開放式生物園生態區的設計

吳幸萍

摘 要：根據《義務教育生物學課程標準（2022年版）》的要求規劃生態區，生物園主要通過生態區來展示生態系統多樣性。當前中學生物園常見的生態區類型有水生生態區、陰生生態區、沙生生態區。文章以廣州市培正中學等幾所學校為例，結合地區的自然條件，探討了中學生物園生態區的設計和建設。

關鍵詞：生物園設計;開放式生物園;生物課程資源

根據《義務教育生物學課程標準（2022年版）》的要求規劃生態區，生物園主要通過生態區來展示生態系統多樣性。中學生物園常見的生態區類型有水生生態區、陰生生態區、沙生生態區。一些地區的學校結合當地的自然條件，還設置模擬森林生態區、濕地生態區、巖石植物區和鹽生植物區等。下面討論幾個主要的生態區設計。

一、水生生態區的設計

廣東地區氣候濕潤、多雨，校園適宜建設水生生態區。在水生生態區可種植沉水、浮葉、浮水和挺水水生植物，可選擇觀賞性較強的水生植物和嶺南水生經濟作物;養殖軟體類、魚類、兩棲類、爬行類動物等。下面結合廣州市廣雅中學、廣州市培正中學和廣州番禺執信中學的水生生態區進行說明。

廣州市廣雅中學校園的水生生態區地形狹長，長約60米。種有各種各樣的水生植物，如挺水植物有香菇草（Hydrocotyle vulgaris）、窄葉澤瀉（Alisma canaliculatum）、水竹芋（Thalia dealbata）、梭魚草（Pontederia cordata）、菖蒲（Acorus calamus）、風車草（Cyperus alternifolius）、變葉蘆竹（Arundo donax）;浮葉植物有紫睡蓮（Nymphaea）;浮水植物有青萍（Lemna minor）;沉水植物有大聚藻（Myriophyllum aquaticum）、黑藻（Hydrilla verticillata）等。岸邊種植了腎蕨（Nephrolepis auriculata）、垂枝紅千層（Callistemon viminalis）、龜背竹（Monstera deliciosa）、春羽（Philodendron selloum）、石菖蒲（Acorus tatarinowii）、文殊蘭（Crinum asiaticum）、金邊露兜樹（Pandanus pygmaeus）、花葉艷山姜（Alpinia zerumbet）、垂柳（Salix babylonica）、雞蛋花（Plumeria rubra）等觀賞植物，錯落有致。

春天，紫玉蘭盛放，春意盎然，為典雅的校園帶來勃勃生機。小溪中有田螺、小魚等小型水生動物，目前該水生生態區可開展“池塘生態系統的成分”調查活動，兼有教學與美化的功能。

廣州市培正中學利用實驗樓內的水池設計水生生態區。生態區主要種植浮水植物睡蓮，盛開的白睡蓮、紅睡蓮和紫睡蓮成為主景，池內放養金魚、螺，每年春季青蛙來到池塘產卵，花開蛙鳴，青蛙在睡蓮葉上抱對，吸引師生前來觀看，本區是青蛙發育觀測點，水池中的藻類等水生植物可作實驗材料。

廣州番禺執信中學的水生生態區選址在環形教學樓中央，設計了水凈化裝置，對水池的水體起到凈化作用，可以利用該生態區開展有關水質監測實驗。生態區一角還設立“泮塘五秀”——蓮（Nelumbo mucifera）、慈姑（Sagittaria trifolia）、馬蹄（Heleocharis dulcis）、茭白（Zizania latifolia）、菱角（Trapa natans）種植區，以體現廣州特色。

二、陰生生態區的設計

陰生生態區配置陰生植物，可利用潮濕環境放置朽木等利于苔蘚類和菌類生長，注意采用懸掛和攀援等方式形成垂直綠化。

廣州市培正中學校園的紅廣場周圍種有九株樹齡近百或過百年的榕樹（Ficus microcarpa），樹冠大，枝葉繁茂，古樸蒼勁;還種有以蒲葵（Livistona chinensis）為主的十多株樹齡長的高大喬木，這些樹木所占綠地面積大，非常適合建造模擬熱帶森林，種植陰生植物。陰生植物應選擇適應性強、易于管理、觀賞價值高的品種，如鳶尾科的鳶尾（Iris tectorum Maxim）、射干（Belamcanda chinensis）、石蒜科的文殊蘭（Crinum asiaticum）、朱頂蘭（Hippeastrum vittatum）等的花和帶狀葉形、龍舌蘭科中朱蕉（Cordyline fruticosa）、綠葉朱蕉（Cordyline fruticosa）、巴西鐵（Dracaena fragrans）、銀線竹蕉（Dracaena deremensis）、金邊虎尾蘭（Sansevieria trifasciata）等的色彩都具有很高的觀賞性。嫩綠的白紋草（Chlorophytum bichetii）、溫雅的文竹、古老的榕樹和掛在其上的吊蘭（Chlorophytum comosum）相映成趣。原有樹種中喬木數量多，缺少灌木類，現增加種植灌木，以片植和叢植的方式栽種了海桐（Pittosporum tobira）和一百多株2米多高的桂花等芳香植物，并適當種植藤本植物，文竹（Asparagus setaceus）攀爬石頭生長，綠蘿、薜荔（Ficus pumila）依附著長滿了地衣的樹干向上攀援，苔蘚成斑、藤蘿掩映頗有生氣。該區還放置些朽木，以利菌類生長。榕樹丫上放置鳥箱招引鳥類，形成陰生生態區。為方便觀察，區內設置了園路。陰生生態區面積約700平方米，良好的生態環境為動物的棲息創造了條件，校園放養了松鼠，時有小鳥、蜜蜂和蝴蝶飛來，春天常看到蝸牛在葉子上、樹枝上，偶爾在樹叢里還會發現青蛙，夏季的雨后，濕潤的腐殖土表面爬滿了蚯蚓。利用該區可以開展“群落的結構”教學，進行“土壤中動物類群豐富度的研究”探究實驗。

廣州市鐵一中學的陰生生態區利用運動場旁邊的一塊綠地建成，面積約235平方米。幾株高大的大葉榕，枝繁葉茂，遮蔽效果好，靠近運動場一側比較空曠，種植楊桃（Averrfioa carambola）、黃皮（Clausena lansium）、人心果（Manilkara zapota）等果樹形成中間喬木層，遮擋西曬的太陽。喬木下叢植青棕（Ptychosperma macarthurii）、棕竹（Rhapis excelsa）、細棕竹（Rhapis gracilis）、艷山姜（Alpinia zerumbet）和草豆蔻（Alpinia hainanensis）等較高大的耐陰植物，下層地被種植蕨類植物（Pteridophytes）、姜科（Zingiberaceae）、竹芋科（Marantaceae）、百合科（Liliaceae）、天南星科（Araceae）、石蒜科（Amaryllidaceae）、龍舌蘭科（Agavaceae）、蘭科（Orchidaceae）等陰生植物，基本上按照分科種植的方式，以園路分隔不同種類的植物，利于分類學習。本區采用“三五成叢、高低錯落、疏密有致”的園林手法，構建多層多種的自然園林群落景觀。該區主要的陰生植物種類有：

1. 蕨類植物

蕨類植物絕大多數屬于陰生植物，生活在光照弱，土壤水分充足、空氣濕度大的生境，該園利用大葉榕樹下的綠地種植各類蕨類植物，構成陰生生態區的一個組成部分。種植方面，桫欏和芒萁是典型的陽生蕨類植物，可把它們種植在陽光較充足的地方。芒萁、狗脊和蘇鐵蕨是酸性土壤植物，只能生長在酸性土壤上，種植時須添加黃土（崗土）作表土層。巢蕨和鹿角蕨是附生蕨類植物，讓他們附生在大樹的枝干上，樹木死去的樹皮可提供附生蕨類一些養分，垂直綠化也提高了該區的美化效果。該區種植藥用、食用、觀賞和指示類蕨類植物21種。

藥用蕨類植物：蓮座蕨（Angiopteris fokiensis）、金毛狗（Cibotium Barometz）、狗脊（Woodwardia japonica）、貫眾（Cyrtomium fortunei）、骨碎補（Davallia mariesii）、江南星蕨（Microsorium fortunei）等。

食用蕨類植物：海金沙（Lygodium japonicum）。

觀賞蕨類植物：翠云草（Selaginella uncinata）、桫欏（Alsophila spinulosa）、鳳尾蕨（Pteris cretica）、半邊旗（Pteris semipinnata）、華南毛蕨（Cyclosorus parasiticus）、巢蕨（Neottopteris nidus）、三叉蕨（Tectaria subtriphylla）、腎蕨（Nephrolepis auriculata）、大葉骨碎補（Davallia formosana）、崖姜（Pseudodrynaria coronans）、鹿角蕨（Platycerium wallichii）等。

指示蕨類植物：芒萁（Dicranopteris pedata）、蘇鐵蕨（Brainea insignis），可用于指示酸性土環境。鐵線蕨（Adiantum capillus-veneris）為鈣質土的指示植物。

2. 竹芋科

綠道肖竹芋（Calathea princes）、毛柄銀羽竹芋（Ctenanthe setosa）、錦竹芋（Ctenanthe oppenheimiana）、紫背竹芋（Stromanthe sanguinea）。

3. 百合科

文竹（Asparagus setaceus）、蓬萊松（Asparagus myriocladus）、蜘蛛抱蛋（Aspidistra elatior）、山菅蘭（Dianella ensifolia）、麥冬（Ophiopogon japonicus）、銀紋沿階草（Ophiopogon intermedius）。

4. 天南星科

龜背竹（Monstera deliciosa）、春羽（Philodendron selloum）、石菖蒲（Acorus tatarinowii）、白肋亮絲草（Aglaonema costatum）、海芋（Alocasia macrorrhiza）、紅葉樹藤（Philodendron erubescens）。

5. 石蒜科

文殊蘭（Crinum asiaticum）、紅花文殊蘭（Crinum amabile）、網球花（Haemanthus multiflorus）、南美水仙（Eucharis grandiflora）。

6. 龍舌蘭科

朱蕉（Cordyline fruticosa）、七彩鐵（Cordyline fruticosa）、綠葉朱蕉（Cordyline fruticosa）、銀線竹蕉（Dracaena deremensis）、巴西鐵樹（Dracaena fragrans）、荷蘭鐵（Yucca guatemalensis）。

7. 蘭科

蘭科植物的觀賞性很強，在名校中布置蘭圃，更使校園顯得雅致，散發出書院氣息。蘭科在被子植物中處在較高的分類地位，該區的設置有利于學生開展對蘭科植物的研究。蘭科植物設在陰生植物區，園路繞大葉榕樹干鋪設，圍成一圈，園路內面積約20平方米。蘭科植物的栽培基質要求松軟、通氣、透水和微酸性，因此種植蘭科植物前，壤土需要進行改造，可以添加陶粒、藥渣、碎樹皮。地栽建蘭（Cymbidium ensifolium）、墨蘭（Cymbidium sinense）、硬葉仁化（Cymbidium ensifolium）和鶴頂蘭（Phaius tankervilliae），樹枝懸掛文心蘭（Oncidium hybridum），石斛（Dendrobium nobile）、蛇舌蘭（Diploprora championii）附生在樹干上。

三、沙生生態區的設計

沙生生態區是模擬干旱環境而設計的教學園地。本區與生態方面的教學內容聯系密切，常見的種類包括仙人掌科（Cactaceae）、大戟科（Euphorbiaceae）、景天科（Crassulaceae）、龍舌蘭科（Agavaceae）的植物。仙人掌科植物的觀賞重點在于它的形態、刺、棱、花和果的部分;而其他沙生植物的觀賞重點就在于它的葉、莖、花的部分，如龍舌蘭科的植物葉片如針呈放射狀排列，一些種類的葉片還帶有色彩和斑紋。

沙生生態區一般宜選擇高燥、排水良好且有一定坡度的光照充足的空曠地。南方地區的氣候條件與沙生植物原產地的氣候條件不同，該區的植物種植，要考慮沙生植物生長的環境條件。南方地區雨季時間長，土壤容易積水，沙生植物長勢不好，土壤需改良才能種植。種植時，要注意控制植物的密度。

廣州市鐵一中學的沙生生態區設在高三級組樓后的兩塊綠地，光照充足，面積150平方米。綠地的中間鋪填黃白色沙子，栽種中小型各種沙生植物，兩側種植墨綠色的矮生沿階草（玉龍草）（Ophiopogon japonicus）與之形成對比，再配部分動物標本（防濕），構成生動的沙生群落景觀。布景的石塊上刻有“綠柱入長空，笑傲漠北”的詩句，平添幾分豪氣。該區種植的沙生植物主要有仙人掌（Opuntia dillenii）、朝霧閣（Stenocereus pruinosus）、曇花（Epiphyllum oxypetalum）、金琥（Echinocactus grusonii）、麒麟角（Euphorbia neriifolia）、龍骨（Euphorbia trigona）、紅雀珊瑚（Pedilanthus tithymaloides）、落地生根（Bryophyllum pinnatum）、沙漠玫瑰（Adenium obesum）、銀邊龍舌蘭（Agave angustifolia）、劍麻（Agave sisalana）、金邊虎尾蘭（Sansevieria trifasciata）等。南方地區多雨，金琥肉質莖藏于露天沙土中容易腐爛，把金琥放在木籃中，木籃的砂質壤土及時疏水，植物生長良好。木籃吊掛在不銹鋼環上，富有情趣。

生態區的設計要注意體現各地區豐富的地域特色。例如，一些山區學校校園有巖石的，則可根據自然條件設置巖石植物區;校園有小山崗的，可依地而建模擬森林生態區;靠近海濱的校園，可建設鹽生植物區。還可以根據學校特殊的地理環境，建設濕地生態區等。廣州市廣雅中學生物園的模擬森林生態區頗具嶺南特色。該生態區占地面積約350平方米，小山崗上喬木層種植細葉榕（Ficus microcarpa）、大葉榕（Ficus virens）、陰香（Cinnamomum burmannii）和魚尾葵（Caryota ochlandra）。灌木層有裸子植物蘇鐵（Cycas revolute）、單子葉植物棕竹（Rhapis excelsa）、朱蕉（Cordyline fruticosa）、綠葉朱蕉（Cordyline fruticosa），芳香植物九里香（Murraya exotica）、含笑花（Michelia figo）和桂花（Osmanthus fragrans）。地被植物有蕨類植物（Pteridophytes）、廣東沿階草（Ophiopogon reversus）、天門冬（Asparagus cochinchinensis）、蜘蛛抱蛋（Aspidistra elatior）、水鬼蕉（Hymenocallis americana）、文殊蘭（Crinum asiaticum）、龜背竹（Monstera deliciosa）。棚架上攀爬著使君子（Quisqualis indica）和麒麟尾（Epipremnum pinnatum），還有薜荔（Ficus pumila）附著石塊和細葉榕樹干生長，蒼古自然，宛若天成，這些藤本植物豐富了植物景觀層次。春天，粉的、紫的和白的杜鵑花開滿了山崗，分外嬌俏，鳥語花香，師生還可以在榕樹下的石凳休憩、談心。

[*本文系廣東省教育科學“十三五”規劃2017年度研究教育科研一般項目《中學生物園設計的研究與實踐》（課題編號：2017YQJK007）的研究成果]