生态学在园林规划设计中的应用

2016-12-27邓占斌陕西新鸿业生态景观设计工程有限公司

大陆桥视野 2016年12期

关键词：园林规划共生群落

邓占斌 / 陕西新鸿业生态景观设计工程有限公司

生态学在园林规划设计中的应用

邓占斌 / 陕西新鸿业生态景观设计工程有限公司

只有掌握城市生态与园林的相互作用规律，正确运用生态学原理，景观多样与整体综合长结合，才能取得最佳的景观及生态效果。本文即详细阐述了生态学在园林规划设计中的应用。

生态学；园林规划设计；植物生态学；气候条件；他感作用

一、生态学基本园林概述

从生态学的体系来看，园林的生态性应该满足三个不同层面的标准：

一是对宏观尺度而言，它的生态过程、能源和物质的使用是有利于全球生态系统的平衡和发展的。

二是对于中观尺度而言，它的环境建构是符合生态原则的，生态环境系统具有地域性、多样性和合理性的特征，具有自我演替发展的能力。

三是对于微观尺度而言，它的具体空间和实体形象能充分考虑与到包括人在内的生物个体的互动关系，能唤起人对于生态意象的文化体验和美学感受。因此，在园林规划设计中，涉及到的生态学分支主要包括：人类生态学、植物生态学（包括个体生态学和群体生态学两个层次）、城市生态学、恢复生态学、生态系统生态学、景观生态学；重要的理论有：生物多样性理论、可持续发展理论、生态伦理观等。

二、生态学重要理论在园林规划设计中的体现

（一）城市生态学

城市生态学的主要内容是对城市人类活动与周围环境之间关系的研究，在城市生态学看来，城市是一个人工生态系统，其中心是人，从理论角度出发，城市生态学研究的内容包括其结构和功能的关系，发生和发展的动因，组合和分布地位规律以及调节和控制的机理等内容；从应用角度看，其主要是通过生态学理论的应用对城市进行规划、建设和管理，从而更好地利用资源，完善系统关系，使城市更具活力。城市生态系统由三个亚系统构成，它们分别是社会、经济和自然，而自然生态亚系统在园林设计涉及较多，其主线是包括动植物、微生物、自然环境和人工设施在内的生物结构和物理结构。园林的建设大多选在城市中，是整个城市生态系统的一环，并且与城市中的其他部分紧密联系。运用城市生态学的理论知识理解城市中园林绿地占据的地位和发挥的作用，通过城市园林绿地调整和改善城市的生态功能，这个问题在设计时必须解决，这也是生态园林建设的主要目标之一。

（二）植物生态学

园林规划设计会涉及到个体生态学、种群生态学和群落生态学等植物生态学的各个组织层次。在选择和栽种园林植物前，必须要准确掌握生态因子与园林植物的关系，而这正是个体生态学所研究的，除此之外，植物的个体生态学还会与城市特殊的环境与污染对植物的影响相关。城市生态绿地建设的一个主要内容是构建科学的植物群落，这与种群生态学和群落生态学密切相关。从群落生态学中可知，如若群落中物种多样性较高，就会具有更复杂的结构，其群落稳定性也会越高，更易于将群落中的各项功能充分发挥出来。因此，为了营建的植物群落有合理的结构且有良好的自维持能力，必须要充分准确地了解植物的习性特点和在群落中的基本情况。园林设计者一直在为建造色彩、层次多样，节省人工养护的植物景观而努力，植物生态学提供科学的理论依据以推动其实现。

（三）恢复生态学

恢复生态学也是一门复杂的科学，其研究的主要内容包括引发生态系统退化的原因、恢复及重建退化生态系统的技术与方法、生态学过程和机理。恢复受损害生态系统到近于它受干扰前的自然状况的管理与操作过程，即重建该系统干扰前的结构与功能及有关的物理、化学和生物学特征是Cairns 等为生态恢复做的概念定义。自然条件是复杂的，同时人类社会也会有选择性利用自然资源，这都会对生态恢复产生影响，使得生态系统无法恢复到原有情况，所以恢复生态学强调的是在系统功能恢复时合理有效的应用生态工程学的原理，从而促进系统实现自我完善。在对工业废弃场植被破坏严重、环境十分恶劣的地区进行园林设计时，生态恢复是首要任务，恢复生态学在其中发挥着重要的作用。

三、生态学原理在园林工程中应用

（一）植物群落在园林工程中的应用

植物群落周边环境的变化会直接或间接的影响到植物群落，它们之间的关系密切。植物群落中的各种植物对大气污染的反应程度不同，人们可以据此来了解空气的污染程度。例如，可利用唐菖蒲对氟化物的敏感性来监测大气的氟污染。随着人们对植物生态功能的逐步认识，在利用植物地上部分来改善环境的同时，人们也在研究利用植物根系富集污染土壤中的重金属元素，从而达到修复土壤的作用，为人们的生产活动提供良好的生态环境发挥作用。随着经济的高速发展和工业化进程的加快，对石油、天然气等高能源的需求不断增加，SO2、HF 和 Cl2等已经成为大气的主要污染源。不同园林植物对 SO2的吸收、净化能力的大小与其形态、叶量、叶面积、气孔开度等有密切关系，即使生物量相同吸收硫的量也不同。

（二）气候条件与地形地貌对景观设计的影响

1、地理条件

明代造园家计成提出“故凡造作，必先相地立基，然后定其间进，量其广狭，随曲合方，是在主者，能妙于得体合宜，来可拘率。"意思是造园时要先观察地势，确定地基，然后依照它的广狭，决定它的开间和进数，随曲而曲，当方则方，因地制宜，不可有所拘泥与草率从事，不宜生搬硬套，以致破坏原有自然环境。譬如杭州西湖白堤、扬州瘦西湖的景观，都是利用原有元素进行景观改造最后获得美不胜收的效果。

2、气候条件

气候条件对景观设计也有很大影响，这些因素古人亦已了解。古人提出山南为阳，山北为阴，意思就是：山南气候比较温暖，阳光充足，适宜种植向阳植物。山北较凉，阳光不足，种植耐阴植物。又譬如北方建筑多有山墙，目的为挡风，而南方建筑多坡屋顶，是因为南方雨水较多，能较快排水，这都是古人对不同气候条件下运用不同处理手法的例子。

（三）他感作用及共生原则在园林中的应用

植物的他感作用是一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质对其他植物所产生直接或间接的影响，它在植物的种间和种内都可能存在，因此，在种植设计或对原有植被更新时，需要考虑植物他感作用的影响，如银胶菊群生时，不但它本身生长不好，而且它对周围的植物生长也不利，所以，设计时应避免群植；又如胡桃与苹果、松树与云杉、白桦与松树等也都因为他感作用而不宜种植在一起。此外，也可以利用植物的他感作用来抑制不需要的植物，如杂草影响景观，因此，可以引入对其有抑制作用的乔灌木来控制其生长。共生分为偏利共生和互利共生。偏利共生是指对一方有利而对另一方无害的生长关系。互利共生是指相互间有直接的营养物质交流，它们是相互依赖、相互依存、相互获利的生长关系。如菌根、根瘤是互利共生的典型例子。共生原则对植物配置、种植等都有指导作用，在设计时，可以将共生植物栽植在一起，而将相克的树种分开种植，例如接骨木对云杉有利；皂英、白蜡与七里香等在一起生长时，互相都有显著的促进作用。此外，真菌跟许多乔灌木，如松树、云杉、杨树等都能互利共生，而且，松树在没有与它共生菌的土壤里生长不良，甚至死亡，所以在种植松树时，应考虑接种其共生菌提高成活率。