生態園林

生態園林

生態園林是繼承和發展傳統園林的經驗,遵循生態學的原理,建設多層次、多結構、多功能、科學的植物群落,建立人類、動物、植物相聯繫的新秩序,達到生態美、科學美、文化美和藝術美。套用系統工程發展園林,使生態、社會和經濟效益同步發展,實現良性循環,為人類創造清潔、優美、文明的生態環境。

基本介紹

  • 中文名:生態園林
  • 原理:遵循生態學
  • 主題:環保清潔優美
  • 屬於:園林綠地系統
內涵,原則,主要功能,調節小氣候,改善環境質量,美化景觀,原理,建設類型,效益,景觀效益,生態效益,社會效益,經濟效益,西方情況,設計,總結,

內涵

(1) 依靠科學的配置,建立具備合理的時間結構、空間結構和營養結構的人工植物群落,為人們提供一個賴以生存的生態良性循環的生活環境。
生態園林(圖1)生態園林(圖1)
(2) 充分利用綠色植物,將太陽能轉化為化學能,提高太陽能的利用率和生物能的轉化率,調節小氣候,吸收環境中的有害物質,淨化空氣和水體,維護生態環境平衡。
(3) 美化景觀,在綠色環境中提高藝術水平,提高遊覽觀賞價值,提高社會公益效益,提高保健修養功能,為人們提供更高層次的文化、遊憩、娛樂需要和人們生存發展的綠色生態環境。

原則

藝術性原則
生態園林不是綠色植物的堆積,不是簡單的返樸歸真,而是各生態群落在審美基礎上的藝術配置,是園林藝術的進一步的發展和提高。在植物景觀配置中,應遵循統一、調和、均衡、韻律四大基本原則,其原則指明了植物配置的藝術要領。植物景觀設計中,植物的樹形、色彩、線條、質地及比例都要有一定的差異和變化,顯示多樣性,但又要使它們之間保持一定相似性,引起統一感,同時注意植物間的相互聯繫與配合,體現調和的原則,使人具有柔和、平靜、舒適和愉悅的美感。在體量、質地各異的植物進行配置時,遵循均衡的原則,使景觀穩定、和諧,如一條蜿蜒曲折的園路兩旁,路右若種植一棵高大的雪松,則鄰近的左側須植以數量較多,單株體量較小,成從的花灌木,以求均衡。配置中有規律的變化會產生韻律感,如杭州白堤上間棵桃樹間棵柳的配置,遊人沿堤游賞時不會感到單調,而有韻律感的變化。
生態園林(圖2)生態園林(圖2)
景觀性原則
既應該表現出植物群落的美感,體現出科學性與藝術性的和諧。這需要我們進行植物配置時,熟練掌握各種植物材料的觀賞特性和造景功能,並對整個群落的植物配置效果整體把握,根據美學原理和人們對群落的觀賞要求進行合理配置,同時對所營造的植物群落的動態變化和季相景觀有較強的預見性,使植物在生長周期中,“收四時之爛漫”,達到“體現無窮之態,招搖不盡之春”的效果,豐富群落美感,提高觀賞價值。
生態位原則
生態位概念是指一個物種在生態系統中的功能作用以及它在時間和空間中的地位,反映了物種與物種之間、物種與環境之間的關係。在城市園林綠地建設中,應充分考慮物種的生態位特徵、合理選配植物種類、避免種間直接競爭,形成結構合理、功能健全、種群穩定的復層群落結構,以利種間互相補充,既充分利用環境資源,又能形成優美的景觀。根據不同地域環境的特點和人們的要求,建植不同的植物群落類型,如在污染嚴重的工廠應選擇抗性強,對污染物吸收強的植物種類;在醫院、療養院應選擇具有殺菌和保健功能的種類作為重點;街道綠化要選擇易成活,對水、土、肥要求不高,耐修剪、抗煙塵、樹幹挺直、枝葉茂密、生長迅速而健壯的樹;山上綠化要選擇耐旱樹種,並有利於山景的襯托;水邊綠化要選擇耐水濕的植物,要與水景協調等。
生態園林(圖3)生態園林(圖3)
生物多樣性原則
根據生態學上“種類多樣導致群落穩定性原理”,要使生態園林穩定、協調發展,維持城市的生態平衡,就必須充實生物的多樣性。物種多樣性是群落多樣性的基礎,它能提高群落的觀賞價值,增強群落的抗逆性和韌性,有利於保持群落的穩定,避免有害生物的入侵。只有豐富的物種種類才能形成豐富多彩的群落景觀,滿足人們不同的審美要求;也只有多樣性的物種種類,才能構建不同生態功能的植物群落,更好的發揮植物群落的景觀效果和生態效果。城市綠化中可選擇優良鄉土樹種為骨幹樹種,積極引入易於栽培的新品種,馴化觀賞價值較高的野生物種,豐富園林植物品種,形成色彩豐富、多種多樣的景觀。
適地適樹,因地制宜的原則
植物是生命體,每種植物都是歷史發展的產物,是進化的結果,它在長期的系統發育中形成了各自適應環境的特性,這種特性是難以動搖的,我們要遵循這一客觀規律。在適地適樹、因地制宜的原則下,合理選配植物種類,避免種間競爭,避免種群不適應本地土壤、氣候條件,借鑑本地自然環境條件下的種類組成和結構規律,把各種生態效益好的樹種套用到園林建設當中去。

主要功能

調節小氣候

L.J.Batten認為:小氣候主要是指從地面到10餘m至100m高度空間內的氣候,這一層正是人類生活和植物生長的區域和空間。人類的生產和生活活動、植物的生長和發育都深刻影響著小氣候。
生態園林(圖4)生態園林(圖4)
植物葉面的蒸騰作用能調節氣溫、調節濕度、吸收太陽輻射熱,對改善城市小氣候具有積極的作用。研究資料表明,當夏季城市氣溫為27.5℃時,草坪表面溫度為20℃~24.5℃,比裸露地面低6℃~7℃,比柏油路面低8℃~20.5℃,而在冬季,鋪有草坪的足球場表面溫度則比裸露的球場表面溫度提高4℃左右。
由於綠色植物具有強大的蒸騰作用,不斷向空氣中輸送水蒸氣,故可提高空氣濕度。據觀測,綠地的相對濕度比非綠化區高10%~20%,行道樹也能提高相對濕度10%~20%。
城市的帶狀綠地,如道路綠化與濱江濱湖綠地是城市的綠色通風走廊,可以將城市郊區的自然氣流引入城市內部,為炎夏城市的通風創造良好條件;而在冬季,則可減低風速,發揮防風作用。

改善環境質量

1 吸收二氧化碳,放出氧氣,維持碳氧平衡
有關資料表明,每ha綠地每天能吸收900kgCO2,生產600kgO2,每ha闊葉林在生長季節每天可吸收1000kgCO2,生產750kgO2,供1000人呼吸所需要;生長良好的草坪,每ha每小時可吸收CO215kg,而每人每小時呼出的CO2約為38g,所以在白天如有25m2的草坪或l0m2的樹林就基本可以把一個人呼出的CO2吸收。可見,一般城市中每人至少應有25m2的草坪或10m2的樹林,才能調節空氣中CO2和O2的比例平衡,使空氣保持清新。如考慮到城市中工業生產對CO2和O2比例平衡的影響,則綠地的指標應大於以上要求。
污染空氣和危害人體健康的有毒有害氣體種類很多,主要有SO2、N0x、Cl2、HF、NH3、Hg、Pb等,在一定濃度下,有許多種類的植物對它們具有吸收和淨化能力。有研究表明:當SO2通過樹林時,濃度有明顯降低,每公頃柳杉林每年吸收720kgSO2。臭椿夾竹桃羅漢松、銀杏、女貞廣玉蘭龍柏等都有較強的吸收能力。
生態園林(圖5)生態園林(圖5)
3 吸滯粉塵
植物,特別是樹木,對粉塵有明顯的阻擋、過濾和吸附作用。由於樹木有強大的樹冠,葉片被毛和分泌粘性的油脂使得樹木具有滯塵作用。
4 殺菌作用
由於綠地上空粉塵少,從而減少了粘附其上的細菌;另外,還由於許多植物本身能分泌一種殺菌素,而具有殺菌能力。據法國測定,在百貨商店每m3空氣中含菌量高達400萬個,林蔭道為58萬個,公園內為1000個,而林區只有55個,林區與百貨商店的空氣含菌量差7萬倍。
5 衰減噪聲
植物,特別是林帶對防治噪聲有一定的作用。據測定,40m寬的林帶可以減低噪聲10~15分貝,30m寬的林帶可以減低噪聲6~8分貝,4.4m寬的綠籬可減低噪聲6分貝。樹木能減低噪聲,是因為聲能投射到枝葉上被反射到各個方向,造成樹葉微振而使聲能消耗而減弱。

美化景觀

豐富建築群體輪廓線
生態園林是美化市容,增加城市建築藝術效果,豐富城市景觀的有效獵施,使建築“錦上添花”,把城市和大自然緊密聯繫。

原理

一堅持以“生態平衡”為主導,合理布局園林綠地
系統生態平衡是生態學的一個重要原則,其含意是指處於頂極穩定狀態的生態系統,此時系統內的結構與功能相互適應與協調,能量的輸入和輸出之間達到相對平衡,系統的整體效益最佳。在生態園林的建設中,強調綠地系統的結構與布局形式與自然地形地貌和河湖水系的協調以及與城市功能分區的關係,著眼於整個城市生態環境,合理布局,使城市綠地不僅圍繞在城市四周,而且把自然引入城市之中,以維護城市的生態平衡。近年來,中國不少城市開始了城郊結合、森林園林結合、擴大城市綠地面積、走生態大園林道路的探索,如北京、天津、合肥、南京、深圳等。
拉薩生態園林拉薩生態園林
二遵從“生態位”原則,搞好植物配置
城市園林綠化植物的選配,實際上取決於生態位的配置,直接關係到園林綠地系統景觀審美價值的高低和綜合功能的發揮。生態位概念是指一個物種在生態系統中的功能作用以及它在時間和空間中的地位,反映了物種與物種之間、物種與環境之間的關係。
在城市園林綠地建設中,應充分考慮物種的生態位特徵、合理選配植物種類、避免種間直接競爭,形成結構合理、功能健全、種群穩定的復層群落結構,以利種間互相補充,既充分利用環境資源,又能形成優美的景觀。在特定的城市生態環境條件下,應將抗污吸污、抗旱耐寒,耐貧瘠、抗病蟲害、耐粗放管理等作為植物選擇的標準。如在上海地區的園林綠化植物中,槭樹、馬尾松等生長狀況不良,不宜大面積種植;而水杉池杉落羽杉女貞廣玉蘭、棕櫚等適應性好、長勢優良,可以作為綠化的主要種類。
在綠化建設中,可以利用不同物種在空間、時間和營養生態位上的分異來配置植物。如杭州植物園的槭樹、杜鵑園就是這樣配置的。槭樹樹幹直立高大、根深葉茂,可吸收群落上層較強的直射光和較深層土壤中的礦質養分杜鵑是林下灌木,只吸收林下較弱的散射光和較淺層土中的礦質養分,較好地利用槭樹林下的蔭生環境;兩類植物在個體大小、根系深淺、養分需求和物候期方面有效差異較大,按空間、時間和營養生態位分異進行配置,既可避免種間競爭,又可充分利用光和養分等環境資源,保證了群落和景觀的穩定性。春天杜鵑花爭妍鬥豔,夏天槭樹與杜鵑喬灌錯落有致、綠色濃郁,組成了一個清涼世界;秋天槭樹葉片轉紅,在不同的季節里給人以美的享受。
三遵從“互惠共生”原理,協調植物之間的關係
指兩個物種長期共同生活在一起,彼此相互依存,雙方獲利。如地衣即是藻與菌的結合體,豆科、蘭科、杜鵑花科、龍膽科中的不少植物都有與真菌共生的例子;一些植物種的分泌物對另一些植物的生長發育是有利的,如黑接骨木雲杉根的分布有利,皂莢白蠟七里香等在一起生長時,互相都有顯著的促進作用;但另一些植物的分泌物則對其他植物的生長不利,如胡桃和蘋果、松樹與雲杉、白樺與松樹等都不宜種在一起,森林群落林下蕨類植物狗脊和裏白則對大多數其他植物幼苗的生長發育不利,這些都是園林綠化工作中必須注意的。
四保持“物種多樣性”,模擬自然群落結構
物種多樣性理論不僅反映了群落或環境中物種的豐富度、變化程度或均勻度,也反映了群落的動態與穩定性,以及不同的自然環境條件與群落的相互關係。生態學家們認為,在一個穩定的群落中,各種群對群落的時空條件、資源利用等方面都趨向於互相補充而不是直接競爭,系統愈複雜也就愈穩定。因此,在城市綠化中應儘量多造針闊混交林,少造或不造純林

建設類型

觀賞型人工植物群落是生態園林中植物利用和配置的一個重要類型,它將景觀、生態和人的心理、生理感受進行綜合研究。
1 美學原則的套用
運用節奏與韻律,統一與微差,對比與協調等美學原則,採用有障有敞、有透有漏,有疏有密、有張有弛等手法造景,富有季相色彩,給人以美的享受。如上海外灘南京路-九江路以市花白玉蘭花為主調,林下種紅杜鵑,紅裝素裹,相映成趣;北京東路-南京路,用草花、綠籬、草皮組成形似“浪花”和“如意”的大圖案,色彩醒目;四平路兩側由廣玉蘭、銀杏、美人蕉組成有節奏變化的綠帶,上海九亭綠化示範園中,規劃了由廣玉蘭、紅葉李、銀杏、紅運玉蘭和茅白杜鵑,八角金盤組成的綠帶,形成“步移景換”的流動畫面。
2 意與形的統一
強調意與形的統一,情與景的交融,利用植物寓意聯想來創造美的意境,寄託感情。如利用優美的樹枝,蒼勁的古松,象徵堅韌不拔;青翠的竹叢,象徵挺拔、虛心勁節;傲霜的梅花,象徵不怕困難、無所畏懼;利用植物的芳名:金桂、玉蘭、牡丹、海棠組合,象徵“金玉滿堂”;桃花、李花象徵“桃李滿天下”;桂花,杏花象徵富貴,幸福;合歡象徵合家歡樂;利用豐富的色彩:色葉木引起秋的聯想,白花象徵寧靜柔和,黃花樸素,紅花歡快熱烈等。
環保型人工植物群落
環保型人工植物群落是以保護城鄉環境,減災防災、促進生態平衡為目的的植物群落。
例如寶鋼:中國大型鋼鐵企業環保型生態園林建設的典範,他們以生態園林理論為指導,以提高綠化生態目標和綠化效益質量為目的,根據寶鋼的生產情況和環境的污染情況選擇配置了360多個具有吸收有害氣體或吸附粉塵能力較大的植物,綠地總面積達414.55萬m2,其中草坪130萬m2,綠地覆蓋率28.52%,人均綠地面積達129.54m2,取得了巨大的生態效益和社會效益。
金山石化:在衛生防護林帶建設中,選擇抗污染能力強的植物按生態學原理進行配置,其結構合理,效益明顯。如SO2、NO2通過林帶,在生活區的濃度遞減60%,乙烯、飄塵及鉛遞減100%,風速平均遞減43%~62%;含菌量降低;改良了土壤,創造了良好的環境,招引來鳥類達94種之多。
保健型人工植物群落
保健型人工植物群落是利用植物的配置,形成一定的植物生態結構,從而利用植物的有益分泌物質和揮發物質,達到增強人體健康、防病治病的目的。
例如:枇杷樹丁香+桃樹+八仙花-八角金盤,林沿種枸骨-蔥蘭;銀杏、廣玉蘭+香樟、桂花、胡頹子-薰衣草;含笑+蠟梅+丁香+桂花-結香+梔子-玫瑰、月季;其中,枇杷安神明目,丁香止咳平喘,廣玉蘭散濕風寒,許多香花樹種如含笑、桂花、廣玉花、梔子等,均能揮發出具有強殺菌能力的芳香油類,銀杏葉含有氫氰酸,故保健和淨化空氣能力較強。
科普知識型人工植物群落
指運用植物典型的特徵建立起各種不同的科普知識型人工植物群落,在良好的綠化環境中獲得知識,激發人們熱愛自然、探索自然奧秘的興趣和愛護環境、保護環境的自覺性。
如:上海植物園的進化區,閘北公園內的生態園,規劃為市花區、海棠區、進化區、名花區、珍瀕區、藤蔓區、水生區等,可使遊人在觀賞植物的同時學習到有關植物學的不少知識;建議在有條件的中、國小校園內普遍建立科普知識型生態園。
生產型人工植物群落
在不同的立地條件下,建設生產型人工植物群落,發展具有經濟價值的喬、灌、花、果、草、藥和苗圃基地,並與環境協調,既滿足市場的需要,又增加社會效益。
文化環境型人工植物群落
特定的文化環境如歷史遺蹟、紀念性園林、風景名勝、宗教寺廟、古典園林等,要求通過各種植物的配置使其具有相應的文化環境氛圍,形成不同種類的文化環境型人工植物群落,從而使人們產生各種主觀感情與巨觀環境之間的景觀意識,引起共鳴和聯想。
不同的植物材料,運用其不同的特徵、不同的組合、不同的布局則會產生不同的景觀效果和環境氣氛,如常綠的松科和塔型的柏科植物成群種植在一起,給人以莊嚴、肅穆的氣氛,高低不同的棕櫚與鳳尾絲蘭組合在一起,則給人以熱帶風光的感受,開闊的疏林草地,給人以開朗舒適、自由的感覺,高大的水杉、廣玉蘭則給人以蓬勃向上的感覺,銀杏則往往把人們帶回對歷史的回憶之中。因此,了解和掌握植物的不同特性,是搞好文化環境型人工植物群落設計的一個重要方面。
上海魯迅公園(虹口公園)較好地套用了植物進行意境創造,如圍繞魯迅先生陵墓、雕像廣種常綠花木,借喻先生精神永存;在紀念館四周廣植桃、李、梅,象徵先生“桃李滿天下”和平易近人的品格;地被植物大量種植既能觀賞又有藥用價值的中草藥,暗示先生早年學醫,以醫學救國的愛國思想。
黃道婆紀念館的綠化環境設計上,則利用與紡織有關的桑、竹、棉、麻等有江南農家特色的植物進行配置,以突出這位中國古代科技名人和傑出的中華民族婦女的貢獻。

效益

景觀效益

多層次的植物群落,擴大了綠量,提高了透視率,創造了優美的林冠線和自然的林緣線,比零星點綴的植物個體具有更高的觀賞價值。在不同的環境條件,不同的地理位置,營造多姿多彩的植物群落,能夠最大限度的滿足城市居民對綠色的渴求,調和過多的建築、道路、廣場、橋樑等生硬的人工景觀對人產生的心理壓抑。園林中的植物群落與山坡、建築、水體、草坪等搭配及易形成主景,山坡上的植物群落可以襯托地形的變化,使山坡變的鬱鬱蔥蔥,創作出優美的森林景觀;建築物旁的植物群落對建築物起到很好的遮擋和裝飾作用,城市建築也因掩映於充滿生機的植物群落中而充滿活力;水體用水生植物、岸邊植物組成的植物群落與水體本身形成和諧的統一體,岸邊植物的倒影映入水中,更增加了景觀的趣味性;以草坪為背景和基調營造的植物群落能夠豐富草坪的層次和色彩,提高草坪和植物群落的觀賞價值。

生態效益

城市綠地改善城市生態環境的作用是通過園林植物的物質循環能量流動所產生的生態效益來實現的。生態效益的大小取決於綠量,而綠量的大小則取決於園林植物總葉面積的大小。植物群落增加了單位面積上的植物層次與數量,所以單位面積上的葉面積指數高,光合能力增強,對生態系統的作用比單層樹木大,例如喬灌草結合的群落產生的生態效益比草坪高4倍。植物群落結構複雜,穩定性強,防風、防塵、降低噪音、吸收有害氣體也明顯增強,因此,在有限的城市綠地中建立儘可能多的植物群落,是改善城市環境,發展生態園林的必由之路[4]。

社會效益

生態園林的社會效益,不僅僅是開展各項有益的社會文體活動,以吸引遊客為主,更重要的是按照生態園林綠地的觀點,把園林辦成人們走向自然的第一課堂,以其獨特的教育方式,啟示人們應與自然和諧共處,尊重自然的客觀規律。創建知識型植物群落,激發人們探索自然的奧秘;組建保健型植物群落,則讓人們同植物和睦相處;生產型植物群落告訴人們綠色植物是生存之本;觀賞植物群落將激發人們熱愛自然、保護自然的意識。住宅附近成片的植物群落,有助於消除人們的身心疲勞和精神壓抑,及培養兒童、青少年的公益觀念。通過日常對自然界的榮枯(生長、開花、凋謝、季節變換)和生命活動(鳥類、小動物等動物)的接觸,還可以促進孩子們的自覺性、創造力、想像力以及熱愛生活和積極進取的精神。人類的生活、生產離不開綠色植物, 人類社會發展過程也就是人類認識自然、利用自然、改造自然的過程。生態園林應是人類模擬大自然的縮影,園林不單是遊憩場所,而應是人類得諸自然、還諸自然的一塊人工植物群落。

經濟效益

現在植物的養護管理手段,浪費財務、時間和人力,又會污染環境。穩定的植物群落具有自我維護和調節能力,可以將樹葉轉變為植物營養的原料,變廢為寶,減少不必要的養護管理工作。建立陽性與中、陰性,深根與淺根,落葉與常綠,針葉與闊葉等混交類型的植物群落,使不同生態特性的植物能各得其所,能夠充分利用各種生態因子,既有利於植物的生長,又可防止病蟲害,例如:松櫟混交可互相抵禦松毛蟲,從根本上降低了養管費用。另外,園林植物具有多種經濟價值,園林經濟效益應從目前第三產業收入向著開發園林植物自身資源轉化。

西方情況

1925年荷蘭生物學家蒂濟(Jaques P.Thijsse)和園藝師西普克斯(C.Sipkes)按照造園師斯普令格(Leonard Springer)的設計在海爾勒姆(Haarlem)附近布羅門代爾(Bloemendaal)2公頃的土地上創造了一座自然景觀的園林。其中包括樹林、池塘、沼澤地、一片歐石楠叢生的荒野、一片沙丘景觀和一片混生著阿刺伯野草的穀類植物。這座園子曾不斷向教師和孩子們普及自然知識。
1937年,出生於丹麥後來移居美國的詹森(Jens Jensen)和萊特(Frank Lloyd Wright)一道,在伊利諾州的春田城建造了草原風格的林肯紀念園,在伊利諾伊湖畔24公頃的農田上布置的僅僅是一片緩緩坡向湖邊的大草地,在不同地段上生長著純種和混生的草類。
1940年由布羅爾斯(Broerse)在阿姆斯特丹以南的阿姆斯蒂爾維茵(Amstelveen)開始建造一座2公頃的生態公園,後來又由蘭德維爾(Landwehr)加以發展。其形式是一系列林間空地,每個都構成一幅美麗的風景畫。水邊一片很寬的地帶上交錯地分布著種類繁多的植物所組成的不同群落和生境。
荷蘭的一些生態學家還在布羅克辛根(Broekhungen)建造了一座試驗性生態園。那是一座試圖讓植被自然發育的園林。通過以土和水為主的自然環境差異促成植物種類的多樣化。同時不讓土壤中的養分過多以實現這些植物的自行養護。
這樣的生態園林甚至在建築較多的街坊中也已出現。距倫敦塔橋不遠的威廉·柯蒂斯(William Curis)生態公園在不足半公頃的面積上通過部分自發的植被演變創造出一個廣泛範圍的群落生境。在栽下的348種植物中有205種自然存活下來。

設計

設計生態園林的時候,一定要很多因數考慮進去,比如:美術學裡面的光學投射原理,還有就是儘量要運用一些黃金分割比,還有是一定要體現大自然與人類和諧。

總結

隨著人們對人居環境質量重視程度的提高,“生態園林”的實踐與探索受到社會各界重視,以期用生態學的原理和方法指導城市綠地建設。生態園林是良好反映人與自然和諧發展關係,各項規劃建設以不使環境遭到破壞為標準,行為主體的活動朝利於維護周圍環境並融於自然的類天然群落。它是人類社會發展的過程,是生產力高度發達,人的社會文化、生態意識達到一定水平下渴望實現的目標境界。

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