高大喬木和半陰性低矮灌木植物及耐陰性的草本植物進行合理配置。上層喬木要選擇陽性樹種;中層小喬木或灌木選擇較耐蔭的種類，下層地被和草坪選擇耐陰性強的種類，使植物上中下各部位都能接受到陽光，各自都占有一定的空間而使植物生態功能發揮良好。喬木、灌木、草本和地被植物，常綠和落葉樹種，喜光和耐陰植物，速生和慢生植物，深根和淺根植物等組成合理的結構，以便在時間和空間上充分利用光照，水分和肥料的合理配置而不發生競爭。

總之復層結構要求植物種類要多，能夠形成多結構、多層次、多品種、多色調的人工植物群落。

現代城市各類綠地中，灌木是不可缺少的，而且比例也在逐漸加大。它們花期較長，有些萌芽早，易繁殖栽培，花姿千奇百態，花期各不相同，且有許多香花植物。在綠化上可根據不同觀賞特點和栽培條件適當增加灌木樹種數量與種類。

2.4 在人工群落中要合理安排各類樹種及比例

2.4.1 落葉樹與常綠樹相應搭配

北方城市綠化最基本的要求是“四季常青，三季有花”，這就要從常綠樹種與落葉樹種比例著手，進行調整。落葉樹種能在春夏兩季內充分發揮其綠化、觀賞效益，而到了秋季開始落葉，冬季成光枝干杈。常綠樹種“四季長青”，使冬季不乏綠色，增添春意。從種植量上看，近幾年常綠樹種數量低于落葉樹種。城市地區綠化樹種的應用，基本上以落葉樹種為主。無論樹種的數量或株數上均占絕對優勢。但從綠化事業的發展上看，今后應當增加常綠樹種和數量。這對冬季漫長的北方地區尤為重要。北方城市地處高緯度，冬季較長，入冬之后樹葉盡脫，市區環境顯得分外蕭瑟。為了豐富城市景觀，栽植一些常綠樹種，與白雪輝映，更能體現出北國風光的壯麗之美。在配置時，常綠樹一般最好栽植在公園、綠地、機關、庭院、林蔭路等公共綠地，不宜做行道樹使用。在北京地區公園綠地中，常綠樹一般占落葉樹的30% ～40%[14]，北京城市居住區綠地，常綠類與落葉類的數量比例為3.8:1[7]。綜合北方城市具體情況和國內大中城市的樹種配置比例，北方城市常綠樹與落葉樹的比例，以1:3～1:4左右較為適宜[15]。

2.4.2 速生樹與長壽樹種兼顧發展。

隨著現代化建設的高速發展，不僅城市街道馬路拓寬改造日新月異，鄉鎮公路網絡也四通八達。國道、省縣道路在不斷曾加，不斷拓寬。因此，道路系統綠化任務也在不斷增加，并提出新的功能要求。大量新開辟的道路急待栽植行道樹進行綠化點綴;許多老的道路，由于拓寬后清除了原來的行道樹，也需重新栽植設計。速生樹種能在短期內發揮效益，是綠化中必不可少的，但這些樹種一般壽命短，經過20～30年就要更新，所以必須兼顧培育和栽植長壽樹。為此在道路綠化的問題上，就要采用近期與遠期結合，速生樹種與慢生樹種結合的策略措施。在盡快達到夾道綠蔭效果的同時，也要考慮長遠綠化的要求。

新辟道路往往希望早日綠樹成蔭，可采用速生樹種如刺槐、柳樹、楊樹、臭椿等，但這些樹種長到一定時期后，易于衰退，樹冠不整、病蟲滋生，砍伐后，形成一段時期綠化的空白。如我們能從長遠效果考慮，在選用行道樹時，在速生樹種中間植銀杏、國槐、紫椴等長壽樹種，則在速生樹種淘汰后，慢生長壽樹種長大，繼續發揮綠蔭效果，避免脫節。

城市綠化是百年大計，應有長遠打算，新中國建立初期為了加速實現城市的普遍綠化，大量栽植速生樹種是完全適宜的。如今進入改造、提高階段，則應考慮種植珍貴的長壽樹種(即慢生樹)，以提高綠化的效益，主要干道、風景點、公園和永久性綠地、公共建筑庭院等都應栽植較多的長壽珍貴樹木，快慢樹的繁殖比例可確定為2:1～3:1，種植時應根據不同的立地環境，因地制宜。

2.5 突出市花市樹，反映城市地方特色的風貌

一個城市的“市樹”“市花”，最能代表城市風貌。在城市中“市樹”“市花”要作為基調樹種和園林的特色，在城市主要街道、廣場、庭院等處應大面積栽植“市花”“市樹”，擴大其栽培應用的數量和范圍，充分體現突出“市樹”的特色位置和地位。形成城市獨特的風光和景觀。

另外，以反映地帶性植被特點的、適生力強的闊葉常綠喬木樹種和花期長、花色豐富鮮艷的花卉作為綠化骨干樹種。這些樹種，不但是鄉土適生樹種，也是特色樹種，能夠顯示城市地方園林風格和特色[16－18]。

2.6 注意特色表現

樹種的生長特性不同，綠化效益也不同，它們以自己特有的姿態，葉、花、果、枝、干、皮等給人以美的享受。綠化中，也可適當增加種植具有特殊觀賞效果的樹種，如龍桑、龍爪槐、垂柳等。這些樹枝干扭曲，自成曲線，打破了直線條的常規，姿態獨特。又如:衛矛的葉、枝奇特;而絲棉木的果更給人以新奇的感覺?！熬G色長廊”中，紫藤等被廣泛應用，獨具特色。三葉地錦、五葉地錦都是垂直綠化的優良材料[19]。

2.7 高大蔭濃與美化、香化相結合

根據適地適樹的原則，有的地方要栽高大蔭濃的喬木;而有的條件下要栽植觀花為主的亞喬木或灌木;同時有條件的居民區及公共綠地，要考慮香化，栽植一定比例的花味濃香的樹種，如玫瑰、黃刺玫、茶藨子、丁香類等。各種濃蔭、觀花、香化樹種要搭配相當，在造景或美化市容上，必能相得益彰，各盡其美。在中小街路可集中栽植某一種觀花喬木，形成一街一樹、一街一景，間栽長壽樹種，改變楊柳一統天下的老格局。在整個市區內即有綠蔭覆郁地段，也有花繁似錦、色香俱全的綠化效果[20，21]。

2.8 注意人工群落內種間、種群關系，趨利抑弊，合理搭配

要選擇適宜植物種群的生態環境，要求植物種群出生率大于死亡率，或者是出產率雖少，但活的年限長、生長長久。選擇這樣的植物種類建立人工植物群落存活率高、死亡率少，個體增殖快，保持長久，容易形成群落，能達到良好的綠化效果。

注意種群間的協調和穩定，發揮互利作用的使用。如使上層喬木落葉腐爛后成為下層植物的養分，松樹和真菌共生形成菌根;松與赤楊，錦雞兒與松樹、楊樹植在一起均有良好的作用等。

掌握物種特性，避免克生作用。如松樹和鉆天楊樹不能與接骨木生長在一起，因為接骨木對松樹的生長有強烈的抑制作用，甚至使落入接骨木林下的松籽完全死亡;榆樹的分泌物能使櫟樹發育不良;白樺、櫟樹能排擠掉松樹;胡桃樹皮和根系內均有胡桃醌，這種物質濃度在10－6時，也還能引起其他植物細胞的質壁分離，所以許多植物不能在胡桃樹蔭下生長;白蠟樹和松樹相距在5m以內時，對松樹有抑制作用;葡萄園的周圍不宜栽種小葉榆樹，因它對葡萄有顯著的抑制作用，榆樹林帶可使數米內的葡萄幾乎完全死亡;蘋果樹周圍一定要把冰草、苜蓿、燕麥等除掉，這些植物根系的分泌物對蘋果樹有害。有些花卉也會相克，如果在丁香花旁插一枝盛開的玲蘭，丁香很快便會凋謝[22];也不要把玲蘭放在水仙花旁;也不能把薄荷與豌豆同種，因薄荷會抑制豌豆的生長。有一些樹木生長在一起有互相促進作用，而另一些植物生長在一起，則有相互抑制作用。因此，在植物配置時要做到趨利抑弊，合理搭配。

2.9 盡量選擇經濟價值較高的樹種

城市綠化樹種的生態功能諸如覆蔭、凈化空氣、調節溫濕度、吸附塵埃及有害物質、隔離噪音以及美化觀賞等，都是構建人工植物群落樹種選擇時應考慮的重要因素之一。在符合上述條件的前提下，樹種本身經濟價值的高低，也是選擇時應當考慮的。若能在發揮生態效益、觀賞效果的前提下，提供優良用材或果實、油料、藥材、香料、淀粉、纖維以及飼料、肥料等有用財富的樹種。尤其是市郊郊縣的行道樹種線長、量多，更應考慮經濟效益。

3 結語

在構建人工植物群落時，要運用城市生態理論、風景園林理論、系統工程方法等為手段，以改善和維護良好的城市生態環境為目標，合理規劃布局城市綠地系統，通過綠地點、線、面、垂、嵌、環相結合，建立城市生態綠色網絡[23]?！八募境＞G，三季有花”的綠地格局是城市綠地的最佳形態，事實上，每種植物都有優缺點，植物本身無所謂低劣好壞，關鍵在于植物配置的合理性、科學性和藝術性以及栽培和養護管理的技術和水平。通過城市完善的綠地系統的建設，以良好的生態環境質量提高城市生態位，在建設綠地系統的同時需要考慮與之相關的其他系統的配置，包括公路網、水網等的匹配。綠化植物的種植依照生態學原理，全面考慮水體、 土壤、地形、地質、氣候、污染等因素，選擇植物種類，以鄉土樹種為主、外來樹種為輔，以喬木樹種為主、喬灌花草藤相結合，建立復層結構的各種類型(觀賞型、環保型、保健型、科普知識型、生產型、文化環境型)的穩定植物群落。

[1]王祥榮.生態園林與城市環境保護[J].中國園林，1998，21(1):44－47.

[2]魯敏，王仁卿，李英杰.生態城市建設模式與策略[J].中國生態農業學報，2007，15(6):182 －184.

[3]魯敏，劉佳，李亞男.濟南市生態園林綠地系統構建的途徑與策略[J].山東建筑大學學報，2008，23(5):377 －380.

[4]魯敏，孫友敏，李東和.環境生態學[M].北京:化學工業出版社，2011.

[5]李靜，余皖蘇，吳詩華.行道樹研究[J].中國園林，1997，21(1):76－81.

[6]魯敏，王勝永，劉英軍.城市植物的生態功能與選擇依據標準[J].山東林業科技，2003，37(5):78 －79.

[7]朱行，吳素琴.北京市街頭綠地調查[J].中國園林，1995，11(1):37－42.

[8]陳自新，蘇雪痕，劉少宗，等.北京城市園林綠化生態的研究(1)[J].中國園林，1998，14(1):13 －19.

[9]陳自新，蘇雪痕，劉少宗，等.北京城市園林綠化生態的研究(2)[J].中國園林，1998，14(2):51 －54.

[10]王嘉楠，張磊，吳澤民，等.合肥市環城公園生態風景林的景觀評價及生態功能[J].東北林業大學學報，2010，38(5):111－114.

[11]趙御龍，周武忠.揚州市城市植物景觀分析及植物材料規劃[J].揚州大學學報，1998，14(3):58 －64.

[12]袁紅輝.株洲市城市植物景觀分析[J].湖南林業科技，2007，34(1):53－56.

[13]古潤澤，李延明，謝軍飛.北京城市園林綠化生態效益的定量經濟評價[J].生態科學，2007，26(6):519 －524.

[14]張哲，蔣冬月，徐艷，等.深圳市公園綠地植物配置[J].東北林業大學學報，2011，39(3):102 －105.

[15]李淑鳳.北京市公園綠地中的植物配置[J].中國園林，1995，11(6):32－37.

[16]魯敏，王菲，楊盼盼.城市生態綠地建設的理論與途徑探索[J].山東建筑大學學報，2011，26(4):369 －372.

[17]魯敏，李英杰.城市生態綠地系統建設——植物種選擇與綠化工程構建[M].北京;中國林業出版社，2005.

[18]魯敏，楊東興，劉佳，等.濟南綠地生態網絡體系的規劃布局與構建[J].中國生態農業學報，2010，18(3):600 －605.

[19]陳宏偉，胡遠滿，常禹，等.我國大興安嶺林區落葉松毛蟲綜合研究進展[J].西北林學院學報.2011，26(1):119 －127.

[20]魯敏，高凱，李東和.山東地區濕地園林植物生態效能綜合評價及分級[J].山東建筑大學學報，2011，26(1):55 －60.

[21]王立龍，陸林.濕地公園研究體系構建[J].生態學報.2011，31(17):5081－5095.

[22]孫萍.城市旅游與城市生態建設研究[D].南京林業大學博士學位論文，2009.

[23]魯敏，張月華，胡彥成，等.城市生態學與城市生態環境研究進展[J].沈陽農業大學學報，2002，21(1):76 －81.