生态园林建设导向下深圳市仙湖植物园蕨类园景观改造

张铭远 王晖 陶昕

（深圳市中科院仙湖植物园，广东 深圳 518004）

早在60年前，运用生态学理念处理人类生存环境并作出特殊贡献的先驱麦克哈格（Ian Lennox McHarg）就提出：对原生自然资源的优化利用，必须协调人类的开发活动与生态条件，并指出了生态保护的紧迫性[1]。而植物专类园是运用园林配置艺术，按照生态性和艺术性相结合的原则，构成观赏游览、科学普及和科学研究场所[2]。其建设不能不借助一定的工程和艺术手段，但在生态文明时代，这些手段在园林中的使用受到一定限制—不允许破坏生态[3]。因此植物专类园从规划设计至施工建设全过程，应严格践行生态园林理念。

蕨类植物的引种收集是仙湖植物园物种收集的一个重点方向和特色类群，重点对中国本土热带和亚热带地区蕨类植物进行收集和保护性的引种。1997年以来，仙湖植物园引种数百种野生蕨类植物，根据这些蕨类植物原生地的生态环境，采用自然的栽培方式。到目前为止，已引种蕨类植物并存活约800余种[4]。

立足于植物园优良的自然山水生态本底和对蕨类植物收集研究的基础，仙湖植物园以第十九届国际植物学大会的筹办为契机，开展了对国家蕨类植物种质迁地保存中心的建设工作，主要进行景观改造和科研、科普配套设施修缮，建成后完善了植物园整体形象和蕨类植物的保育基础，向世界展示了独具特色的蕨类园景观。

1 项目概况

深圳市仙湖植物园国家蕨类植物种质迁地中心（下称“蕨类园”）改造项目位于植物园原引种驯化区内，西临植物园的主要交通车道，用地面积约20 000 m2。原状大部分区域为典型的沟谷雨林景观，沟谷区内植被较好，雨季沟谷溪水常流，但景观效果单一，园内原状交通仅有一条工作人员通行的主干路，缺乏游览系统。改造前现场有引种区办公室、植物温室以及若干保育荫棚等建筑，由于建成时间久远，大部分设施老化，难以满足观赏的需求。

2 规划设计理念

本项目的景观打造以建设蕨类植物种质资源收集与展示的特色平台为目标，对原有沟谷良好生态条件和丰富的地形、地貌进行保护和利用，通过有趣的景观营造与科学的布局，改造提升相适应的生态景观，创造秀美优雅且通达有序的游览环境。

该园景观主游线从西南侧广场起，并通过科普展馆区域引入南北两侧栈道游线，分别贯穿整个蕨类园溪谷，并汇合至东侧“涵翠芳庭”观景台，进入专家园区小环路。整条游线自西向东分布入口水景区、科普展馆、景观温室、阳生蕨类展示区、荫生蕨类展示区、特色观景台、专家园等重要节点（图1）。

在整体景观空间结构上，以原有良好的自然山水骨架为底，根据蕨类植物生态习性，采用天然材料，弱化人工效果，模拟野生环境，展现蕨类植物和其生境的景观性。改造范围内以栈道串联景观节点，节点设置因地制宜，开阔处打造舒朗明快的景观，幽静山林间保持原有风貌。竖向空间上，通过栈道的设置以消化东西两侧60 m的高差，并且营造出在不同视点与视高步移景异的观景体验。植物景观上，立足于现场优越的地理和气候条件，重点对中国本土热带和亚热带地区蕨类植物进行展示，一方面在原有绿底上丰富植物种类以增加物种多样性，另一方面对场地内构筑物等增设附生植物，以营造生态建筑景观。附生蕨类植物苗木大部分使用植物园保种中心基地繁育的原生种类盆苗，部分栽培种和鹿角蕨属Platycerium植物苗木从市场购买；栽培点主要依据自然生长习性选择，部分配以辅助栽培基质，最终目的是使其能在构筑物和乔木上自然生长，减少养护人力和物力成本。

3 特色景观节点分析

以生态园林建设理念为导向，结合园区整体布局，对具有代表性的节点进行特色分析。

3.1 生态与园林造景融合的入口水景区

图1 总平面图

入口水景区位于场地西南侧，原为一片平坦草地，零散种植一些乔灌木，弘法寺外围消防通道横跨其中，通道下方的支撑墙体建于场地中，大大影响了场地美观。植物专类园是以搜集展示专类植物、观赏游览为主要目的，其布置形态首先要满足游人的欣赏要求[5]。此处场地较开阔，以打造休闲游览空间为主，改造将水景、石景、地面铺装巧妙结合，利用假山跌水挡住消防通道美化视觉景观。将静态水景与动态水景相结合，营造出奇石跌水、小桥流水相互呼应的景观效果（图2～3）。

自然山体中的空间塑造是水流侵蚀以及风化所致，是自然力做的“减法”过程。而园林中的假山，无论峰峦还是沟壑，空间的虚实都要靠零散石料堆叠而成，是一个“加法”的过程[6]。由于火山岩整石稀缺，此处的假山堆叠的“加法”采取二层叠级钢筋混凝土结构为底，内部设置循环叠水系统，混凝土结构外饰火山岩石板作为过渡，再外置整石火山岩的方式，最后通过植物的软化，打造自然明快的假山跌水景观。

假山整石火山岩的堆叠采用三角构图法，营造安定及均衡的视觉效果，配以跌水，又增添灵活感。由于消防通道从左至右升高，假山的最高点设置在左侧以平衡升高的线条。假山顶部岩石均横卧于基底之上，制造稳定的效果。中下部则混合直立、斜倚及横卧的堆叠方式，灵活多样。同时，岩石间以枯木引导水流，其作用一是增加叠水流向；二是湿润岩石，促进石生蕨类植物的生长。

假山植物的配植，以石生植物、攀援植物和水生植物为主，两侧覆土层衬上土生植物。石缝中主要种植长叶肾蕨Nephrolepis biserrata、肾 蕨Nephrolepis cordifolia、 崖姜Pseudodrynaria coronans和海芋Alocasia odora，上、中、下3层水体中栽植东方泽泻Alisma orientale、水竹芋Thalia dealbata和风车草Cyperus involucratus，两侧岩石上攀附春羽Thaumatophyllum bipinnati fi dum，最外侧土层上栽培笔筒树Sphaeropteris lepifera、大叶黑桫椤Gymnosphaera gigantea、苏铁蕨Brainea insignis等中大型蕨类植物为衬。

图2 改造后的入口水景区

图3 假山跌水

3.2 建筑与植物生境协调的科普展馆与温室区

人工设施与绿色环境的协调是本项目中建筑改造的关键，生态园林建设力求使这些人工设施与园林绿地融为一体，一方面要保持绿色环境的自然特点，满足人类对自然的心理需求，另一方面应考虑借助人工设施的建设，完善园林空间的功能属性[7]。在自然界中，火山岩地区多生长蕨类植物，火山岩孔隙大、保湿能力强，有利于以附生方式为主的蕨类植物生长。本项目在建筑改造及其他构筑物的建设中，以火山岩材料的运用，模拟了蕨类植物自然生境的状态。

蕨类植物科普展馆由原有工人用房改造而来，此展馆不仅满足建筑的使用功能，又满足园林景观的造景要求，与周边自然环境相协调。展馆外墙面采用自然面火山岩铺设并设置附生蕨类植物，将建筑和自然有机融合（图4）。附生蕨类植物按照其生长基质，可分为树附生（Epiphytic）和石生（Epilithic）两类，石生的种类又可分为喜酸性石生、喜钙性石生和中性石生3类，火山岩为酸性岩石[8]。外墙蕨类植物的配植中，下层种植耐荫的团叶槲蕨Drynaria bonii和槲Drynaria roosii；上层种植各种半耐阴的鹿角蕨属植物，其中包括鹿角蕨Platycerium wallichii、二歧鹿角蕨Platycerium bifurcatum和大鹿角蕨Platycerium grande。展馆还设有屋顶花园，以展示土生的中大型蕨类植物为主，沿屋顶花园小路种植白桫椤Sphaeropteris brunoniana、大叶黑桫椤、黄腺羽蕨Pleocnemia winitii和深绿短肠蕨Allantodia viridissima；屋檐种植叶片下垂的金毛狗Cibotium barometz，与墙面的鹿角蕨相呼应（图5）。屋顶花园和游览栈道连接，增加游览的可达性。

建筑前广场铺设火山岩，与建筑主体形成呼应。广场周边原有大树增加附生蕨类植物，以巢蕨Asplenium nidus为主，其根系发达并有一定的储水能力，主要栽培在乔木的主干及树干分叉处。盆苗脱盆后直接用钉子和铝线固定在栽植点，并保证根系湿润即可自行攀附。对于部分根系欠发达或分株栽培的附生植物需要辅以栽培基质保水，以免根状茎干枯。植株根状茎通常用水苔（泥炭藓属Sphagnum植物）包裹后固定于构筑物表面，水苔选用纤维长的产品利于包裹；后期考虑水苔价格较高，遂改为将植株根状茎与椰壳粒一同包裹于尼龙网中固定在构筑物表面的方式，栽培效果与使用水苔相近。值得注意的是，当植株长出新根并牢固附着在构筑物表面后，辅助基质应该及时去除，以免基质分解酸化对植物产生毒害。

蕨类植物保育温室在原有建筑结构的基础上，用火山岩石材装饰建筑外立面，改变旧温室陈旧、单调、突兀的外观，使之与周边环境相融合（图6）。

3.3 原生态空间保护与展示的溪谷栈道区

图4 科普展馆区

图5 展馆屋顶花园

溪谷区域在改造前就具有较好的自然本底，位于南部的溪流周边区域已初具热带雨林原生态景观。生态园林的核心思想是在处理动植物群落、环境空间和游人活动三者关系时，优先考虑动植物与环境空间的关系。首先根据场地的自然条件、生态环境和景观类型等，营造最适宜动植物群落发展的环境空间，并在此基础上安排适宜的游览活动内容，同时避免游览活动对动植物群落或环境空间的过度干扰或破坏[9]。因此该区域的游线引入采用架空栈道的方式，在建设过程中动土较少，且避开高大乔灌木及珍稀树种。在自然基底良好的山体上修筑架空栈道，与直接修筑硬质登山道路相比，不仅可为栈道下的植物留出生长的空间，而且不会阻断野生动物的迁徙路线，而且建成后的栈道，游人在其之上“只可远观不可亵玩”，可对原生态景观的干扰降到最低（图7）。

图6 蕨类植物保育温室

图7 溪谷栈道鸟瞰

溪谷栈道依山临水而建，布局在原有工作通道南北两侧，独立于工作通道之外形成环路。北侧栈道穿行区空间开阔，阳光充足，南侧树荫密闭且有溪流穿过，自然条件常年荫蔽且空气湿润，两侧生态各具特色，因此分别用于展示阳生蕨类植物如苏铁蕨、芒萁Dicranopterispedata、白桫椤等和阴生蕨类植物如华南鳞盖蕨Microlepia hancei、阔叶鳞盖蕨Microlepia platyphylla、剑叶凤尾蕨Pteris ensiformis、狭翅巢蕨Neottopteris antrophyoides、食用双盖蕨Diplazium esculentum等[10]。南北两侧栈道路线中皆设置有形式各异的休憩平台，北侧平台依山势而建，设置火山岩整石挡墙，形成台地景观，并设置若干休憩设施；而南侧平台为临水木平台。游人在南北两侧栈道游走，随山势步移景易，既能观赏阳生蕨类植物特色的火山岩台地景观，又能一睹阴生蕨类植物时隐时现的沟谷雨林风貌。

4 技术难题与解决

4.1 假山叠水区软弱地基处理

在前期设计中，考虑到假山施工的专业性，要求假山基础部分在施工阶段由专业公司进行二次深化设计，而现状地基在仙湖植物园建园前为建筑垃圾填埋区，通过地质勘探测出建筑垃圾填埋平均深度在表土层1 m以下，平均厚度为4 m，主要由混凝土及砖块构成，已具有一定承载力，但不能满足假山基础二次深化设计的承载力要求，因此必须对假山跌水区域地基进行加固。在制定专项方案后，对此处地基进行高压旋喷桩加固处理，施工时采取间隔跳钻，以气导引浆液充填杂填土空隙，杜绝沉降，稳定加固地层。此方法避免大面积开挖，对环境影响较小。

4.2 隐患边坡栈道基础施工

现场沟谷山体地质条件复杂，且栈道基础部分开展施工前突遭强台风天气，导致局部山体边坡存在滑坡的风险。景观栈道施工所处的地理位置环境恶劣，栈道的结构和荷载受力形式复杂[11]，对周边岩体、土壤等条件有较高要求。因此在栈道基础施工阶段，针对原设计中的一部分栈道基础位于隐患边坡区域的情况，在开展补充地勘、深化设计、专项论证等一系列准备工作后，采取以下处理方式：首先在危险边坡处修建挡墙，挡墙从沟溪底部开始砌筑，采用钢筋混凝土基础外包自然毛石的形式，兼顾景观性和功能性；确保地基稳定后，再进行栈道基础施工，并增加钢筋混凝土地梁，将隐患边坡处的独立基础与其他独立基础相连接，形成牢固的联合基础。

图8 蕨园入口垂直绿化

4.3 消防通道的遮挡与利用

消防通道位于入口广场左侧及后侧区域，最高处与广场地面高差有5 m，形成巨大障碍，阻断了此处连续性的原生态景观。为改善此负面影响，在无法做“减法”的前提下，采用“加法”的形式进行空间上的优化：左侧消防通道的优化主要通过假山加植物的配植进行遮挡；后侧消防通道的优化则通过立体绿化的方式，借消防通道在此处横跨产生的桥洞空间，设置蕨园入口大门，周边采用肾蕨与鹅掌藤Schefflera arboricola等植物进行立体绿化覆盖（图8）。

5 总结

本项目通过对空间场地的全面梳理，为仙湖植物园国家蕨类种质资源保存中心的发展打下了良好基础，既满足游览与科普的需要，又完善了科研与保育工作的条件。在第19届国际植物学大会期间，该园得到国内外来访专家的较高评价。蕨类园的改造充分尊重原有地形地貌，从设计到施工都秉承着以保护为主、开发为辅的生态理念，无论是特色景观的营造，还是技术难题的处理，力求对环境的影响降到最低，为植物专类园的生态化建设提供经验借鉴。