浅谈植物生态学原理在景观设计中的应用
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浅谈植物生态学原理在景观设计中的应用
于晓森
(北京林业大学,北京100083)
摘要:植物在景观设计中占有举足轻重的作用,在景观设计中应该利用植物生态学的原理指导设计。设计者应该考
虑生态环境因子对植物的影响,尊重植物群落的自然特点,考虑植物他感作用的影响等,以达到植物景观的艺术性、生态性和科学性的统一。
关键词:植物生态学;景观设计中图分类号:TU986.2
文献标识码:A文章编号:1002-3356
(2007)03-0033-03收稿日期:2006-09-11
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植物生态学的含义
植物生态学是研究植物之间、植物与环境之间相互关系的科学。它研究的内容主要包括植物个体对不同环境的适应性,及环境对植物个体的影响;植物种群和群落在不同环境中的形成及发展过程;以及在生态系统的能量流动、物质循环中植物的作用。植物生态学包括个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统学四大部分。研究植物生态学的目的在于阐明外界条件对植物形态结构、生理活动、化学成分、遗传特性和地理分布的影响,植物对环境条件的适应和改造作用,为农业、
林业、畜牧业生产服务。植物生态学也是环境保护的理论基础之一。植物生态学的使命是利用植物生态学的原理,揭示植物和环境之间正常的或失常的关系,掌握自然规律,以便人类合理开发、利用资源,治理和保护环境。使人们在进行生产活动时达到最好的生态效益和经济效益[1]。对于景观设计者来说,应该掌握植物生态学知识,充分利用植物生态学的原理来指导设计,这样才能使景观设计在符合美学性同时,又符合科学性。
2目前景观设计中存在的一些问题2.1
表面化
简单模仿中国园林或西方园林的外在形式,而不注重
探求其内在规律,表现在:①草坪的盲目使用。大片绿色草坪已经成为一种时尚,岂不知为维护这些娇贵草坪的生长,首先要消耗大量的淡水资源;其次是为使之不生杂草,喷撒的化学除草剂是对自然的再次污染。从生态效果来看,草坪无论在保持水土,还是制造氧气方面都大大低于相同投影面积的树木。②花坛。成为节假日城市的重要装饰,人们在赞叹其绚烂多姿的时候,是否也曾想到如此大面积的使用也反映出人们平时城市绿化的匮乏,而城市绿化的主要目的是为了改善人居环境。这是实实在在的长期工作[2]。
2.2追求形式美,缺乏科学内涵
由于传统教育制度的影响,形式美成了景观设计的唯
一标准。尽管这种设计更容易取悦于甲方,从而得到认同,但毕竟是一种基于较浅层次的对城市景观的认识,而设计师应该勇于肩负起一定的社会责任,它将给作品带来更深层次的内涵。同时现在很多景观设计师不懂植物学,往往做出来的设计图上看着好看,经不起时间的考验。因为树木不是绿色的雕塑,它是有生命的。忽视这一点,景观设计所追求的效果就会打很多折扣。
2.3园林植物实际应用种类较少
我国因为植物资源的丰富有“园林之母”的美称[3],但实
际应用于园林绿地的植物材料较少。据粗略估计,全世界观赏植物有数万种,而目前在园林绿地及商业生产中常用者约
6000种,中国观赏植物常用者约3000 ̄4000种,而且绝大多
数在植物园中栽植运用,其它绿地中运用较少。以北京市为例,除植物园之外,园林绿地中使用的观赏植物只有几百种[4]。
3景观设计中要考虑生态环境因子对植物的影响环境中各生态因子对植物的影响是综合的,也就是说
植物是生活在综合的环境因子中。缺乏某一因子,或光、或水、或温度、或土壤,植物均不可能正常生长[5]。因此,掌握环境中各因子与植物的关系是景观设计的理论基础。
3.1景观设计应考虑光照因子对植物的影响
植物依照对光照强度适应的生态类型分为阳性植物、
阴性植物和耐荫植物三种。
(1)阳性植物。凡是在强光环境中才能生育健壮、在荫蔽和弱光条件下生长发育不良的植物,称为阳性植物。阳性植物要求全日照,在水分、温度等条件适合的情况下,不存在光照过强的问题。各种草原植物、沙漠植物和一般农作物都是阳性植物。
(2)阴性植物。在较弱光照下比在强光下生长良好的植物,称为阴性植物。阴性植物多生长在背阴处或密林中。
(3)耐荫植物。在全光照下生长最好、但也能忍耐适度荫蔽或在生育期间有一段时间需要轻适遮荫的植物,称为耐荫植物。耐荫植物既能在阳地生长也能在较阴处生长。根据植物的这些特性,景观设计者应该考虑到配置植物的
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位置,例如,在建筑的阴面就不能种阳性植物,而应考虑配置阴性和耐荫植物。在园林建设实际工作中,掌握各种树木耐荫力是非常有用的,以华北地区为例,乔木耐荫能力的顺序(从强到弱排列)依次为:冷杉属、云杉属、椴属、千金榆、槭属、红松、裂叶榆、圆柏、槐、水曲柳、胡桃楸、赤杨、春榆、白榆、板栗、黄檗、华山松、白皮松、油松、风桦、红桦、辽东栎、蒙古栎、白蜡树、槲树、栓皮栎、臭椿、刺槐、黑桦、白桦、杨属、柳属、落叶松属[6]。
3.2景观设计应考虑水分因子对植物的影响
水是植物生存的物质条件,也是影响植物形态结构、生长发育、繁殖及种子传播等重要的生态因子。植物对水分的需求和适应,呈现出一定的特征,由此产生不同的植物景观,如:旱生植物、中生植物、湿生植物、水生植物。景观设计中通过用地竖向设计,创造出不同类型的水面:河、湖、塘、溪、潭、池等,不同水面的水深及面积、形状不一,必须选择相应的植物来绿化美化,从而形成不同的水生植物景观。同时考虑植物对水分的不同需求,因地制宜,选择合适的植物种类创造优美的植物景观[7]。并且我们要注意不同的植物其对水分的要求也不同,这就要求景观设计中要合理的配置植物,不能把对水分要求不同的植物放在一起,例如:在北京一楼盘内在冷季型草坪上种油松、白皮松,刚开始看着很好,但几年后树都死了。这就是因为没有照顾到植物不同的生活习性。冷季型草需要经常喷水,而油松、白皮松却受不了。这并非说油松、白皮松下不能种草,关键是种什么草。设计阶段就要考虑到将来形成的绿化景观,在植物的综合布局上,考虑视觉效果的同时要综合考虑所选用植物的生活习性的干湿搭配合理。
3.3景观设计应考虑土壤因子对植物的影响
依植物土壤酸度的要求,可分为:酸性土植物、中性土植物、碱性土植物;依植物在盐碱土上的发育的类型可分为:喜盐植物、抗盐植物、耐盐植物、碱土植物。景观设计者应该熟悉植物的这些生态习性,合理的配植。同时,城市中土壤还有他自身的特点。①土壤无层次:人为活动产生各种废弃物,过去长期多次无序侵入土体和地下施工翻动土壤,破坏了代表土壤肥力的原土壤表层或腐殖层,形成无层次、无规律的土体构造。②土壤密实、结构差:城市土壤有机质含量低、有机胶体少,土体在机械和人的外力作用下,挤压土粒,土壤密实度高,破坏了通透性良好的团粒结构,形成理化性能差的密实、板结的片状或块状结构。③土壤侵入体多。土壤掺入大量的各种渣砾和地下构筑物及管道等,占据地下空间,改变了土壤固、液、气三相组成和孔隙分布状态及土壤水、气、热、养分状况。④土壤养分匮缺:城区内园林植物的枯枝落叶,大部分被运走或烧掉,使土壤不能像林区自然土壤那样落叶归根、养分循环。在土壤基本上没有养分补给的情况下,已有大量侵入体占据一定的土体,致使植物生长所需营养面积不足,减少了土壤中水、气、养分的绝对含量。植物在这种土壤上生长,每年都要从有限的营养空间吸取养分,势必使城市土壤越来越贫瘠。⑤土壤污染。城市人为活动所产生的洗衣水、菜瓜汤、油脂、酸碱盐等物质进入土体内,超过土壤自净能力,造成土壤污染。近年来,一些城市用10% ̄20%的氯化钠盐作为主要干道的融雪剂,融化的盐水已构成影响植物生存的新污染源[8 ̄10]。景观设计应该充分考虑到植物的生态习性以及城市土壤的特性合理的进行植物配植。如果违背自然规律,违背科学,必然会吃大亏。如北京一个别墅项目,用挖的土堆成一座小山。土壤中含有很多沙姜,这表明土壤中碱性大,钠、钙离子含量高,但在景观设计中选用了山杏、云杉等树木,结果是山杏全死掉了,云杉半死不活,因为云衫和山杏适宜在中性到微酸的土壤中生存,遇到碱性土壤自然难以很好的存活。同时,地下挖出来的土,有机物含量太低,不易被植物吸收,这也加重了植物营养的匮乏从而导致死亡。树木不是绿色的雕塑,它是有生命的。忽视这一点,景观设计所追求的效果就会打很多折扣。
4景观设计应尊重植物群落的自然特点
在自然界,任何植物种都不是单独地生活,总有许多其他的植物和它生活在一起。这些生长在一起的植物种,占据了一定的空间和面积,按照自己的规律生长发育、演变更新,并同环境发生相互作用,称为植物群落。而我们所作的景观设计也应该尽量的向着植物群落的方向努力,令我们的景观形成一个系统,在这个系统中,乔木、灌木、草本和藤本植物被因地制宜地配置在一个群落中(不是绿色植物的堆积,也不是简单的返朴归真),其他园林要素如建筑、山石、水体、园路和各种植物群落是在审美基础上的艺术配置,形成稳定的生态群落。并以生态经济学原理为指导,使生态效益、社会效益和经济效益融为一体,创造一个生态协调稳定、景观优美以及能极大地调节、改善、丰富人们精神生活的游憩景地[11 ̄16]。景观设计中的植物群落即我们通常所说的栽培群落应该师法自然,尊重自然规律,尊重科学,而我们现在面临的问题是植物生态群落单调,乔木+灌木+草坪(地被)的植物搭配模式来源于我们对自然植物群落的学习,是一种理想的生态效益得以最大限度发挥的模式,然而却常被人们误认为放之四海而皆准的真理,从而导致不分绿地性质、面积大小、环境如何而一味滥用,违背了因地制宜、因时制宜的原则。在市内各主要道路主要表现为:乔木+灌木、乔木+草坪,形成通风结构的林带;在环城路及高速路两侧,基本是宽30 ̄50m[17],由单一乔木组成的紧密结构的林带;在住宅小区绿化中主要为:少量乔木+少量灌木+草坪;广场绿化为:少量乔木+草坪。这种单一的结构由于植物种类少,形成的生态群落结构很脆弱,极容易向逆行方向演替,其结果是草坪退化、树木病虫害增多。人们为了维持这种简单的植物生态结构,必然强化肥水管理、病虫害防治、整形修剪等工作,导致成本增大。因此,为了维持城市生态的平衡,务必要依据园林植物的生态习性,通过乔、灌、草以及地被植物等多种植物的合理搭配,建造复杂
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