地带性植物在营建地域特色景观中的应用

2014-04-29 12:20周鹏柯羽董淼翁殊斐
广东园林 2014年4期
关键词:群落植被园林

周鹏 柯羽 董淼 翁殊斐

摘要:在自然界中,植物与气候、地貌、土壤等环境要素共同形成一个自然综合体,因而地带内的植物可反映当地的综合环境特征,乃至风土人情。通过对地带性植物的概念和理论发展进行梳理,针对地带性植物资源分布调查的结果探讨城市园林绿地的营建方法,总结时下的关注热点及地带性植物在城市园林绿化中的应用特性和潜在价值。总结表明,以植物群落为主体的地域特色景观营建的理论和实践处于上升阶段。应以营建专类地带性植物景观为起点,模拟自然群落,建立人工生态系统,结合生态和气候、土壤等的地带性特征,展现人文历史风情。

关键词:地带性植物;树种规划;自然群落;景观营建

中图分类号:S688

文献标识码:A

文章编号:1671-2641(2014)04-0047-04

收稿日期:2013-11-21

修回日期:2014-07-21

Abstract:In nature, plants integrate into a unified body with climate, landform, soil and other external environment, and thus the plants within the zonemay reflect local comprehensive environmental characteristics, as well as local customs and practices. This paper discussed the results of the distribution of zonal plants and the constructionmethods of urban landscape greenery space for the development status, through combing the origin concept and theoretical development of zonal plants. And it summarized and discussed the hotspots nowadays and the application characteristics and potential value of zonal plants used in the urban landscape. It is showed that the theories and explorationmainly based on plant communities are at the ascending stage. In themeanwhile, by combined the zonal characteristics of landscape ecology, climate, soil and others, natural community is simulated and artificial ecosystem is built starting with the construction of specified zonal plant landscape to demonstrate seasonal plant landscape full of cultural and historical style.

Key words :Zonal plants; Tree species planning; Natural communities; Landscape construction and planning

随着资讯的发展、资本的扩张,世界无可避免地成为“地球村”。园林植物作为城市景观设计中不可缺少的要素,如何避免出现“南花北移后千城一面”“生产上一次成型”的景观同质化现象[1-2],受到相关从业者的普遍关注。据统计,我国原产的观赏植物有7930种[2],苏杭桂花Osmanthus fragrans、成都木芙蓉Hibiscusmutabilis等地带性植物成为地方标志之一,其重要性不言而喻。其中,对地理环境和气候的适应主要表现为地带性植物群落结构的稳定性,对自然灾害的自我调节和恢复,以及内部、外界之间交流的动态平衡与演化更新[3]。而相似植物的景观联结,能量和物质的循环与输送,水土资源调节及污染物的有效控制等,则使地带性植物景观的生态效益在时间和空间上表现出较佳的连续性[4-5]。植物的多样性决定了植物景观的多样性,植物的地带性决定了园林植物的区域特点,并反映出当地生物多样性的潜力[2]。

我国从上世纪初的自然植被理论发展到如今的城市树种规划理论,不断取得阶段性的研究成果。乡土植物理论、适地适树原则、生态位原理等被广泛讨论及运用,并由此形成了相关的复杂的理论群,且仍在不断细化和完善中[6-7]。而对城市园林绿地的规划建设进行了新的探索,重在表现典型、优势植物群落景观的稳定性、连续性、多样性及地域特色[1,8]。本文对发展中的主要理论和成果进行概述,旨在强调城市植物景观的特色和区分度,保护城乡一体化中本土的自然植被,并为其进一步的发展应用提供参考和借鉴。

1 地带性植物及其相关理论

1.1 地带性及地带性植物

“地带性”(zonality)的概念及学说来源于前苏联土壤学家B.B.道库恰耶夫(Василий ВасильевичДокучаев)(1846~1903)及H.M.西比尔契夫(НиколайМихайлович Сибирцев)(1860~1900)。因地球形状和太阳辐射能的地带性差异,温度、云量和水分,气压、风系、风化和成土过程,植物、动物界和水文网的性质等均具地带性。地带性植物(zonal plants),拉丁文“zonalis”,意即“有带的,属于地带的”。

我国地广物丰,南北跨越近50纬度,东西跨越60余经度,在《中国植物志》中载有3万多种植物。我国也是研究植物地理分布较早的国家,《南方草木状》记述古代岭南植物的分布,是我国现存最早的地方植物志;《徐霞客游记》散叙各地植物,明确提出了地形、气温对植物分布的影响。而在“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”“五原春色旧来迟,二月垂杨未挂丝”等古典诗词中,也充分体现出植物景观在垂直和水平地带分布的差异。

1.2 地带性植物理论的发展

1.2.1 植物地带性学说的发展及其相关理论 地带性植物研究主要包含物种和群落两个层面,两者相互联系、彼此吻合。在我国,植物地带性学说的发展可大致可分成如下阶段:第一阶段,地植物学与土壤、气候的地带性研究;第二阶段,地带性自然植被区系划分;第三阶段,城市园林绿化树种区域规划;第四阶段,顶级群落的模拟,自然群落在城市绿化中推广应用;第五阶段,植物分布图形绘制,制定以地带性分布等为主要依据的树种选择手册等信息资料库,以及健全的保护管理和评价机制等[1,8-9]。

各阶段在形成过程中,基于植物的地带性分布发展出许多相关理论。顶级群落(climax community)理论,代表性人物有Clements、Tahsley、Whittaker等,表现为群落生态演替的最终阶段。1880年,德国林学家Kari Gayer提出“接近自然的林业”(亦有自然化种植、近自然森林等概念),即根据地带性植被特征选择树种,补工业发展之损,避人工纯林之害,模拟本土原生森林群落中的树种成分与林分结构。日本生态学家宫胁以“潜在自然植被(potential natural vegetation)”的群落演替为理论基础,发展出系统的生态造林“宫胁法”,其起点和关键被认为是对当地地带性顶级群落的识别。

1.2.2 我国地带性植物与城镇园林绿化 每一个自然带或景观带最富表现力的特征是植被类型。以广东省为例,《广东植被》(1976)在《广东省植被区划》(1962)的基础上,以“植被带”(纬度)、“植被地带”(经向)、“植被段”(垂直)、“植被分段”(地区)为分区单位,在行政省级范围内建立反映地带性自然条件的植被分区:2个热带植被带,4个植物地带(不含亚地带),13植被段和33植被分段[8]。而吴征镒主编的《中国植被》(1980)以植被类型为植被区划的主要依据,并以植物的水平地带性为植被区划的主要基本原则,是我国植被基本理论和实践应用的系统总结。1998年,国务院发出“全国生态环境建设规划的通知”,将全国生态环境建设划分为8个类型区域,与我国综合自然区划中的区、地带等基本吻合。而后,陈有民《中国园林绿化树种区域规划》(2006)以城乡园林绿化建设为目的,采用指标图叠置法,绘制全国城市绿化树种区划图,着重满足城市建设的艺术性和功能性要求,形成其景观的特色价值。

近几年仍有不少学者将地带性植物与园林绿化景观相结合,提出了各自的见解。如李树华[7]依据“天地人三才之道”构建“适地适树”理论,居首的“天才”正是反映植物自然分布的三向地带性,而“地才”是从属地带性分布的植物的综合生态因子。王国玉等[9]则借鉴中国植被区划,以区域环境整体植被景观为参照,侧重区域辨异性和单元独特性,结合城镇气候环境和园林绿化建设方向,将我国划分为11个城镇园林绿化树种区域。

2004年,《国家生态园林城市标准(暂行)》中提出本地植物指数≥0.7的定量指标,即城市建成区内本地植物物种占全部物种的比例应不小于70%[10]。无论是风景园林所涉及的大地规划,还是快速发展的绿道建设、城乡文化保护等,地带性植物理论均被广泛运用于其中,而且乡土植物、适地适树、区域性植被群落等也常被列入讨论范围,涉及树种的选择、生境的匹配、群落的模拟等各个方面。

2 地带性植物应用探索和实践

2.1 资源调查与评价

中国是地球上唯一一个完整连接了热带、亚热带、温带和寒带森林的国家。作为我国植物户口册和信息库的《中国植物志》编撰历时45年,全书共80卷126册,而Flora of China(中国植物志英文版)历时25年,文字25卷、图版24卷,再结合各省市自治区30余种地方植物志,标志着我国对以地理分布为基础的植物资源进行了一次最为全面的普查,成为植物资源可持续性开发和利用的重要依据。

十余年来,上海、广州、北京等各大城市陆续以本土植物分布的地带性格局为基础,调查了园林乡土植物资源利用情况,其中以植物群落为基本研究对象日益增多,涉及与各生态因子的相互作用关系。如针对上海城市园林中生长15年以上的表现稳定的154处植物群落,进行生态结构及土壤、光照等环境因子影响关系的调查研究,将园林植物群落划分成8个自然类,其中,常绿阔叶林比值最高,占调查样地的24.03%;显示该城市园林植物群落在结构组成与林相上表现出地带性植被的特征[11]。在对长沙城市公园98个相对稳定的植物群落的调查中,也发现属于湖南地带性自然分布的植物种类占所调查样地植物总数的67.21% [12]。武汉市公园78个植物群落及其优势种调查中,乡土树种占公园绿地植物总量的51.9%[13]。表明对当地气候和土壤条件有较强适应性的乡土植物,是一个地区植物群落的重要组成部分,可反映地带性水热条件等特征。

其次,地带性植物在城镇中的资源分布、地理成分分析、应用现状和物种多样性等亦为研究热点。以广州为例,从该市对园林植物资源的全面调查和编目来看,来源以热带亚洲分布的种类最多,有845种(占总种数的40.66%),有开发利用前景的野生园林植物746种[14],表现出巨大的开发潜力。

通过对乡土植物园林开发应用现状进行分析研究,总结其发展滞后的原因,可建立评价和预测体系。据报道,基于我国东北地区210个城市(镇)、7个不同水平气象因子等所建立的地带性植被预测判别模型,预测东北地区其它城市(镇)的地带性植被类型,准确率可达89.29% [15]。此外,还有在园林景观中保护、开发和利用地带性植物种类的研究,如对自然保护区的野生花卉进行开发利用的引种和混播等途径和方法。

2.2 模拟自然群落和恢复人工生态系统

如何模拟自然植被并建立人工顶级生态群落,成为近十年来地带性植物应用研究中最大的热点之一。如北京园林学会和北京市园林局共同举办了“奥运环境建设城市绿化行动对策”学术研讨会,以调节水资源的生态价值为例,率先对模拟地带性植被群落进行了讨论和研究。研究的主要方向有二:一是基于乡土植物是地带性植被的主体,不同地域具有不同的地带性植被群落类型,研究如何恢复地带性植被群落的措施。恢复当地植被类型的途径和方法包括自然恢复和生态恢复,而后者又包括物种框架方法和最大多样性方法;并认为地带性植物群落研究的要点在于城市生境与原生境的异同、植物的生态位配置、细微生境因子的影响[16];二是基于地带性植被类型是自然界极为珍贵的原始“本底”,探讨如何透过植被研究评价人类活动所引起的后果,以及如何营建近自然的人工植物群落[16-17]。有研究正是依据所属自然景观的生态过程和功能,在成都野生世界模拟自然群落的分布特点,对水平和垂直空间进行景观规划,形成了亚热带常绿阔叶林群落景观的雏形[18]。而张华[19]通过模拟自然、半自然植物群落,从南京紫金山35个样地划分而成的9个群丛中,得到20个适用于城市园林绿地的乡土植物景观配置模式。

2.3 城市地域景观规划和保护

地带性植物在城市绿地系统规划中的处理方式有:保护,拼接和重建。严玲璋[20]认为城市绿地系统必须具备地带性特征,并针对上海城市绿地系统规划提出地带性植物资源调查及规划均应以群落为单位,在引种上考虑邻近地区及符合地带性分布规律的国内外植物种类。

针对株洲特色园林城市的构建,涵盖在地植物学中地带性植物顶级群落的模拟和设计理论也被加以运用,着眼于群落自身的生态平衡功能[21]。北京地域性园林植物景观营造,在空间地域性尺度上划分出领土、区域、城市和场地,又将地域性植物概括为适生、适用、特色三类,故应从群落、空间、风貌等方面予以综合考虑[22]。近期,据福建省三明市城市规划区内的植物资源现状调查分析,将通过规划设立地带性植被多样性变化的长期监测点,建设9个模拟天然群落绿地,以推进城市对植物多样性的保护[23]。一般认为,地带性植物的应用不仅能体现地域特色,更是保护原生植物的重要措施,且在应用中的保护比在植物园中保护更为有效。

3 小结与展望

每一种土地的合理利用方法,都是从对土地及其自然变化的研究开始的,进而在生物学意义上涉及人与环境之间的关系问题,即人类生态学(Human ecology)。园林植物的地带性在时空上并非孤立存在,可认为是在自然与社会长久相互影响的土地环境中所孕育的人和植物的关系,正如热带园林产生的动因便是热带观赏植物的收集和运用[24]。其次,大多数生物圈保护区的核心区域,都包含其所在地的地带性植被的各种群落类型,而保护本土的自然生态系统,可为其他动物提供食物来源和生存场所。

随着绿色基础设施建设等概念研究的不断深入,地带性植物应用也将面向多种关联植物(并不一定为群落)和生态环境进行更细致入微的研究[25],综合考虑作为社会历史主体的人的行为习惯和意识需求,通过调查、模拟、演化、评估等过程,以三维绿量弱化和缓解人居环境之间的矛盾。植物的地带性分布是农、林业及城市园林绿化等进行分类和构建评价体系的理论基础,其发生早于中国的城镇化进程;其发展可从消损殆尽的原生植物群落结构中回溯,在营建城镇植物景观中凝聚民族个性,展现地方特色。

参考文献:

[1]包满珠. 我国城市植物多样性及园林植物规划构想[J]. 中国园林, 2008,24(7):1-3.

[2]张启翔. 关于植物多样性与人居环境关系的思考[J]. 中国园林, 2012,28(1): 33-35.

[3]Adams D J. Vegetation—Climate Interaction[M]. Springer Berlin Heidelberg, 2010.

[4]Golubyatnikov L L, Denisenko E A.modeling the Values of Net Primary Production for the Zonal Vegetation of European Russia[J]. Biology Bulletin of the Russian Academy of Sciences, 2001,28(3):293-300.

[5]Turner K, Lefler L, Freedman B. Plant communities of selected urbanized areas of Halifax, Nova Scotia, Canada[J]. Landscape and Urban Planning, 2005,71(2-4):191-206.

[6]潘剑彬, 李树华. 基于风景园林植物景观规划设计的适地适树理论新解[J].中国园林, 2013,29(4):5-7.

[7]李树华. 基于“天地人三才之道”的植物景观营造理论体系构建——基于“天地人三才之道”的风景园林设计论研究(二)[J]. 中国园林, 2011,27(7):51-56.

[8] 苏雪痕, 宋希强, 苏晓黎. 城镇园林植物规划方法及其应用(4)——热带植物配植与应用[J]. 中国园林, 2005, 21(5): 47-54.

[9]王国玉, 白伟岚, 梁尧钦. 我国城镇园林绿化树种区划研究新探[J]. 中国园林, 2012,28(2):5-10.

[10] 翁殊斐, 苏志尧, 钟哲. 广东乡土地被植物资源及园林应用潜力[J]. 中国园林, 2007,23(8):5-9.

[11]傅徽楠, 严玲璋, 张连全, 等. 上海城市园林植物群落生态结构的研究[J].中国园林, 2000,16(2):22.

[12]刘维斯. 长沙城市公园绿地植物群落景观研究[D]. 中南林业科技大学, 2009.[13]刘秀群, 贾若, 陈龙清. 武汉市公园绿地植物群落多样性分析[J]. 安徽农业科学, 2009,37(36):18241-18243.

[14]陈红锋, 周劲松, 邢福武. 广州园林植物资源调查及其评价[J]. 中国园林, 2012,28(2):11-14.

[15]徐文铎, 李海梅, 刘常富, 等. 中国东北城市地带性植被预测模型及其城市森林生态建设模式[J]. 生态学杂志,2003,22(5):150-156.

[16]丛日晨, 赵黎芳, 古润泽. 通向自然之路——北京城市绿地模拟地带性植被群落示范与应用研究[J]. 中国公园, 2005,6(1):22-27.

[17]林源祥, 杨学军. 模拟地带性植被类型,建设高质量城市植被[J]. 中国城市林业, 2003,1(2):21-24.

[18]陈其兵, 任艳军, 高素萍. 成都野生世界亚热带常绿阔叶林景观营建理念与模式研究[J]. 中国园林, 2002,18(5):39-42.

[19]张华. 模拟南京地区自然群落的植物景观设计研究[D]. 南京林业大学, 2012.

[20]严玲璋. 略论21世纪上海城市绿化的可持续发展[J]. 中国园林, 1998,14(2):42-44.

[21] 侯碧清, 杨谷良, 王庆. 运用地植物学原理构建有株洲特色的园林城市[J].中国园林, 2003,19(3):36-38.

[22]乔磊. 北京园林植物景观地域性研究[D]. 北京林业大学, 2011.

[23]黄清平. 三明市城市植物多样性保护规划研究[J]. 中国园林,2013,29(4):42-47.

[24] 李敏, 吴刘萍. 热带园林研究初探[J]. 广东园林, 2004 (1): 8-14.

[25]Nakamura Y, Krestov P V, Omelko Am. Bioclimate and zonal vegetation in Northeast Asia: first approximation to an integrated study[J]. Phytocoenologia, 2007,37(3-4): 443-470.

作者简介:

周鹏(1989-),男,湖南人

在读研究生,研究方向为园林植物与城市绿化E-mail: sqct29@gmail.com

通讯作者:翁殊斐

E-mail: wengshufei@163.com

猜你喜欢
群落植被园林
基于植被复绿技术的孔植试验及应用
大学生牙龈炎龈上菌斑的微生物群落
合成微生物群落在发酵食品中的应用研究
清代园林初探
古代园林里的“美人”
和千年园林的今世之约
雪中园林的七个片段
绿色植被在溯溪旅游中的应用
基于原生植被的长山群岛植被退化分析
春季和夏季巢湖浮游生物群落组成及其动态分析