园林生态学在城市绿化中的应用

左小丽

(太原市滨河公园，山西 太原 030008)

园林生态学属于应用生态的范畴，以构建健康的城市人居环境为目的，重点研究园林植物及其人工群落与城市生态环境的关系。我国城市化的快速发展带来了许多环境问题，其改善的方法主要是通过栽植园林植物来实现的。笔者在分析城市环境特点的基础上，总结出了城市园林绿化应遵循的生态学原理，并对今后的绿化工作提出建议，以期为城市园林绿化的可持续发展提供理论依据。

1 城市环境的特点

当今全球环境问题从区域角度来看，大体可分为全球性的环境问题和地区性的环境问题两个方面。全球性的城市环境问题主要指全球变暖等气候变化，地区性的环境问题则主要指大气、水体和土壤污染及热岛效应等。城市作为人类的主要聚居地，其环境特点主要体现在地区性方面。

1.1 大气污染

自工业革命以来，城市大气污染不断加剧。城市工业化迅速发展，对化工燃料依赖更大，使有害污染物增加，对城市居民的生活环境造成了极大危害。据对美国85个城市的调查，由于大气污染，每年城市建筑物、住宅被侵蚀造成的损失高达6×108美元。1980年以来，我国许多城市也遭受了日益严重的空气污染。20世纪90年代初期，500多个城市中达到国家空气质量标准1级的不到1%.近年来，空气质量未达标的城市人口约占统计城市人口的2/3，北京、沈阳等大城市曾被列入世界十大污染城市。中国城市空气污染已经引发了公众健康问题，造成了经济损失。

1.2 水环境问题

城市化发展对城市水资源的影响愈来愈显著，尤其是经济快速增长的发展中国家或地区更为明显。由于城市化过程中土地利用情况的变化，导致了流域上下游水量空间分布和产流持续时间的变化，使水量在河流上、下游或干、支流上的分配趋于极端化，增加了流域洪灾发生的频率。当流域内城市不透水面积达到城市面积的20%时，3年一遇的强降水流量就可能相当于该地区原有水流量的1.5倍～2.0倍。与此同时，雨水径流污染的威胁也日益严重。我国118个大、中城市地下水监测资料显示，目前全国地下水已普遍受到污染，部分地区严重超标，且在继续恶化。

1.3 土壤环境问题

城市与城郊土壤既直接接触密集的城市人群，涉及众多生命的健康，又通过食物链影响食品安全，还通过水体、大气影响城市环境质量。而城市化对土壤的影响首先体现在污染物的大量产生和转移上。全球范围内只有不到2%的地表为城市所覆盖，但80%的工业和生活污染物均来源于城市，其中很大一部分污染物都直接或间接地进入城市和周边地区的土壤生态系统中。城市化过程中导致的土壤问题除了压实等物理退化过程之外，多种与人为活动有关的元素的富集、不同程度的重金属和有机污染是城市土壤环境问题最主要的方面。

1.4 热岛效应

热岛效应是城市环境的另一突出特点，随着城市的发展，城市的建筑、道路及其它基础设施逐步替代空旷地带和植被，导致城市的温度高于周边郊区的温度。据统计，全球平均气温在100 a内上升了0.7℃，其中规模大幅度扩大的城市平均气温上升了2℃ ～3℃.

2 园林生态学在城市园林绿化中的应用

2.1 “生态平衡”理论与园林绿化布局

生态平衡是指在一定时间内生态系统中生物和环境之间、生物各个种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，使相互之间达到高度适应、协调统一的状态。即当系统处于平衡状态时，受到外来干扰可通过自我调节恢复到初始的稳定状态。城市园林绿化建设工作的基本原则就是维护城市生态系统的能量、物质、结构平衡。城市园林绿化通过对植物群落的设置来发挥其生态作用，通过人工组建植物群落为城市生态环境创造良性发展的生态因子。在城市园林绿化过程中，以“生态平衡”为主导，通过整体布局城市生态园林绿化，体现出园林绿化的结构、布局与城市功能分区之间的协调和统一，使城市绿地形成人工创造的自然生态环境。

2.2 “斑块—廊道—基质”的协调

园林景观的基本结构由斑块、廊道和基质组成。斑块是指不同于周围背景的、相对均质的非线性区域;廊道是指不同于景观中相邻两侧环境的狭长地带;基质指景观中分布最广、连续性最大的背景结构。在区域范围，城市是一个典型的人工干扰斑块。在较小尺度上，城市是一个由基质、廊道、斑块等结构要素构成的景观单元，各组成要素之间通过一定的流动产生联系和相互作用，在空间上构成特定的分布组合形式，共同完成城市系统所承担的生产、生活及还原自净等功能。绿地斑块的设计应改变以往形式单一的模式，将直线变为流线形、曲边形，平面变为曲面等，在满足艺术性和观赏性的同时，更好地遵守斑块—廊道—基质理论，使景观之间、物种之间聚集与分散适度，类型之间协调、和谐、相容，功能之间互相匹配。

2.3 遵从“生态位”和“互惠共生”原则

在园林建设中，应充分考虑物种的生态特征，合理选配植物种类，避免种间直接竞争，形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构，以利于种间互相补充，既充分利用环境资源，又能形成优美的植物景观。在特定的城市生态环境条件下，应将抗污吸污、抗旱耐寒、抗病虫害、耐贫瘠、耐粗放管理等作为选择植物的标准。在绿化建设中，可以利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物。

2.4 保持“生物多样性”

生物多样性是指一定范围内各种各样活的有机体有规律地结合以构成稳定的生态综合体，包括所有的植物、动物和微生物物种以及所有的生态系统和形成生态的过程。生物种类多样性维护了自然界的生态平衡，因此，要实现生态系统平衡的园林绿化设计，就应多造针阔混交林，避免营造纯林。绿化中可选择优良乡土树种作为骨干树种，积极引入易于栽培的新品种，驯化观赏价值较高的野生物种，以丰富园林植物品种。丰富的物种种类能形成丰富多彩的群落景观，满足人们不同的审美要求，构建不同生态功能的植物群落，更好地发挥植物群落的景观效果。

2.5 运用恢复生态学理论

恢复生态学的研究对象是在自然灾害和人类活动压力条件下受到损害的自然生态系统的恢复与重建问题，涉及到自然资源的持续利用，社会经济的持续发展和生态环境、生物多样性的保护等众多研究领域。1935年，美国科学家在威斯康星州麦迪逊的废弃矿地上种植高秆草，成为恢复生态学在西方园林设计中的最早体现和应用，之后恢复生态学的理论被大量运用在工业废弃场地的景观更新设计中。当前西方园林中应用较多的有水体净化与循环利用系统、土壤的生态处理系统、工业废弃材料处理系统、植被生态设计等。而中国园林设计中该理论的应用尚处起步阶段，未得到重视和推广。广大园林设计工作者在今后应加以学习，给予重视。

2.6 考虑美学原理

完美的园林植物景观设计必须具备科学性与艺术性两方面的高度统一，既满足植物与环境在生态适应性上的统一，又要通过艺术构图原理，体现出植物个体及群体的形式美和人们在欣赏时所产生的意境美。因此，在配置园林植物时，首先应按照实用美的规律配置植物，使人在生理上有愉快、舒适的反应。其次，按照形式美的规律配置植物，使植物及景观的形式在一定条件下作为刺激信号，引起人在生理、心理上情感愉悦的反应。其三，按照形象美的规律配置植物。

3 展望

园林植物配置是园林规划设计的重要环节，按照植物生态习性和园林布局要求，合理配置园林植物(乔木、灌木、花卉、草坪和地被植物等)，以发挥其园林功能和观赏特性。绿化植物的生态适应性是城市园林绿化工作的基础，因为植物需要良好的适应性才能在各种立地条件下正常生长发育，发挥出最佳的美化效果和生态作用。因此，在园林植物选择过程中，适宜性评价显得尤为重要。目前国内外对城市绿化植物生态适应性的评价，或以生理指标(光合、蒸腾与呼吸)，或以生长指标(生产力与生长量)，或以抗逆性指标(抗寒、抗旱等)为主。一些研究也将植物的多种效益综合起来进行评价，但所选评价因素又各不相同，有的选择观赏性、生态适应性、生态功能性、经济指标进行评价，有的选择生态适应性、生态效益、观赏性、抗病虫能力进行评价，也有的选择生态适应能力、绿化生态效益、美化效果、抗病虫害性、抗污染性、经济效益等进行评价。因评价指标体系的差异，一方面造成研究结论之间难于比较，另一方面尚不能完整解释植物生态适应性的机理及机制，更难于揭示具有生存环境(污染严重及热岛效应)与服务功能(生态功能和美化功能)特殊性的园林植物的生态适应性。因此，当前城市园林绿化越来越要求走生态环境与人类发展和谐共生的双赢之路，城市园林绿化要结合生态学理论和美学原理选择园林配置树种;工作中要着重体现恢复生态学的研究和应用，全方位考虑当地的土壤、水体、气候条件，充分利用当地现有资源;环境受损区域还应考虑到园林景观的修复、改造功能，着力减缓和防止自然生态系统退化、萎缩，恢复、重建受损的生态系统和生态环境，实现资源的充分利用和生境的可持续发展。

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