朱劍峰, 袁 玲, 陳媛媛, 劉宏濤,3*
(1.中國科學院武漢植物園中國科學院水生植物與流域生態重點實驗室, 武漢 430074;2.中國科學院核心植物園, 武漢 430074; 3.中國科學院大學, 北京 100049)
近年來,在推進“生態文明”和建設“美麗中國”的過程中,城市對植物資源的收集保育、生物多樣性保護、植物科學研究、科普教育展示和植物開發利用越來越重視,再加上“國家生態園林城市”評定的具體要求,從一線城市到廣大的二、三線城市普遍出現了植物園、植物專類公園以及城市公園的植物專類主題區的建設熱潮.然而,作為植物園、植物專類公園和城市公園植物專類主題區的關鍵內容,植物專類園的規劃設計卻缺乏專業指導和質量控制標準,規劃設計呈現出與一般公園普遍雷同,尤其是這種認識和理解的不到位使植物園失去了最主要和最本質的特征.鑒于這種情況,中國科學院武漢植物園和湖北省標準化與質量研究院自2016年起牽頭開展《植物專類園設計規范》的編制工作,湖北省風景園林學會和湖北省野生動植物保護協會協助編制,2020年1月通過專家評審,2020年9月1日由湖北省住房與城鄉建設廳和湖北省市場監督管理局聯合發布,于2020年12月1日正式實施.同時,此標準也是中國科學院核心植物園籌建期的考核成果之一,是中國科學院武漢植物園長期從事植物園規劃設計、工程建設、運營管理的經驗與成果的總結.筆者作為此標準編制工作的組織者和主要編寫者之一,在此對標準中的若干內容進行進一步探討,希望幫助規劃設計人員進一步理解植物專類園,在設計工作中更好地使用《植物專類園設計規范》,為提升植物專類園設計質量提供技術參考,并更廣泛地吸引規劃設計人員和植物專類園運行管理者共同來完善此標準.
《植物專類園設計規范》是湖北省地方標準,從地方標準的適用范圍來界定,此標準適用于湖北省各類植物專類園的新建、擴建、改建和修復的設計.然而,湖北省是行政區劃,對于植物而言,要概括其在一定區域內的相似性時,通常從植物區系的角度來分析.植物區系的主要環境背景包括地形地貌、氣候、生物、土壤、水文等,植物區系的形成是植物界在一定的自然歷史環境中發展演化和時空分布的綜合反映.一個特定區域的植物區系,不僅反映了植物與環境的因果關系,也反映了植物區系在地質歷史時期中的演化脈絡,可為植物資源開發、物種引種、植物多樣性保護以及遠景規劃提供科學依據.湖北省分屬兩個植物區系,西部屬于華中植物區系,東部屬于華東植物區系.因此,就植物而言,《植物專類園設計規范》對華中、華東植物區系范圍內各地區設計植物專類園均有直接的參考價值,兩個植物區系包含范圍包括湖北全部、重慶全部、甘肅東南部、四川東部、貴州北部和東部、云南東北部、陜西南部、河南南部、湖南大部、廣西東北部、安徽大部、江蘇大部、山東東南部、浙江大部、上海全部、江西大部、福建北部[1].
此外,植物專類園既可以是植物園、植物專類公園或城市公園中的組成部分,也可以單獨成為一個專類植物園或植物專類公園.借鑒《歐盟植物園行動計劃》(2000),植物園、植物專類公園或城市公園的植物專類主題區可包括11種類型:“經典”多用途植物園(‘classic’ multipurpose gardens)、觀賞花園(ornamental gardens)、歷史園林(historical gardens)、保育園(conservation gardens)、大學植物園(university gardens)、動植物園(combined botanical and zoological gardens)、農業植物和種質資源收集園(agro-botanical and germplasm collection gardens)、高山或山地花園(alpine or mountain gardens)、天然或野生植物園(natural or wild gardens)、園藝花園(horticultural gardens)、主題花園(thematic gardens).在開展這些園林的規劃設計時,都會涉及植物專類園的設計工作.
國內最早關于“專類花園”的定義出現在1986年出版的《中國大百科全書》上[2],而“植物專類園”的定義直到21世紀才出現.湯玨等[3]將其定義為“具有特定的主題內容,以具有相同特質類型(種類、科屬、生態習性、觀賞特性、利用價值等)的植物為主要構景元素,植物搜集、展示、觀賞為主,兼顧生產、研究的植物主題園”,胡永紅[4]在上述定義的基礎上將植物專類園的定義修改為“有特定的主題內容,以具相同特質類型(種類、科屬、生態習性、觀賞特性、利用價值等)的植物為主要構景元素,并以植物收集、研究、展示、觀賞為主,兼顧生產的植物園或園區”.二者的區別主要是“研究”與“生產”在植物專類園功能中的關系上.臧德奎等[5]將“植物專類園”定義為“根據地域特點,專門收集同一個‘種’內的不同品種或同一個‘屬’內的若干種和品種的著名樹木和花卉,運用園林配置藝術,按照科學性、生態性和藝術性相結合的原則,構成的觀賞游覽、科學普及和科學研究場所.植物專類園也可以是把同一‘科’甚至不同‘科’,但生物學特性和生態習性相近的種類布置在一起”.2020年6月1日實施的《植物園設計標準》CJJ/T 300—2019對“專類園”給出的定義是“收集、展示相同特質植物,且具有園林景觀形態的植物主題園”[6],這一定義將上述定義做了簡化,并略去了對專類園的功能的表述,目的是從行業標準的角度保證其在行業內的普適性.
總的來說,上述學者對植物專類園的定義體現了當時學界對植物專類園的理解和國內植物專類園的發展狀況.為了提高從業者對《植物專類園設計規范》中“植物專類園”的更準確理解,此標準將“植物專類園”定義為“具有開展植物專類種質資源收集、遷地保護、科學研究、展示、科普教育、園林游賞等功能的植物保育園區”,一方面指出植物專類園的主要功能,另一方面指出植物專類園的性質應該是“植物保育園區”,植物專類園的設計首先應該為植物保育提供服務,這是開展相關設計工作根本出發點.
隨著植物科學的不斷發展和社會需求的逐步豐富,植物專類園的設置類型呈現逐步多樣的趨勢.16世紀建立的世界上第一所大學植物園——帕多瓦植物園(The Botanical Garden(Orto Botanico),Padua)被看作是現代植物園的開端,園內僅有一個植物專類園——藥用植物專類園,它是藥用植物教學的實習基地.18世紀,卡爾·馮·林奈(Carl von Linné,1707—1778年)利用自己發明的植物命名法開啟了現代植物分類系統和分類學研究的大門,在烏普薩拉植物園(Uppsala Botanic Garden)的重建過程中對園區規劃和植物配置嚴格采用了自己提出的分類系統,于是世界上開始有了基于現代植物分類系統的植物專類園.19世紀,植物地理學發展起來,柏林大萊植物園(Dahlem Botanic Garden)建造了基于植物地理學的植物專類園.到了今天,植物專類園的設置類型已經獲得了極大豐富,有的是為科研服務,有的是為科普教育服務,有的是為成果推廣服務,而有的則直接為觀光游覽服務.想將植物專類園的類型全面完整的闡述清楚難度極大.因此,在編制《植物專類園設計規范》時,在吸取前人的相關經驗論述[3-7],及對國內外主要植物園的植物專類園類型設置情況進行分析總結的基礎上,歸納總結了當前國內外植物園和植物公園里八種常見的植物專類園類型(見表1).從業人員在規劃設計時可參照但不限于這八種類型.
當然,表1中列舉的是單一類型的植物專類園,今天的植物專類園已出現大量復合型植物專類園,即單一植物專類園可以設計成多種類型的復合疊加.例如,上海辰山植物園的巖石和藥用植物園是將植物原生生境和植物藥用用途兩種類型結合運用,以巖石園的基底種植展示藥用植物.

表1 常見植物專類園類型
《植物專類園設計規范》對植物專類園的面積規模進行了規定,劃分了大型植物專類園、中型植物專類園、小型植物專類園的面積范圍,既為建設方提供面積規模參考,也為設計人員提供數據支持.同時,植物專類園的面積規模對內部道路的設計也提出了要求和限定.然而,對于植物專類園的重要功能——植物收集保育和生物多樣性保護來說,僅有面積規模未能完整體現植物專類園的規模情況,如果能包含進植物收集數量規模劃分指標則能更好更完整的衡量植物專類園的規模.在此標準征求意見階段,一部分專家也對這一內容也提出了相關意見和建議.
在《植物專類園設計規范》征求意見稿編制過程中,曾提出按“物種收集規模”將植物專類園劃分三種類型:全面型植物專類園、重點型植物專類園和簡約型植物專類園.但是,經過編寫團隊的反復討論,征求意見稿最終只保留了“面積規模”的劃分.原因在于,植物專類園的物種收集規模主要是指園內收集某一類植物的物種類型數量占此類植物物種類型總數的比例.但是,不同專類的植物不僅物種數差異大,收集難度也各不相同,還受大量其他因素的影響和制約,不管是以專類植物物種數的絕對值來要求,還是以相對比例來要求,都難以在把所有專類植物放到統一的尺度內進行衡量.例如,對以植物分類系統及植物分類學為依據設計的同科、同屬或同種植物的專類園,植物的收集與分布范圍、科屬總物種數、窄域種、品種數等因素密切相關,植物之間存在千差萬別,難以建立廣泛適用的規模要求.為了不束縛植物專類園設計的發展和創新,此標準沒有對植物專類園“物種收集規模”提出要求.
根據《城市綠地分類標準》[8],植物專類園歸于“公園綠地”類別的“專類公園”一類.然而,植物專類園存在有別于普通公園綠地的重要特征,即植物專類園承擔了植物資源遷地保育功能,在一定程度上這也賦予了植物專類園設計具有自身特色.
首先,植物專類園設計在植物設計方面與公園設計存在較大差異.一般來說,植物專類園和公園都要求選擇符合當地自然條件的適生植物以及避免有害物種入侵這兩項基本設計原則,但在植物的來源和植物展示物種數量兩個方面,二者存在明顯差異.在植物的來源方面,公園設計要求“應以鄉土植物為主,慎用外來物種”,“應調查區域環境特點,選擇抗逆性強的植物”[9],而植物專類園設計則不強調以鄉土植物為主,而是依據植物分類系統、植物資源自然分布特征、園藝發展水平、開發利用的效益、公眾教育的主題和景觀展示的吸引力等方面的內容,經過綜合研究之后確定植物收集展示清單.在植物物種數量方面,植物專類園選定的植物種類遠遠超過公園里的景觀植物種類.以武漢植物園為例,竹專類園里的竹子有64種(含品種),荷花睡蓮展示園里的荷花有269種(含品種),睡蓮有95種(含品種).在有限面積內展示種類豐富的植物,必須科學地解決好不同種植物共同和諧生長的問題.因此,植物專類園的植物設計需要分析和處理的因素比公園設計要更多和更復雜,植物專類園設計應站在自己的角度綜合解決好植物設計的相關內容.《植物專類園設計規范》將為植物塑造優質立地條件作為更優先考慮的設計要求,通過水分環境設計、光照環境設計、溫度環境設計、土壤環境設計和植保設計5個方面的設計工作,為植物創造更好的生長環境,讓引種來此的植物能夠健康生長,并展示出更好的景觀表現.
其次,植物專類園往往比公園承載了更豐富的科學內涵,它的科學內涵可以來自于植物資源分布、植物分類系統、植物基礎生物學、植物資源發掘與利用等方面的科學背景.由于植物專類園的設計可以構建一個更系統、更深刻且更讓公眾覺得新鮮有趣的科學知識體系,這使得植物專類園在科普教育方面比公園具有更突出的優勢和效益,是大眾更廣泛的了解和認識生態環境、深入體驗自然文化、樹立良好的生態意識、提升全民科學素養的絕佳場所.2017年,教育部發布《中小學綜合實踐活動課程指導綱要》,將自然教育和戶外課堂作為中小學課堂教育之外的重要內容,自然教育與課堂教育并重,使自然教育功能與現代城市園林綠化更緊密的融合成為未來城市園林發展的大趨勢,植物專類園設計與建設必然成為這一趨勢的重要擔當者.因此,將“科普設計”作為《植物專類園設計規范》的主要內容之一,對科普配套設施提出設計要求,充分發揮植物專類園在科普教育特色優勢.
對于其他配套設計方面,《植物專類園設計規范》更多是參照和依據《公園設計規范》,實現植物專類園在游憩功能、景觀功能、應急避險功能等方面達到普通公園綠地的設計要求即可.
在植物園、植物專類公園、公園的植物專類主題區及各類園藝博覽園里,展覽溫室都是常見的生態旅游和科普教育設施.那么,展覽溫室是植物專類園嗎?展覽溫室設計是否也可以遵循植物專類園設計的標準呢?
在行業標準《植物園設計標準》里,標準編制者在功能分區、豎向設計和種植設計里有意將“展覽溫室”與“露地專類園”區分表述,這表明編制者認為展覽溫室與露地專類園在性質上是不同的.
要準確分辨展覽溫室與植物專類園的關系,首先應該從展覽溫室的建設出發點著手.展覽溫室的建設意圖有很多種,但總體上可以分為兩種情況.一種是系統收集和保育來自環境氣候與溫室所在地有差異的異域植物,兼顧科學研究、科普教育、生態休閑,這一類的展覽溫室的內部植物布局或展示邏輯以植物科學為依據,這種展覽溫室屬于一種室內植物專類園.例如,英國皇家植物園邱園的棕櫚屋(Palm House)集中展示棕櫚科和蘇鐵科的高大植物共974種,其中非洲植物收集區收集非洲起源的棕櫚科植物,美洲植物收集區收集來自加勒比的棕櫚科植物,大洋洲植物收集區收集大洋洲和臨近太平洋地區的棕櫚科植物[10].邱園溫帶氣候室(temperate house)則集中展示了全球暖溫帶和亞熱帶植物1 500種,分別以亞洲溫帶植物、南地中海和非洲植物、澳大利亞和太平洋島嶼植物、南非石楠屬植物和山龍眼科植物、高大亞熱帶樹木和棕櫚植物.中國科學院華南植物園景觀溫室群中的沙漠植物室,溫室分為亞洲沙漠植物區、非洲沙漠植物區、美洲沙漠植物區和澳洲沙漠植物區共四個區,每個區內都力求將該區最有代表性的植物進行收集展示,總共收集代表植物300余種(不含品種).另一種是為休閑游憩服務,植物只是用來營造主題氛圍,不追求科學邏輯,不開展植物的系統性收集和保育,筆者認為這種展覽溫室不屬于室內植物專類園,例如新加坡濱海灣花園(Gardens by the Bay)的花穹(flower dome)和云霧林(cloud forest)屬于這一類.
簡單來說,參照常見植物專類園的類型,展覽溫室內部整體或內部部分分區符合植物專類園類型設計的方式,這樣的展覽溫室就可以將其看作是植物專類園,否則就不是.
植物專類園已經深受大眾喜愛,它們不但解決了市民日常生活環境向美、向好的需求,并在塑造城市個性景觀風貌,改變中國既往“千城一面”的問題上發揮了積極作用,成為城市形象與個性展示的重要窗口,同時還在生態資源保護與開發方面展現了特殊意義,而這些園地的主體都離不開植物專類園.可以說,植物專類園在新時代的城市園林建設上將發揮更大作用.正因為如此,社會對植物專類園設計提出了更高的要求.《植物專類園設計規范》的制訂希望能夠做到“四個兼顧”,即兼顧適用性和針對性,兼顧多樣性和科學性,兼顧特色化和可持續性,兼顧專業性和大眾性.本文對《植物專類園設計規范》編制中的若干內容進行說明和探討,希望為設計從業者、園地管理者和相關主管單位提供一個現階段開展建設和監督的指導,同時也希望在社會發展中,有更多的專家學者及實踐人員共同關注植物專類園的發展需求和設計方法,共同完善此標準.