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园林生态设计中的植物配置研究

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【摘要】随着人与自然关系的演变与发展,随着近代以来环境污染及生态失衡的威胁与人类的反思,人与自然和谐共处的意识不断增强,生态学的理念日益深入人心,并不断渗透到社会发展的各个领域和人们的日常生活之中,这就要求风景园林设计必须加强对生态学理论的探索和应用。从生态园林设计角度总结了植物生态学原理和植物生物学原理以及景观生态学原理在生态园林造景中的具体应用,从而为园林造景生态型设计的创新指明思路,提供指导。

【关键词】园林植物;植物生态学;植物生物学;景观生态学;园林设计;植物配置

生态园林是遵循生态学、景观生态学以及园林学等环境科学的原理,以植物材料为主体,其他造景要素为辅助,建成既有园林外貌,又有科学内涵,具有多种功能与效益、景观优美舒适、人与生物和谐共荣的生态环境或生态系统,在单体园林中科学地建设多层次、多结构、多功能的植物群落,以达到顺应自然、提高环境质量、有益人们身心健康的园林绿化的目的。1 生态学原理在植物配置中的应用

1.1 遵循生态适宜性原理,保护性地利用景观场地现有的自然资源

在生态园林设计中,应用生态学适宜性原理进行设计,保护自然环境不受或尽量少受人类的干扰,现有场地往往经过很长时间,已经形成了新的动植物生态系统。在生态园林设计时,要充分保护利用场地现有的自然生态系统,尊重场地原有自然环境的生态特征,尽可能将原有的有价值的自然生态要素保留下来并加以利用,组织到园林景观的设计中去,同时,要对现有场地的生态演变有一个了解并对将来的生态演变做出说明,以作为后续的工程或管理参考。

1.2 根据生态位选择植物材料

植物群落并不是植物个体简单的拼凑,而是一个有规律的组合。生长在一起的植物之间存在着极其复杂的相互关系,这种相互关系既包括生存空间的竞争与相互依存,也包括各种植物对光能、土壤水分和矿物质等外部环境的利用和植物分泌物的相互影响等。生态位就是种群在群落中与其他种群在时间上和空间上的相对位置及关系。每种植物在群落中都占有一定的生态位,如果2个种在同一个稳定的生物群落中占据相同的生态位,终究有一个要退出该群落。因此,在构建生态园林植物群落时必须按照生态位原理来确定群落中优势树种、伴生树种的种类。优势树种多为乔木,对群落的结构和功能起着决定性作用,因而它在群落中的数量是占多数的。

根据生态位理论,在进行植物配置时,应充分考虑物种的生态位特征,合理选择配置植物种类,避免各个物种对空间和营养的争夺,种间互相补充,既充分利用环境资源,形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,又能形成具有良好视觉效果的园林景观。根据各种植地不同的实际情况(如干旱、贫瘠、土壤密实、污染严重、病虫害严重等),有针对性、有侧重点地选择植物种类,尤其是高大乔木优势种的选配,直接决定了园林生态效益的发挥程度。生态园林设计中要求利用不同物种在空间和营养生态位上的分异来配置植物,充分利用空间、营养,各个种才能协调共生。因此,在植物材料选择时,应该因地制宜,发挥不同植物的各自优势,最大限度地满足植物生长所需要的生态条件,根据实际情况的不同,进行相应的选择。

2 生物多样性理论对生态园林设计的指导

生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性和景观多样性4个层次。在城市绿地这一特定环境中,与植物配置关系最为密切的是物种多样性和景观多样性。

2.1 物种多样性

遵从生物多样性原理,模拟自然群落的植物配置。生物多样性不仅反映了群落或环境中物种的丰富度、均匀度等,也反映了群落的动态结构与稳定性,以及不同的环境条件与群落的相互关系。物种多样性主要反映了群落和环境中物种的丰富度、均匀度、群落的动态与稳定性,以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。生态学家认为,群落结构愈复杂,系统也就愈稳定。因此,生态园林设计过程中,设计多物种组成的植物群落,比单物种群落更能有效利用资源,具有更大稳定性,即保持各物种多样性如动植物种资源多样性、各种文化特质多样性等,具有重要深远的生态环境意义。

2.2 景观多样性

景观生态学把景观要素划分为3个基本类型:一是斑块,指外貌与周围地区有所不同的非线性区域。二是廊道,即与基质有所区别的一道带状区域,如道路、河流等。三是基质,基质的结构、功能及变化直接影响着整个景观。

斑块的尺度、树木、性状及位置对生物多样性有直接的影响。斑块尺度越大,物种多样性越丰富,而尺度小的斑块则是某些物种的避难所,因此,生态园林中必须有大面积的森林以发挥森林的生态功能,满足城市发展的需要和维护城市生物多样性;还必须有小的植物群落来保护和发展一些特有或稀有物种。斑块的数量越多,物种受保护的程度越大,因此,在 生态园林设计中,必须设计2个以上的大型斑块,以达到保护某种物种的目的。斑块形状理论表明,边缘不规则的斑块比规则的斑块生态功能性要好,因此,在设计生态园林边缘时,要进行适度的不规则处理。当一个斑块中的物种灭绝之后更有可能被来自相邻斑块同种个体所替代,从而使物种整体上得以延续。因此,对整个生态园林起决定性作用或具有重要意义的植物群落必须设计在园林最关键的位置。

在园林景观设计中,景观多样性是通过物种多样性实现的。当然,在提倡景观多样性的同时,也应考虑到景观多样性过度会导致生态位的重叠,造成物种间的竞争。例如,在草坪上植树可增加景观多样性,但是如果在植树过多,不仅会破坏原有的景观美感,而且会造成树种之间的竞争,影响植物生长。

3 生物学理论在生态园林设计中的应用

植物的生物学特性是指植物生长发育、繁殖的特点和有关性状,如种子发芽,根、茎、叶的生长,花果种子发育、生育期、分蘖或分枝特性、开花习性、受精特点、各生育时期对环境条件的要求等。必须了解植物的生物学特性,以便掌握植物的生长规律,进而进行植物配置。例如,根冠比是指植物地下部分与地上部分的鲜重或干重的比值,它的大小反映了植物地下部分与地上部分的相关性。这需要在植物苗期创造良好生长条件,促进根系生长,增大根冠比。

植物的生物学特性是生态学特性的个性体现,充分了解植物的生物生理学特性,可以对生态学做出补充,如树木周围的地面铺装材料必须是透气的,这样可以保证植物的根系呼吸,才能使现有的植物景观维系和发展下去。因此,了解所用植物的生理生态特性,创造适宜植物生长的环境,如创造良好的土壤条件、中耕断根、蹲苗等措施;为了减少外界对植物本身的影响,防止植物动摇,要做好加固措施;减少使用不透水、不透气的铺装材料等。

4 结语

生态学是一个动态的连锁反应,人类是其中的一环,人类活动是环境变化的起点,同时也是变化的接受者和被影响者,人类的活动对环境的影响是不可小觑的,人类活动引起的环境中各种因素如水、空气、温度的不断发展变化造成环境的变化,环境的变化导致环境中生态群落的变化,从而决定了这个群落的发展方向,最终决定这个环境的发展方向和人类在其中是否适宜生存。风景园林对环境的美化和绿化最终目的是使环境适宜人类居住,因此,风景园林设计、施工中只有充分利用生态学和生物学的原理,对其中的环境进行生态学设计,这样的园林才能真正达到宜居的目的。