城市公園設計中植物的主要功能及配置探究

謝天龍

廣州園林建筑規劃設計研究總院有限公司 廣東 廣州 510000

隨著城市化進程的加速，城市空間不斷擴張，城市生態系統的破壞和人們對自然環境的需求日益增長。城市公園作為城市綠化的重要組成部分，在城市化進程中發揮著重要作用。植物是城市公園的重要組成部分，對于城市環境的改善和人們的生活質量具有重要作用。植物在城市公園中具有美化、調節氣候、凈化空氣、保障生態和人文等多種功能。因此，在城市公園設計中，如何合理地配置植物成為了一個重要的問題。本研究旨在探究城市公園設計中植物的主要功能及其配置原則，以期為城市綠化規劃和設計提供理論指導。同時，本研究對于推進城市綠化建設、提高城市生態環境質量、促進城市可持續發展具有重要意義。

1 植物在城市公園設計中的重要性

1.1 植物在城市生態系統中的作用

植物是城市生態系統的重要組成部分，能夠增加園林的綠色覆蓋率，美化城市環境，提升居民的視覺體驗和心理感受，對于城市生態環境的改善和維護具有重要作用。首先，植物能夠提供生態系統服務，通過光合作用吸收二氧化碳，釋放氧氣，減少城市的空氣污染，提高空氣質量。其次，植物能夠吸收、蓄積和降解大氣中的有害物質，如PM2.5、NOx等，凈化城市空氣。此外，植物能夠形成完整的生態鏈，吸引和維護各種野生動物的棲息地，增加城市的生物多樣性。植物還能夠調節城市氣候，降低城市溫度，改善城市熱島效應。同時，植物能夠保護和改善土壤質量，促進土壤的水分和養分循環，維護城市土壤生態系統的穩定性。另外，植物還能夠提供棲息地和食物，維護城市的生物多樣性，保障生態安全。最后，植物還能夠傳遞文化信息，展示園林的歷史和文化底蘊，增加城市居民的文化認同感和自豪感。

1.2 植物在城市景觀中的意義

植物對于城市的美化、人居環境和城市形象的塑造具有重要作用，植物的綠色色彩和多樣性形態（如圖1所示），能夠增強城市的美感和視覺沖擊力，打造宜居的城市環境，提升居民的生活質量。植物能夠為城市帶來自然的氣息和生命力，彌補城市環境中的硬質元素，增加人們的接觸自然的機會，降低城市化進程中產生的心理疾病的發病率[1]。此外，植物還能夠反映城市的歷史和文化底蘊，成為城市的文化符號和景觀元素，增強城市的特色和品位，提高城市的文化形象和吸引力，促進城市的可持續發展。

圖1 植物景觀示意圖

2 城市公園設計中植物的主要功能

2.1 美化功能

植物作為城市公園設計中的重要元素，能夠為城市提供豐富的景觀元素，從而達到美化城市環境的目的。植物的色彩、形態、質感等都能夠為城市環境增添獨特的風貌和氣息。植物的色彩多樣，可以通過各種組合形成豐富多彩的景觀，比如，春季的櫻花、夏季的荷花、秋季的楓葉、冬季的松柏等，都能夠為城市提供豐富多彩的景觀效果。此外，植物的形態和質感也具有很大的觀賞價值，如松柏的挺拔、榆樹的闊葉、花卉的婀娜多姿等，都能夠為城市提供各種不同的景觀特色。植物還能夠通過形成防護帶、綠籬、綠墻等方式，增加城市的綠化覆蓋率，使城市環境更具生機和美感。

2.2 調節氣候功能

植物通過吸收太陽輻射、釋放水分和氧氣、調節風速等方式，能夠改善城市的氣候環境，提高城市的生態適宜性和舒適度。表1列舉了一些植物在城市公園設計中調節氣候的效果。通過表1可以看出，不同種類的植物在城市公園設計中具有不同的調節氣候的效果。此外，植物還能調節城市微氣候和減少城市熱島效應。植物通過蒸騰作用釋放水蒸氣，能夠有效地降低周圍氣溫。同時，植物能夠吸收太陽輻射和空氣中的二氧化碳，并釋放氧氣，起到凈化空氣和改善空氣質量的作用。在城市公園設計中，應合理選擇植物品種，配置適當的植物數量和布局，以最大限度地發揮植物的降溫和凈化空氣的功能。

表1 常見植物及效果

2.3 凈化空氣功能

植物通過吸收、分解和代謝空氣中的有害氣體和顆粒物，能夠凈化城市的空氣，改善空氣質量。植物主要通過葉面的氣孔吸收空氣中的二氧化碳、氮氧化物和硫化物等有害氣體，并通過葉片內的光合作用，將其轉化為有機物質，釋放出氧氣。同時，植物還能夠通過吸附顆粒物、分解揮發性有機物等方式，凈化空氣中的顆粒物和有害氣體，從而提高空氣質量。研究表明，城市綠地的植被覆蓋率越高，空氣質量的改善效果越明顯[2]。因此，在城市公園設計中，合理配置植物，能夠有效地凈化城市空氣，提高城市居民的生活質量和健康水平。

2.4 保障生態功能

城市擴張是生物多樣性喪失的重要原因之一，因此城市生態系統的建設和維護非常重要。植物能夠通過形成生態網絡、提供棲息地和食物、增加生物多樣性等方式，維護城市生態系統的穩定性。同時，植物還能夠吸收有害物質、減少土壤侵蝕、防止水源污染等，保護水土資源的健康。此外，植物還能夠提供生態系統服務，如水源涵養、土壤保持、防止洪水等，促進城市的可持續發展。植物的生態功能在城市公園設計中，應根據不同的地域、環境和生態條件，選擇適合的植物進行合理配置，以達到保障城市生態系統的目的。

2.5 人文功能

植物不僅是城市綠化的重要元素，也是城市文化的重要符號。植物的生長、變化和演化，反映了城市的歷史和文化底蘊。城市中的植物景觀，如公園、植物園、花園等，都是城市文化的重要組成部分。植物的種類和配置，也能夠反映出不同地區的文化和風俗習慣。此外，植物還能夠為城市居民提供休閑、娛樂和文化交流的場所。人們可以在植物園中欣賞各種美麗的花卉、在公園中散步、在綠地中運動、在茶園中品茶等，豐富人們的生活和文化娛樂活動。因此，植物在城市公園設計中的人文功能是不可忽略的，應該在城市設計中充分考慮植物的文化和社會意義。

3 城市公園設計中植物的配置考慮因素及原則

3.1 植物配置的考慮因素

（1）生長環境條件。植物的生長和發展需要適宜的氣候、土壤和水分等生態環境條件，因此在植物配置過程中，應該根據生態環境條件選擇適宜的植物品種。（2）景觀效果。植物作為城市公園的重要組成部分，其種類、數量和布局都會對景觀效果產生重要影響。因此在植物配置過程中，應該考慮到景觀效果，選擇具有較高美觀度的植物品種。（3）生態效益。植物在城市生態環境中具有重要的生態效益，包括凈化空氣、吸收噪聲、調節氣候等。因此在植物配置過程中，應該選擇具有較高生態效益的植物品種，以增加園林綠地的生態效益。（4）成活率和管理難度。植物配置過程中，應該選擇具有較高成活率、易于管理和維護的植物品種，減少園林綠地的管理難度和成本。（5）文化和歷史遺產保護。在一些具有文化和歷史遺產價值的場地中，植物配置應該考慮到文化和歷史遺產保護的要求，選擇具有代表性的植物品種，以保護文化和歷史遺產的完整性和純正性[3]。

3.2 植物配置原則

（1）區域性原則

在城市公園設計中，植物的配置需要考慮到當地的區域性原則。區域性原則是指根據不同的地理、氣候和環境條件，選擇適合當地生長的植物，以達到最佳的美學效果和生態效益，這樣可以使植物更好地適應環境，增加其生長繁殖的成功率，同時提高了植物的景觀價值。區域性原則要求在設計中考慮到當地氣候條件、土壤類型、水資源情況、光照強度等因素，從而選擇適合當地生長的植物。例如，在干燥地區，可以選擇適應干旱的植物，如仙人掌、多肉植物等，而在濕潤地區，可以選擇適應高濕度環境的植物，如熱帶雨林植物等。區域性原則也要求在植物配置中考慮到當地文化和歷史背景，以便更好地表現當地特色和文化內涵。例如，在中國南方地區的城市公園設計中，可以運用當地傳統的景觀元素，如竹林、水景等，以展示當地的獨特風情和文化內涵。

（2）生態性原則

生態性原則是指通過選擇適宜的植物物種和配置方式，促進生態系統的建立和發展，以提高城市生態系統的穩定性和健康性。首先，生態性原則要求在植物配置中注重植物群落的多樣性和生態系統的復雜性。多樣性的植物群落可以提供更多的生態位，促進植物之間的互惠互利和相互影響，從而形成一個生態系統的整體。復雜性的生態系統可以提供更多的生態服務，如調節氣候、凈化空氣、保持水質等，以提高城市生態系統的穩定性。其次，生態性原則要求在植物配置中考慮到植物的生態適應性和生態親和性。生態適應性是指植物能夠適應所處環境的生長和繁殖條件，從而提高其生存能力和生態效益[4]。生態親和性是指植物對其他生物和環境的互動關系，可以促進生態系統的多樣性和復雜性。

（3）美學性原則

美學性原則是指通過選擇和配置適合的植物和景觀元素，提高城市景觀的美學價值和觀賞性，以達到提高居民生活質量的目的。美學性原則要求在植物配置中注重植物的景觀效果和美學品質，選擇適合的植物種類和配置方式可以使植物與周圍環境融為一體，形成具有美感的植物景觀，合理的植物配置可以體現出城市風景園林設計的整體性和藝術性。其次，美學性原則要求在植物配置中考慮到植物的生長特點和形態美，通過對植物生長特點和形態美的深入研究，可以選擇適合的植物種類和配置方式，以最大程度地展現植物的美學品質，植物的生長特點和形態美也可以為城市景觀增添不同的層次和視覺效果。此外，美學性原則還要求在植物配置中注重植物與環境的協調性和統一性，通過植物和環境的協調性和統一性，可以創造出整體性強、具有美感的城市景觀，植物的配置還應該考慮到不同季節、不同氣候條件下的景觀變化，以體現出植物景觀的變化和多樣性。

（4）可持續性原則

可持續性原則是指通過選擇適宜的植物物種和配置方式，以及合理的管理和維護，實現城市生態系統的持續發展和提高生態效益。可持續性原則要求在植物配置中注重植物的生態功能和生態效益，選擇具有生態功能的植物種類和配置方式，如吸收有害氣體、凈化空氣、調節氣候等，可以提高城市生態系統的生態效益，以實現可持續的城市發展。在植物管理和維護中注重節約資源和保護環境，通過選擇適宜的植物物種和配置方式，減少浪費，節約水資源和能源，以實現資源的可持續利用和環境的可持續保護。此外，可持續性原則還要求在植物配置中注重社會經濟效益，通過選擇適合的植物種類和配置方式，可以創造就業機會和增加城市經濟收益，促進城市可持續發展。

（5）植物的組合配置原則

合理的植物組合可以有效地提高景觀質量和生態效益，營造出更為豐富多彩的城市景觀。植物的組合應該考慮其在生態功能上的互補性和協同性，在保持水土的功能方面，樹木可以有效地防止水土流失，而草本植物則能夠固定土壤和吸收水分；在增加景觀效果方面，可以通過組合不同顏色、形態和花期的植物，打造出更為豐富多彩的景觀效果。植物組合也應該考慮到它們在不同季節的變化，在城市公園設計中，應該選擇具有不同季節變化的植物，使得城市綠化在不同季節都能夠營造出不同的景觀效果。此外，植物的組合應該符合設計的主題和風格，為城市營造出特色鮮明的景觀。例如，在傳統文化和歷史悠久的城市中，可以選擇具有歷史文化特色的植物，如古柏、梧桐等；而在現代化城市中，可以選擇更為新穎的植物品種，如綠蘿、吊蘭等，以營造出現代化的城市風貌。

4 結語

本文對城市公園設計中植物的主要功能和配置進行了探究，植物在城市生態系統中具有調節氣候、美化環境、凈化空氣、保障生態和人文等多重功能。不同種類的植物在城市公園設計中具有不同的功能和效果，在植物配置過程中，應該根據城市生態環境的特點和氣候條件，選擇適宜生長的植物品種。同時，應該考慮到植物的形態、生長習性、花期和葉色等因素，以達到最佳的景觀效果。同時，根據綠地面積和園林綠化的需求，合理控制植物的數量和密度，以達到適宜的生態效益。因此，在城市設計中應該充分考慮植物的功能和配置，合理地配置植物，以達到美化城市、改善生態環境、提高城市居民的生活質量和促進城市可持續發展的目的。