植物园规划创新模式探索

张德顺 王伟霞 刘红权 刘鸣 宋奎银

ZHANG De-shun WANG Wei-xia LIU Hong-quan LIU Ming SONG Kui-yin

植物园规划创新模式探索

张德顺 王伟霞 刘红权 刘鸣 宋奎银

ZHANG De-shun WANG Wei-xia LIU Hong-quan LIU Ming SONG Kui-yin

植物园是园林专用绿地的一种类型，其规划水平直接影响着科普效果和景观质量。本文在强调规划设计重要性的基础上，回顾了传统植物园建设的历史脉络，介绍了规划设计的理念，并结合上海辰山植物园、眉山植物园、无锡植物园、济南动植物园等的创新功能区的介绍，阐述了植物园在新时期规划设计的探索模式。主要有反映植物进化的APG III被子植物分类体系模式、挖掘当地历史文化凸显地域特色模式、动植物园融合规划的生境营造模式、前沿科研热点的种植展示模式、康健养生理念的社区花园模式、感观声景的融合嵌入模式和工程措施与生态修复协同构建模式等7个方面。

植物园；专类园；地域景观；社区花园；声景；生态修复

植物园是城市专用绿地的一种特殊类型，能综合反映当地经济、文化、科技水准，一个具有创意规划的植物园能体现和增强城市的区域综合竞争力，引领时代潮流发展。特别是在当前人居环境退化、城市生态质量日益严峻、城市绿地体系亟待健全、城市形象需要逐步建立的背景形势下，植物园建设尤其需要创新性的规划思维。

1 国内外植物园规划理念的发展

植物园规划思路和理念在植物园发展史中，从初期单纯植物收集保存，发展到植物科研成果展示与应用，以及服务大众科普的综合功能性平台，植物园愈来愈注重展示出各自的独特个性。

早期植物园起源于对药用植物的收集和教学。现代意义的植物园出现于16世纪，意大利的帕多瓦植物园（Padua）、波兰的布雷斯劳（Breslau）植物园、德国的海德尔堡（Heidelberg）植物园等均以药用植物和经济植物展示为主[1]。随着新大陆的发现和航海技术的发展，17、18世纪欧洲各国纷纷建立植物园。19世纪，植物园逐步由单纯植物资源的收集罗列转为按世界地理和气候的分区展示各地野生植物的模式，规划设计理念和功能性质日益丰富[2]。20世纪，各地植物园将园林植物作为研究展示的主要内容之一，植物的形态美、生态美、文化美成为规划设计的吸引机制，其植物种类和配置模式已拓展为引领城市美化、风景建设的范例。

我国植物园雏形最早可追溯至汉武帝“上林苑”，但是，现代植物园起步却较晚。1929年和1934年分别成立的南京中山植物园和江西庐山植物园是我国海归学者模仿英美模式筹建的植物园。新中国成立初期，在中国科学院系统倡导下组织和建立了一批新植物园，工作重心集中在“变野生为家生、外地变为本地、国外变为国内”的引种驯化过程。20世纪80年代起，全国农林、城建、医药、环保、教育系统陆续成立了一批植物园，在形式和内容上逐渐与国外植物园接轨。

近一个世纪以来，中国植物园在陈封怀倡导的“以科学的内涵和美丽的园林外貌相结合”的建园思想指导下,使植物园在园林艺术上具备了一定的风貌特征。贺善安在《植物园学》中也认为，植物园要有“科学的内容，艺术的外貌，文化的展示”，要体现人与自然和谐共存的哲理[3,4]。21世纪，随着对物种与生境多样性、种质资源保护的新认识不断加深，当今植物园规划设计越来越呈现多元化的发展特点。以植物科研探索、引种驯化、物种杂交等为核心功能的植物园也积极为当地生态恢复、文化传承和城市园林建设贡献力量。同时，为了吸引更多的参观者兴趣，加强游客参互动，也会开辟自然体验空间，开发植物产品，加速科研成果转化示范等活动的开展（图1）。尽管如此，目前，我国植物园整体建设水平上离科学与艺术融合、内涵与景观统一、研究与示范并重、启智与体验兼顾的理想目标还是有很多值得探索的空间。

2 植物园规划需要解决的核心问题

2.1 科学规划内涵提升

植物园是以区域重要野生植物迁地保育为基础，以植物物种多样性有效保育为关键技术手段，以科学评价资源的功能研究为目标导向，以植物资源合理利用研发为战略重点的生命科学与生物技术创新性研究的重要支撑平台[5]。植物园规划首先要有科学系统的分类系统为结构框架，为植物科研服务，为收集、培育、保护的植物创造生境空间[6]。在规划构思立意上要凸显区域植物和相近的植物区系的特征，将科技内涵渗透到植物景观中。

2.2 植物科普示范展示

植物园最重要的功能就是收集和展示各种植物及标本，通过保证植物正常生长或完整储存的方式，供科学家、教育工作者和公众使用[7]。规划须以自然区系植物为引种核心，高观赏、高经济价值特色植物为支撑，例如，上海辰山植物园华东区系植物展示区、深圳仙湖植物园苏铁类植物的进化展示和北京植物园桃花、丁香的品种收集展示等。完善植物解说系统，以更清晰简洁并富有趣味性的方式传递植物知识和信息[8]。其二，结合植物功能进行的生态环境修复示范工程也可成为重要的规划内容之一，如武汉植物园的湖泊湿地水生植物的净化功能展示和辰山植物园的综合水体修复示范工程。再次，墙体垂直绿化的新形式、新技术、新工艺示范等等。

2.3 区域经济激活带动

植物园是区域地方经济各种资金流、信息流的汇聚之地。植物园一直为区域城市经济、乃至区域经济的发展做出了重大贡献，例如，西双版纳植物园对橡胶树（Hevea brasiliensis）和剑麻（Agave sisalana）的引种驯化工作意义深远。许多园林观赏植物新品种的市场推广也都是从植物园开始的。因此，加强社会公众互动参与[9]，普及植物知识、宣传植物价值和功用，适应经济、食品、观赏、医药、保健、能源、环保等不同行业的实际需求，构思规划不同类型的特色专类园[10]，助推当地科技创新和产业升级。

2.4 游憩体验功能创新

科研、科普、游憩是植物园的三大功能，寓教于乐、寓学于乐、寓知识于乐是提升科技认知，引导求新知识的独特平台。植物园丰富的植物群落生境和多样的游憩体验空间是其他公共绿地所不可比拟的。植物园规划应满足不同年龄、不同兴趣、不同背景的游客对体验空间场所的需求。例如，近年来，通过各种芳香保健植物有机组合的健康花园为生活在都市的亚健康人群提供了自然康复的新环境[11]。

3 植物园规划的创新模式

植物园是展现科技、文化、艺术和园林的重要场所。需要风景规划、植物分类、群落生态等融合，对气候水文、地形地貌、土壤植被、交通集散、人文风土进行本底调研，使植物园成为园林外貌、科技内容及可持续发展的多维景观实体。本文以作者近期参与规划建设的上海辰山植物园、无锡植物园、眉山植物园、济南动植物园、泰安保健益生植物园、等项目为例，从立意思路上进行经验总结，探讨植物园规划的创新模式。

3.1 反映植物进化的APG III被子植物分类体系模式

植物进化体系是植物园植物区系的科学排列序列原则，明确植物园是按恩格勒系统（Englersystem）、哈钦松系统（Hutchinson system）、塔哈塔间系统（Takhtajansystem）还是克伦魁斯特系统（Cronquistsystem），哪一种系统才更能充分展示不同区域植物首要考虑的问题。如北京植物园分类园采用恩格勒系统，华南植物园采用哈钦松系统，20世纪70年代，俞德俊教授和马骥教授积极倡导克伦魁斯特系统，在上海植物园、济南植物园（现泉城公园）、潍坊植物园的规划中尝试了该系统在全园布局中的空间分区与结构，为广大理工科和农林院校学生实习提供了植物进化的直观性案例。

1998年以来，瑞典皇家科学院等组成的被子植物种系发生学组(APG，Angiosperm Phylogeny Group)将分子生物学应用到被子植物的分类中，建立起了多数学者认同的分类系统。为了使中国植物园的规划能紧密跟随国际发展的最新潮流，将最新的系统发育理论在园林规划设计中展示出来，在济南植物园（新园）规划中，引入了基于分子生物学原理的被子植物APGIII分类系统[12]（图3），将全园植物分为13大类群[13]：基干旁系群植物(basecollateralseries)、木兰类植物(Magnoliids)、单子叶植物(Monocots)、鸭跖草类植物(Commelinids)、真双子叶植物的可能旁系群（Eudicotscollateralseries）、真双子叶植物(Eudicots)、核心真双子叶植物(Coreeudicots)、蔷薇类植物(Rosids)、豆类植物(Fabids)、锦葵类植物(Malvids)、菊类植物(Asterids)、唇形类植物(Lamiids)和桔梗类植物(Campanulids)，与专类园规划设计相结合，探索了植物园将分类系统与平面布局空间表达结合的新形式[14]（图4）。

3.2 挖掘当地历史文化凸显地域特色模式

在人类与植物协同进化中，有的植物会根据当地人的利用价值和喜爱程度产生拟人化的特征。这些植物也就有了文化的内涵。四川眉山是苏东坡的故乡，以东坡文化为主题可以将眉山植物园打造成为以游憩休闲、文化体验、科普教育为一体的特色植物园，参与互动性的东坡植物园规划，可以成为眉山游客的重要休闲旅游目的地。东坡文化主题包括养生文化植物展示——东坡与养生；眉山地域特色植物展示——东坡与眉山；异域风情植物展示——东坡与中国；参与互动、科普教育类植物展示——东坡与科技等文化内涵的挖掘。苏东坡的官宦生涯素有“历典八州，行程万里”之称。以异域风情植物展示为例，选择具有当地代表性的植物来营建专类植物园如出生眉山——眉山风光园;签判凤翔（陕西宝鸡凤翔）——松杉园；入试京官（河南开封）——菊花园；出知密州（山东诸城）——槐桑园；通判杭州（浙江杭州）——桃柳园；徐州抗洪（江苏徐州）——紫薇园；谪贬黄州（湖北黄冈）——蔬菜园；山东登州（山东蓬莱）——樱棠园；再入东京（河南开封）——菊花园；杭州造堤（浙江杭州）——桂花杜鹃园；惠州（广东惠州）——温室亚热带植物园；琼州（海南儋州）——温室热带植物园。这样选择植物的配置就既符合了植物园的规划理念又营造出了不同地域风情的植物地带性展示园。

3.3 动植物园一体规划的生境营造模式

动物园、植物园分别是展示动植物的游憩科普场所，长期以来是两类具有相同科普特征而不同游览对象的专用绿地类型。动植物园一体化可以集动、植物的保护、研究、旅游、观赏、科教为一体，综合考虑对不同地理生境的动植物的生态群落的营造或模拟。在济南动植物园一体化树种规划中，为烘托渲染来自世界各地的300种展览动物的生境环境，形成以生物多样性和物种迁地保存为主的保育中心，协调与相关服务设施的风貌特点，对“多彩亚洲”、“原野欧洲”、“辽阔非洲”、“广袤北美”、“秘境南美”和“神奇澳洲”6个车行展览亚区进行了适当的树种选择和引种（图6）。

3.4 前沿科研热点的种植展示模式

气候变化、低碳减排和生物多样性保护是近几年学术界的热门话题，植物园的规划如何将这些主题展示出来，提升人们对环境问题的认知，并以此唤起保护环境的意识也是需要从规划上探索的主题之一。气候变暖可能带来频繁的气候灾害，如过多的降雨、大范围的干旱和持续的高温。眉山植物园气候变化植物园主要展示能够适应、缓解气候变化和可以应对气候灾害的植物，设置了以下分区：

（1）活化石植物（孑遗植物）区，展示那些经历了新生代几次大的冰川活动后幸存下来的植物种类。如银杏（Ginkgobiloba）、银杉（Cathayaargyrophylla）、水杉（Metasequoia glyptostroboides）、水松（Glyptostrobus pensilis）、金钱松（Pseudolarixamabilis）、珙桐（Davidiainvolucrata）、香果树（Emmenopteryshenryi）、桫椤（Alsophilaspinulosa）、杜仲（Eucommiaulmoides）等。

（2）微气候调节植物区——展示生长过程中能对局地微气候进行调节，具有茂盛枝叶夏季吸收热量，或冬季修剪不影响采光晒阳的植物。如二球悬铃木、朴树（Celtis sinensis）、玉兰（Magnoliadenudata）、鹅掌楸（Liriodendronchinense）、梧桐（Firmiana platanifolia）、七叶树（Aesculuschinensis）、椴树（Tiliatuan）等。

（3）抗涝植物区——展示能适宜水分过多生长环境的植物，如有发达的通气系统，有较强缺氧忍耐力的植物。如落羽杉（Taxodium distichum）、水松（Glyptostrobuspensilis）、杞柳（Salixintegra）、复羽叶栾树（Koelreuteria bipinnata）、喜树（Camptothecaacuminata）、绒毛白蜡（Fraxinuschinensis）、金叶皂荚（Gleditsiatriacaanthos‘Sunburst’）、柽柳（Tamarixchinensis）、具鳞水柏枝（Myricaria squamosa）、醉鱼草（Buddlejalindleyana）等。

（4）抗风植物区——展示根系发达、材质坚韧、树梢粗壮、冬芽饱满的植物。植物有欧洲鹅耳枥（Carpinusbetulus）、北美红栎、花叶马褂木、红枫（Acerpalmatum）、蚊母（Distyliumracemosum）、豪猪刺（Berberisjulianae）、金叶小檗（Berberis thunbergii‘Aurea’）、红叶石楠（Photinia×fraseri）、黄果火棘（Pyracanthaspp.）、红果金丝桃（Hypericumspp.）、金叶接骨木（Sambucuswilliamsii）、地中海荚蒾（Viburnum tinus）等。

（5）抗盐碱植物区——展示具有泌盐、稀盐、聚盐、拒盐特性的植物。有红叶臭椿（Ailanthusspp.）、美国红栌（Cotinus coggygria）、加拿大红叶紫荆（Cercis Canadensis‘ForestPansy’）、美丽胡枝子（Lespedezaformosa）、花叶胡颓子、柽柳、海滨木槿、矮紫薇、花叶锦带、枸杞、杠柳、花叶胡颓子（Lespedezaformosa）、沙枣（Elaeagnusangustifolia）等。

3.5 康健养生理念的社区花园模式

在山东泰安保健益生植物园规划中（图7），为营造“以人为本”的景观类型、帮助人们恢复健康、乐观积极的融入到自然中，结合植物园自然资源环境、充分挖掘植物康复保健功能，引进了国外的康健花园（Healing Garden）主题理念[16]。园区按照人体系统分为6个保健区域，增强人和植物互动，利用自然疗法达到身心健康，为身处现代快节奏生活多重压力下的居民提供了一个自由活动和锻炼的场所。

（1）耳鼻喉头颈部保健区：栽植可助于耳鼻喉保健的特色保健植物，通过系列保健活动达到养生功效。

（2）呼吸和循环系统保健区：通过栽植散发有益气体的植物达到对呼吸循环系统的保健作用。

（3）消化及相关系统保健区：这一区域的药用植物除了提供营养，也有助于加快食品消化的速度和促进营养物质在消化系统中的吸收。同时结合栽植的药用植物设立餐饮聚集点，达到食疗养生的作用。

（4）生殖系统保健区：栽植部分对于生殖系统起到保健作用的芳香植物,形成独特的赏香景观。

（5）肌肉骨骼皮肤和神经系统区：作为景区内健身活动的主要区域。引种对人体内部器官有协助作用的抗菌植物,使人在运动中吸取植物精粹。

（6）中华草药区：对山东地区常见的药用植物进行引种展示，从而展现博大精深中医药文化。

3.6 感观声景的融合嵌入模式

追求园林景观空间的多感官享受已成为当今发展的重要议题，听觉与视觉占感官体验的绝大部分，声景园林设计越来越受到重视。在城市声音环境嘈杂和交通噪声污染严重的背景下，改善声音环境、优化园林空间、提升听觉体验品质、满足各种听觉享受为目的的声景规划具有创新性。在无锡植物园概念性总体规划中（图8），通过基地的水体景观的现状调查，确定园内人工型水声景观与自然型水声景观相结合的理念。

根据不同水景区域的功能和空间结构，考虑水声元素，为场地规划6个声景功能区：流水声音景观区，湖水声音景观区，溪流声音景观区，涌泉声音景观区，跌水声音景观区和自然水声音景观区。其中，属于安静区域的水声音景观有：流水声、溪流声、涌泉声、湖水声；属于喧闹区域的水声音景观有：游船打水声、跌水声。为不同情绪状态的游人提供了声音空间的选择权，满足了人们的听觉享受。

3.7 工程措施与生态修复协同构建模式

植物园的科学性规划不仅体现在外在形式上，采用先进的工程技术才能最大程度上保障美景的可持续，维持园区生态系统的良性循环。在辰山植物园水体修复工程和水生植物区规划建设中，将整体园区水系整体治理。水质净化处理过程分为两个部分进行，首先根据景观水体现状和污染源类型的差异分为水源处理区和水生生态系统自净区两大区域，进而构建封闭水体改良与立体维护方案（图9）。探索湿地景观作为园林场景展现形式，承担水体净化、水质修复、供排水体系循环、园区温湿度调节、水体景观构建等若干机理和应用，实现陆地水体比例协调、水体形态同土地规划平衡、水生植物配置与植物造景有机融合。

通过构建立体的水体净化和水质维护模型（图10），实现了园区补充水源和封闭水体的前期净化和后期维护。实现了植物园展示水生物种多样性、景观多样性的目标，同时也为具有复杂的水系构成、高景观品质水域净化与维护提供了经验。

4 结语

科学的分类体系框架、完善的科普教育系统、良好的区域经济保障和创新的游憩空间体验是规划建设世界一流植物园所应遵循的基本原则。首先，在规划构思上突显地域性植被景观特征，反映地方特色；其次，重点营造高生态效益、高观赏特性、高经济产出的特色植物专类园；第三，加强社会公众互动参与，积极普及植物知识，宣传植物价值和功用；最后，改善和提升丰富的植物群落生境，创造多样的游憩空间，调动游客多维度感知体验以满足不同需求。

总之，植物园规划是一个具有挑战性的园林规划类型，世界上没有任何两个植物园是相同的。主题相同，植物种类不同；功能分区相同，立地类型不同；理念相同，表达方式不同；规划师相同，建设管理单位不同；科技内涵相同，地域文化和游客欣赏水平不同。既有综合性很强的邱园，也有以园艺展示为主的布查特花园，既有世界遗产帕多瓦植物园、基督城植物园、新加坡植物园，也有风景优美的墨尔本皇家植物园、茂物植物园、斯里兰卡皇家植物园、里约热内卢植物园、印度乌蒂植物园；既有收集种类全面的柏林植物园，又有以全球热带棕榈著名的费尔查德热带植物园。不管是规划理念，还是科技内涵都有无穷的空间去探索和实践。

注释：

文中所用图片均来自作者主持的各地植物园规划项目，保留一切使用权利，转载请注明出处。

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Exploration on the Innovative Features towards Botanic Garden Planning

Botanic garden is one type of specified green space. The effects of Garden’s science popularization and the quality of landscape are directly affected by the garden’s planning level. In term of the importance of planning and design, the history of the traditional botanic garden and the concept of planning were reviewed in the paper. Taking the innovative cases of Chenshan botanic garden, Meishan botanic garden, Wuxi botanic garden and Jinan zoological and botanical garden, the exploring methods and features were illustrated with the context of new era. The 7 aspects include taking APG III as evaluation system of angiosperm plants, highlighting the regional features with historical cultures, creating habitats for wildlife with zoological and botanical integration, planting design with international hot spots, complying with the aesthetic temperament of the masses, coupling with soundscape and rebuilding the aquatic ecosystem with ecological restoration technology etc.

Botanic Garden; Specialized Garden; Local Landscape; Community Garden; Soundscape; Ecological Restoration

TU986

A

1673-1530（2016）12-0113-08

10.14085/j.fjyl.2016.12.0113.08

2016-07-30

本文受国家自然科学基金：“应对气候变化的园林植物选择机制研究——以上海为例（编号：31470701）”和上海市高峰学科计划共同资助

Fund Items:This paper is supported by the National Natural Science Foundation of China (Project number: 31470701；Topic: Landscape Plant Selection Response to Climate Change: A Case Study of Shanghai)" and Shanghai Municipal Education Commission - Peak Discipline Program.

张德顺/1964年生/男/山东人/同济大学建筑与城市规划学院景观学系高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室教授、博士生导师/IUCN SSC委员、中国植物学会理事(上海 200092)

ZHANG De-shun was born in 1964 in Shandong Province, and he is a Professor and PhD supervisor in College of Architecture and Urban Planning, Tongji University. (Shanghai 200092)

王伟霞/1968年生/女/山东人/济南市园林绿化工程质量监督站高级工程师（济南250014）

WANG Wei-xia was born in 1968 in Shandong Province, and she is a Senior Engineer in Landscaping Engineering Quality Supervision Station in Jinan City (Jinan 250014)刘红权/1967年生/男/安徽人/济南市园林科学研究所高级工程师（济南 250103）

LIU Hong-quan was born in 1967 in Anhui Province, and he is a Senior Engineer in Institute of Landscape Architecture in Jinan City (Jinan 250103)刘鸣/1984年生/男/安徽人/同济大学建筑与城市规划学院景观学系、高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室在读博士研究生（上海 200092）

LIU Ming was born in 1984 in Anhui Province, and he is a Ph.D. student of Landscape Architecture in College of Architecture and Urban Planning, Tongji University. (Shanghai 200092)

宋奎银/1971年生/男/山东人/桓台县规划局工程师（淄博 250103）

SONG Kui-yin was born in 1970 in Shandong Province, and he is an Engineer in Huantai Urban Planning Bureau (Zibo 256400)

修回日期：2016-10-05