城市园林生态复合系统研究

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  [摘要]城市是一个以人的行为为主,自然环境为依托,资源流动为命脉,社会体制为经络的人工生态系统。在这个生态系统中,营建园林生态复合系统是实现城市可持续发展的唯一选择。我所于2001年7月启动开展“市区园林生态复合系统研究”课题,进行了本地固有和外地引进园林绿化植物品种生态习性调查,根据环境条件进行园林生态复合系统规划研究;以生态学理论为指导,以乔木和片林为主体,以绿色为主旋律,因地制宜,乔灌、花草合理配置,点、线、环、面有机结合,进行了观赏、环保、保健、科普知识、生产、文化环境共六个类型的园林生态复合系统模式规划;对典型模式进行了推广应用。本项目基本完成了项目的各项研究计划,取得了有实际应用价值的可喜成就。
   [关键词]园林、生态、复合系统
  
   1、园林生态复合系统的内涵
   城市园林生态复合系统,在我国正处在研究探讨阶段,是一个新研究课题。由于传统观念和管理体制问题,至今尚未取得完全一致的认识。通过研究,我们对城市园林生态复合系统从概念、特点、效能方面进行理解和领会。
   1.1概念
   园林生态复合系统,是从建立起与城市发展规模相适应的,能支撑城市可持续发展的生态环境出发,调整园林的林种结构,提高园林的生态质量和功能,使园林在城市生态系统中发挥主导作用;协调其它绿化系统的建设规模,合理布局。提高生态功能和景观美化效果,使之形成大方向目标一致,结构适宜,景观优美自然,并与自然环境条件相适应,生长稳定的市区园林植物生态体系。从而达到整体优化城市大环境的目的。
   园林生态复合系统的规划和建设,是以生态学原理为指导,把乔木、灌木、草本和藤本植物因地制宜的配置在一个群落中,种群间相互协调,并有复合的层次和相家和的季相色彩,各具不同生态习性的植物都能各得其所,充分的利用阳光、空气、土地、空间、养分、水分等,构成一个和谐有序、稳定、健康的植物群落。运用于城市生态园林的规划、营建和施工过程中,代表着城市园林绿化的高层次,体现着城市精神文明和物质文明建设的高水平。
   1.2特点
   1.2.1园林生态复合系统是传统园林和现代园林的有机结合,并在此基础上的升华。回顾南阳市区的园林绿化的发展,传统绿化把乔木、灌木、草本植物有机结构,在一定程度上体现和渗透了生态学原理,但形式单调,树种配置繁杂,层次不明显,绿化效果不佳。近几年来兴起现代抽象式园林的绿化模式,以草坪和色彩模纹图案为主,突出了简洁明净的效果,给人以清新悦目之感,但绿化工程造价高、费工、费水、管理难度大,也不能充分的利用空间和土地,生态效益小。而园林生态复合系统则把乔、灌、草、花、点、线、环、面有机结合,突出了乔木的主导地位,宜乔则乔,宜灌則灌,适地适树。在公园和浏览区等一些空间使用频率较高的地方,以人工造景为主,则注重乔木和灌木。通过科学配置,建立具有合理的时间结构、空间结构和营养结构的人工植物群落,为人们提供一个赖以生存的、生态良性循环的生活环境。
   1.2.2园林生态复合系统既把握了生态因子(光照、温度、湿度、水分、空气、土壤、地形、地貌、生物等)对园林植物的影响,又应用了园林植物与生态因子的相互作用、互相影响、互相制约和互相渗透的基本规律;即“植物与环境的统一”。园林植物在一定的环境中生长,受该环境中各因子的综合影响,但是园林植物在生长过程中也给环境造成一定的影响,从而改变着原来的环境条件,创造了特殊的环境,形成小气候。小气候又影响着园林植物的生命周期,二者在某种程度上互为因果。同时由园林植物和生态因子形成的生态系统又不停地进行着物质和能量的转换。
   1.2.3园林生态复合系统渗透了“以人为本”的指导思想,强调了人与自然的统一。人们认识自然,保护和改造自然的目的就是造福人类。“人与自然”的主题实际上是创造人与自然融合的生态环境,也是城市环境建设的主题。“人与自然”的观念出现是顺应当代潮流,反映了人们对自然和生态的迫切需求。
   1.2.4园林生态复合系统渗透了生态美学原则。生态美是建立在生态人文景观基础上的一种崭新的具有生态哲学意义的美学概念,是生态文明社会中人类的一种共同的美学追求。它与强调人为的策划、对称、线条、图案等形式成为鲜明对照。珍惜生命、珍视自然的生态美学观点是生态游览的灵魂。生态美学把自然景观、人文景观、园林景观、园林小品恰当地融为一体,是自然和艺术美的统一。
   1.3效能
   建设市区园林绿化生态复合系统,是改善城市人居环境,创建家家级园林城市的主要内容,是迫在眉睫的大事,是生态城市建设最有效、最适宜的途径,园林生态复合系统的优特点,使其在城市环境中发挥着极其重要的综合效能。
   1.3.1调节小气候,缓解热岛效应。城市的树木花草越多,绿化覆盖率越高,空气就愈湿润,冬暖夏凉的感觉就越明显。风速也比较缓和宜人。树木叶片蒸腾,将水分蒸发到空中,在蒸发过程中,吸收热量,从而降低气温。据我们测定:2003年7月25日14时南阳市独山大道和光武路交叉口温度是43.5℃,解放广场草坪上气温是38.5℃,市第三人民医院门前(大树覆盖)气温是32.5℃,相差5℃和11℃,可见光路不如种草,种草不如种树。据科学测定,一株成年大树一天可蒸腾400kg水,成片林荫下的气温比草坪低5℃左右。一块乔、灌、草科学配置,结构合理的绿地,空气湿度可增加50%。
   1.3.2清洁空气,减尘降污。在市区,工业厂房、居民橱炉、汽车尾气、生活垃圾等向大气排放着烟尘、硫尘、粉尘等有害气体,大气环境受到严重污染。园林生态复合系统可显著地杀灭空气中的细菌、真菌、病毒,吸收烟法尘及有害气体,大叶女贞、夹竹桃、雪松、千头椿、大叶黄杨等都可吸收空中有害气体二氧化硫、一氧化碳、烟尘等,在空气污染严重的区域,这种效能就更加明显。
   1.3.3吸音减器械,维持安静。噪音污染是市区的一种环境污染,是人们的听觉公害。园林生态复合系统对噪声有吸收屏障效应,因园林植物阻拦,不同的噪声干扰频率被吸收而产生不同程度的减弱。树木的各组成部分(枝、叶、干)是决定减音作用的重要因素。绿化频噪音的吸收起着直接作用。由夹墙植物或植物或组合的绿化复合结构,有很强的降噪能力,由乔、灌、草组合,完幅大而郁闭高的园林生态复合系统吸音减噪能力最强。
   2、园林生态复合系统的规划
   温家宝总理指出:城市绿化工作的指导思想是:以加强城市生态环境建设,创造良好的人居环境,促进城市可持续发展为中心,坚持政府组织、群众参与、统一规划、因地制宜、讲求实效的原则;努力建成总量适宜、分布合理、植物多样、景观优美的城市绿地系统。为此,我们在市区园林生态复合系统规划营建中应把握“生态控制论”,从指导思想,规划原则,规划方法等方面进行科学研究。
   2.1指导思想
   2.1.1生态功能优先。在生态功能优先的前提下,正确协调绿化,美化、香化、净化等问题,摆脱一些传统观念和学派思想的影响,把生态功能优先作为园林生态复合系统规划的指导思想,正确的处理好传统林业与园林绿化的关系,使它们之间不是对立,排斥,而是生态理论指导下的优势重组,是理论和实践的升级换代。市区园林生态复合系统致力改善城市环境,是城市园林事业向更大的空间扩展,是大林业和园林绿化的复合构建。
   2.1.2可持续发展。保护生态环境,实现可持续发展,直接关系到人类的命运和前途,环境与发展是两个相互制约,又相互促进的因素。良好的环境是发展的基本条件,园林生态复合系统对可持续发展的理解有两个方面的含义:一是园林生态复合系统规划建设的目的是优化生态环境建设,以确保和支撑城市社会经济的可持续发展;二是我们营建的园林生态复合系统本自就应具有可持续发展的能力,能较强的天然更新,使生态功能持续稳定的发挥。因此,在设计营造什么要瓣林分,选择什么样的树种及组合,必须充分考虑其生态区域条件、遵循自然属性、使营造的植物群落形成能与自然地理条件相适应,生长良好的园林生态复合系统。
   2.2规划原则
   2.2.1坚持以“生态平衡”为主导,合理布局绿地系统。生态平衡是生态学后个重要原则,其含义是指导处于顶极稳定状态的生态系统。此时,系统内的结构一功能相互适应,能量输入和输出之间达到相对平衡,系统的整体效益最佳。在园林生态复合系统的建设中,强调绿地系统的结构及布局形式与自然地形、地礼貌,河流,水文系统的协调以及与城市功能分区的关系,着眼于整个城市生态环境合理分布,使市区绿地不仅团围绕在城市周围,而且把自然引入城市之中,以维持城市的生态平衡。
   2.2.2服从“生态位”和“互惠共生”原理。“生态位”概念是指一个物种在生态系统中的功能作用,以及它在时间和空间中的地位,反映了物种之间,特种与环境之间的关系。要搞好植物的配置,必须协调植物种间的关系。特种与环境之间的关系。要搞好植物的配置,必须协调植物种间的关系。如杨树与刺槐,白蜡与七里香,刺槐与白榆混交,相互都有显著的促进作用,还能减少病虫害的发生。阳性树种与阴性树种,乔木与灌木混交,根系层次错开,种间的矛盾就比较小,林分较稳定,还能起到护土、改土、保湿、防杂草的作用。但也有些树种不宜在一起,如梨树与桧柏、核桃与苹果、白桦与松树等,它们会相互危害,生长不良。
   2.2.3生态、绿化、美化相结合,突出地方特色。随着人们生活水平的提高,对环境质量要求不单纯是满目苍翠,空气清新,而且需要美感。在市区园林生态复合系统营建中,我们提出生态功能优先,但并不忽视美化。必须更好的解决生态、绿化、美化三者之间的结合问题。因此,对规划对象必须进行深入的研究分析,抓着特点、方向和目标,构思植物群落框架、结构、布局、内容,切忌贪大求全,模仿称植,只有这样才能营建起与城市特点相匹配的有自然特色的市区园林生态复合体系。
   2.2.4科学保持“生物多样性”保持生物多样性就是保持生物的种质资源。城市建设会人为地破坏某些物种生存的小环境,造成物种的灭绝或在本区域绝迹,不论是物种灭绝,还是在某一区域的绝迹,都意味着植物种某一物特有的遗传物质的永远流失,这种流失对生命科学来说是不可弥补的损失。在营建市区园林生态复合系统中,一定要注意保护本地植物种,要特别强调对古树名木的保护,模拟自然植物群落结构,多造湿交林,少造或不造纯林。在引进外来植物种时,要充分的考虑其适应性,经过试验,才能推广应用,在严防有害的特种的侵入。目前,被国家林业局通辑的有害物种:紫茎泽兰,空心莲子草等已入侵南阳市区,应引起关注。
   2.3规划方法
   市区园林生态复合系统是城市总体规划的重要组成部分,规划任务应由具有国家认可资质,核发资格证书的专业单位承担,设计人员在具有森林生态、生态经济、自然经济、自然地理、地质土壤、环境监测、电脑操作等学科的综合知识。规划应依制定目、资料分析、设计图纸等程序进行。
   2.3.1制定目标。具体目标的制定,一是要以国家现行法规条例为依据,如《中华人民共和国森林法》,国务院《城市绿化条例》,建设部《城市绿化规划建设指标的规定》等;二是要与城市总体发展规划协调衔接;三是区域性生态环境规划目标;四是所规划区域的生态环境现状。通过以上四个方面的分析比较才能确定具有超前水平,科学而又切合实际,只需措施和努力就可实现的目标。
   2.3.2分析资料。围绕规划区域收集相关资料,如城市整体规划、土地利用规划、园林绿化规划、农田保护规划等,分析这些资料之间有无矛盾,以及完整性,可靠性等情况,以备做出核查或补充调整计划。同时,对规划区域的土坟、水利、地形、地区性物及原有植物状况也要进行实地调查和测量,编写专题调查分析报告,绘制规划区域的地物位置图。
   2.3.3设计图纸。根据规划区域园林生态复合的规划目标及资料分析,首先分解规划区域折分区项目,如道路、墙围、沟渠、塘地、花坛、空地等,按照分区项目选择骨干,基谳和一般树种,制定各植物种的配置比例,规划营建不同类型的园林生态复合体系。其次是根据规划区域单位的经济实力,确定所用权种苗林的规格,并编制工程营建经费概算计划。经费概算包括施工、种苗、管护等部分;每部分还应做出分品种、工种的细目预算。其三是绘制设计草图,要园林生态复合系统的植物特性,将生态与景观结合起来,确定发区项目所用植物种的配植位置,将其拟定在草图上,同时编写图纸设计说明书。其四是审定。草图设计完成后,由规划区域单位领导及有关人员、设计人员、有关专家进行论证和评审。评审后,由规划设计人员经过修改、编制正规图纸和文件,友营建中实施。
   3、园林生态复合系统的类型
   不同营建区域的地形、地貌与沟河塘池等自然条件布局形式和环境状况都有着不同的特点,也就对园林生态复合系统的群落类型及其功能提出了不同的要求,结合近几年来研究的实践,大致归纳以下几种类型。
   3.1观赏性
   观赏性人工植物群落是园林生态复合系统中植物利用和配置的一个重要类型,它遵循美学和意与形的统一,将景观、生态和人的心理感受融为一体。在公园、游园、河滨浏览区及广场旅游景点等处,应营建这一类型的园林生态复合系统。
   3.2文化环境型
   特定的文化环境如历史遗迹、纪念性园林、风景名胜、宗教寺庙、古内园林等;要求通过各种植物的配置,使其具有相应的文化环境氛围,形成不同类型的文化环境型人工植物群落。从而使人们产生各种主观感性与宏观环境之間的景观意识,引起共鸣和遐想。
   3.3科普知识型
   是指运用植物典型的特征,建立起各种不同的科普知识型人工植物群落,在良好的绿化环境中获得知识。激发人们热爱自然,探索自然奥秘的兴趣,和爱护环境、保护环境的自觉性。在机关、学校等单位,适宜营建科学知识型园林生态复合系统。
   3.4保健型
   保健型人工植物群落,利用植物的配置,形成一定的植物生态结构,从而利用植物的分泌和挥发物质达到增强人们健康,防治疾病的目的。该类型适宜于医院、游园等处营建。如银杏、香樟、山茱萸、女贞、蔷薇等,都能分泌和挥发有益物质,杀灭空气中的细菌、真菌、病毒,有益人体健康。
   3.5环保型
   环保型人工植物群落,以保护城乡环境,防灾、减灾,促进生态平衡为目的。特别是厂矿、企业、有害气体和烟尘污染严重的地方。种植楝树、柳杉、杨树、臭椿等净化空气能力强的树种,农田种植北枳、水杉等窄冠权种,河道、滩涂营造刺槐、杨树等保持水土能力强的树种,都具有很大的现实意义。
   3.6生产型
   在不同的立地条件下,特别是在市郊营建生产型人工植物群落,发展具有经济价值的乔、灌、花、果、药和苗圃基地,并与环境协调,既满足发展经济的需要,又增加社会效益。如近几年在市郊营建的观光农业基地,月季集团基地,食且玫瑰基地等,都属于生产型园林生态复合系统。
   “城市生态复合系统研究”获2004年南阳市科技进步二等奖(2004081-14)。近年来,我们在“市区园林生态复合系统”课题研究中,边研究,边应用,先后承担市内30多项绿地系统,生态景区、环境景观等工程的规划设施和施工,显现出良好的效果,受到建设单位和社会各界的赞誉。
  
  
  
   参考文献:
   1、刘少宗等 城市街道绿化设计中国建设工业出版社 1989
   2、韩烈保 绿地草坪中国林业出版社 1999
   3、冯采芹等 中外园林绿地图集中国林业出版社 1992
   4、陈有民 园林树木学中国林业出版社 1988
  
  
  
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