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株洲市城市植物造景研究

侯碧清

  植物造景的理论与实践研究是当前景观生态学、园林树木学和城市绿地系统规划研究的热点,选择一个城市化过程中景观破碎化和污染较严重的典型的工业城市整体作为植物造景研究对象,具有重要的理论意义和现实意义。植物造景作为有生命的景观元素集合,对于改善城市生态、丰富城市生物多样性、塑造城市景观具有不可替代的功能作用和综合效益。当前,城市化过程中,城市自然生态系统遭受严重破坏,大量天然植被被破碎化或不复存在,人工植物群落结构功能效益较低,违背自然规律的“大树风”、“草坪风”、“大密度风”泛滥,影响城市景观与生态的可持续发展,因此,有生命的植物景观作为城市整体景观的一部分,并实现格局功能和生态过程的和谐统一,对实现城市、人与自然的和谐发展意义重大。 文章以株州市城市绿地系统为研究对象,在总结前人研究成果的基础上,从城市化过程中的城市及城市问题入手,结合城市植物造景国内外动态、现状,城市绿地系统植被景观及相关研究进展,论述了城市化过程中植物造景概念的发展过程,城市生态建设中植物造景的功能、特征、作用、问题与发展趋势。提出了植物造景的概念应与时俱进,赋予新的内涵,其理论应注重多学科的整合,其方法要借助于3S技术手段与景观生态的方法,科学地从宏观上对植物造景进行了生态性、地带性、整体性、景观性的定性与定量,从微观上对“斑块—廊道—基质”植物造景进行功能性、文化性、多样性、协调性、风格性统一的定位与整合。并应用植物学、生态学、群落学、景观生态学、3S技术,斑块、廊道、基质相结合,对植物造景的发展过程、理论基础、方法体系以及株州市城市绿地系统景观结构特征进行了分析与评价,联系城市性质,对城市植物造景的定性、定位、总体布局、格局特色、典型斑块、廊道的植物造景配置、城市植物选择进行了研究,并对特色植物多样性与植物群落模拟应用等方面作了一定的探讨,对正在开展的创建国家园林城市实践提供科学依据。文章分三部分内容。 第一部分为文章理论研究部分,包括前言以及文章1章,在这一部分,首先对文章选题意义、研究内容、研究方法、技术路线以及研究区范围进行简单介绍和界定。从区域和城市发展的角度,通过野外调查和查阅历年地方文献资料,采用归纳和总结的方法,研究城市的现状和特征,结果表明:株洲市城市的基本特征是绿色环抱,跨江发展的丘陵城市,国家综合交通枢纽城市,工业化水平较高的城市,长株潭地区中心城市之一,对外交通主导型格局城市,外来人口占多数的移民城市。城市自’然地形和现状用地布局,导致基础设施投资成本较高,是株洲城市发展的主要“门槛”;城市的城镇体系空间布局结构特征表现为“一核两次,一纵三横”的网络状空间形态。基本职能结构由市域中心城市、市域次中心城市、县域中心城市、区域中心镇、一般建制镇五级构成。城市的基本功能类型有“综合型”、,“工矿型”、“工贸型”、“商贸型”、“旅游型”、“城郊型”和“农贸型”7个基本类型。这些特征是株洲市城市园林植物造景网络构型的基础。接着,文章对植物造景作了理论综述,拓展了植物造景新内涵,概述了国内外植物造景研究的新进展,分析了植物造景的未来发展和研究趋势,并对城市整体景观与局部景观景观基质—廊道—斑块植物造景进行了专门论述。然后,文章讨论了植物造景理论基础,认为景观生态理论是认识论基础,可持续发展与低维护成本是方向论基础,中外植物造景的方法与3S技术是方法论基础,植物造景是建立在上述三大理论上的一种生态学与3S技术整合的研究与实践。文章还总结了植物造景的发展阶段、理论框架、方法体系、规划层次、基本问题。发展阶段:第一阶段(原始实用性园圃种植)—第二阶段(观赏实用性庭院种植)—第三阶段(观赏性园林种植)—第四阶段(大地景观种植);植物造景理论也随着社会经济、文化、科学和技术的发展而发展,除了传统的植物学、生态学、地植物学、群落学、美学外,还要引入景观生态学、可持续发展理论、3S技术、大众行为心理学等,以构成完整的理论体系;植物造景的方法集中外之大成,包括:中国传统、日本、欧洲、美英、俄罗斯几大流派;植物造景规划层次:城市总体规划→城市绿地系统规划→城市绿地系统分区规划→城市绿地系统控制性规划→城市绿地详细规划→城市各类绿地规划→园林植物规划→植物造景。植物造景上层次规划有七个层次控制,因此,首先,要从规划入手,联系城市性质,表达城市景观个性化特色;文章还论述了植物造景的基本问题:科学性与艺术性、功能性与实用性、景观性与生态性、质量性与效益性之间的非协调性。论述了植物造景要遵循的科学性、实用性、艺术性、文化性四个基本特征原则。 第二部分是株州市城市绿地景观要素特征分析与评价,包括文章2、3两章。首先,利用3S技术与景观生态的方法,对城市绿地系统结构特征进行了分析,认为城市化过程中自然景观呈破碎化趋势,人工景观网络度、环境度较差,植物景观群落结构与植物多样性欠丰富。接着,对野生植物及其群落、人工植物及其群落、野生草坪草及地被植物调查分析,结果表明: (1)首次利用QuickBird高分辨率卫星数据对株洲市城区进行调查,共区划了15385个绿地小班,即嵌块体。其中荷塘区5801块,芦淞区2681块,天元区1646块,石峰区5257块;至2002年11月,三大指标分别为:人均公园绿地5.99M2/人、绿地率32.87%、绿化覆盖率36.03%。调查分析结果表明:株洲市城区绿地分布不均衡,树种单一,群落结构欠合理,灌木比例小,灌木比例最大的天元区只有2.3%。造成这种结果的原因是:对绿化概念理解的偏一,对生态理论的生搬硬套,缺少横向的植物造景地域性问题的考虑,缺少因地制宜,以人为本的设计思想等。 (2)株洲产种子植物73科,187属,500余种,地带性代表天然植物群落16个。总体上物种多样性、丰富度不高。由于株洲地理位置特殊,属于典型中亚热带气候区,生物多样的特点是:地理起源复杂,成分多样,但以泛热带和北温带分布区的成分为主,是地带性植被的主要成员,从而也表现出植物区系上的过渡性,东亚特有成分占有显著地位,表明株洲生物多样性具有明显的区域特征。调查结果还显示:株洲市区共有古树名木36株,均为被子植物,所属5科5属;其中100-299年的古树30株,300-500年的古树4株,500年以上的古树2株,100年以上的古树树种共有5科、5属、5种。这些资源不仅是株洲市历史与文化的见证,同时也为城市绿化树种选择提供了依据。 (3)株洲市园林栽培植物494种,隶属于102科、285属(附名录)。主要有苏铁、银杏、雪松、铁坚油杉、江南油杉、L]本五针松、湿地松、马尾松、水杉、柳杉、金钱松、罗汉松、日本扁柏、日本花柏、广玉兰、白玉兰、火力楠、乐东拟单性木兰、含笑、木莲、马褂木、重阳木、复羽叶栾树、合欢、石榴、石楠、女贞、粉单竹、扶芳藤、结香、麦冬、风尾兰等,将株洲市城市人工植物群落归纳为45个配置,隶属于3类,8型,19配置组。 (4)通过自然群落与人工群落比较分析:城市人工植物群落生态的演替过程被忽视,潜在植被未充分发挥,缺乏物种丰富度与均匀度的结合,导致群落结构的单一和单调;树木种植密度大,群落结构的缺陷;“一次成型”的绿化模式导致绿化用地成本越来越高;绿地植物群落的问题已经成为提高城市绿化水平的重要“瓶颈”。 (5)株洲市现有可利用的草种和地被植物40个,隶属于20个科37个属。暖季型草种是株洲市的主体草种,野生草坪草种的挖掘和开发利用具有强大的生命力。 (6)从研究中可以看出:按连接度指标从好到差排序,依次为株洲电力机车厂炎帝广场、响石广场、南方动力机械公司、长江广场、红旗广场、新华东路--东环路口、中心广场。株洲市的绿化网络连接度较差,一方面是因为株洲市的城市布局结构,带状分布的城市难于形成环;另一方面作为以多个大中型企业为主体的株洲工业城,城市道路系统本身就不发达,城市景观以相对隔离的群团状分布厂矿企业为主,城市绿化网络没有有效的和单位附属绿地连接。石峰区环度几乎没有,应重点布局环状隔离带;建议在未来的城市总体规划、城市发展、旧城区改造和产业结构调整中,充分考虑绿化网络的作用。 (7)从城市总体规划的角度,要预留好绿地,尊重城郊边缘自然景观:从城市绿地系统规划的角度,要将各类绿地用绿线或廊道联系成网络系统,加强绿线管理;从植物造景的角度,要运用地带性植物,模拟自然顶极群落,设计人工自然顶极群落,寻求有限空间内生物量最大、生产力最高的目标。 最后,文章应用模糊综合法与景观生态评价法分别对城市绿地植被景观进行了评价,研究表明:株洲市城市植被景观建设、完善和发展,应在逐年提高绿地率和绿化覆盖率的同时,以湘江为轴线,建宁、白石、枫溪、霞弯、小白石港等五条港和庆云、神农、石峰山三山为节点,城市快速干道绿化带和环城防护林及生产绿地为绿色廊道,形成类型多样、优势明显、城乡一体的绿化网络格局。株洲市绿地布局为城市外围绿地较多,中心绿地匮乏,城市西部多于东部,与城市人口和城市用地分布恰恰相反。在今后的布局中应结合城市规划结构,形成城市中心、城市东南部、城市西北部、高新开发区4个绿色景观核心区,提高绿地景观均匀度,并使绿化布局趋向合理化。文章讨论了绿地景观特征指标与植物造景的关系,佐证了解决城市及城市问题的方法-进行植物造景是改善城市生态必然选择的结论。 文章第三部分是植物造景的对策与结论,这是本文的重点,包括第4、5章,针对自然景观破碎化,人工景观无序化的严峻形势,在景观生态学的理论指导下,就株州市城市植物造景整体景观定性定位、目标、格局、特色、基质植物选择,局部典型景观廊道、斑块、特色植物多样性与典型群落应用分析等进行了研究,提出了对策。 (1)通过对株洲市的绿地现状采用定性和定量的研究,结合株洲市自然地理、生态资源和工业城市空间布局的特点,以国家园林城市标准指数为参照,将株洲市园林植物造景整体布局为“一江、二圈、三山、四港、五轴、六带”。这个布局构架有利于保护市域自然山体和水体的完整性、景观的异质性和多样性,有利于森林涵养水源和减轻对湘江下游水质的污染和生态安全。同时确定株洲市城市植物景观为亚热带常绿阔叶林植物群落景观特色;并选择壳斗科、樟科、山茶科等乡土阔叶树为城市绿化的基调和骨干树种。建议选择樟树为市树,红檵木为市花,采用自然与规则相结合的植物造景方法,营造城市绿地植物景观,从而达到将株洲市建设成为人与自然和谐,人与社会和谐,适宜人安全生产与健康生活的现代宜居工业城市的目的。 (2)采用AHP法对株洲市城市道路30种观赏园林植物进行定性与定量选择分析,结果顺序为猴樟、银杏、樟树、乐昌含笑、复羽叶栾树、重阳木、鹅掌楸、秃瓣杜英、楠木、白玉兰、红花荷、栲树、桂花、山杜英、广玉兰、木荷、越南山龙眼、金叶白兰、无患子、雪松、乐东拟单性木兰、火力楠、阔瓣含笑、水杉、铁坚杉、池杉、红花木莲、喜树、刨花楠、叶萼山矾。针对株洲市空气污染严重的特点和现有行道树种的调查和分析,提出了城市污染物区划与树种区划相结合,并落实到地块,设计了市区代表性主干道相应的植物配置方案。 (3)选择株洲炎帝广场、石峰公园和湘江生态经济带作为斑块与廊道的研究对象,根据这些绿地类型的不同性质和功能特点,分别阐述植物造景的原则、植物选择与配置的方案。这不仅对于典型绿地有指导作用,而且,对于其他同类绿地植物造景也具有示范参 (4)对株洲市特色植物造景进行分析表明:株洲地处长江中下游,气候温和,雨量充沛,有丰富的秋色叶植物资源,但目前除少数秋色叶树木已被利用外,大都处于野生或无意识的利用状态。对部分利用价值较高的秋色叶树木及其造景作用进行了阐述。同时对水生植物、化感植物,特别是精气植物进行了论述,并结合株洲的实际,首次从精气植物分析定量提出了马尾松、樟树;枫香、闽楠;乐东拟单性木兰、枫香;侧柏、樟树;圆柏、枫香;日本扁柏、樟树;竹柏、九里香;柑桔、刺楸、山鸡椒;柳杉、深山含笑;台湾杉、白玉兰等精气植物造景群落配置方式,供应用参考。通过对株洲市草坪草和地被植物的研究:筛选出40个野生草种和地被植物供城市绿化应用,指出要重视野生草种和地被植物生态配置。借鉴地带性群落的种类组成、结构和演替规律,进行部分特色植物群落的示范研究,探讨基于生物多样性的植物群落构建技术,从种植结构和绿地建设的源头出发,提高绿地自身的功能和抗逆性,构建具有自然特征和文化内涵的自然生态多样性、多功能、高稳定和低维护的新颖绿地植物群落,维护绿地生态系统内在的复杂过程和相互关系,丰富株洲绿地景观的形式和功能。 总结论文研究的基本特点为:选择一个解放后兴建的地级工业城市作为整体研究对象,利用3S技术支持,把城市放在区域的整体景观基质中进行系统诊断;再对城市绿地景观元素特征进行定性和定量的分析,提出城市整体景观格局,在城市整体景观与局部景观结合的层面,构建斑块—廊道—基质相结合的城市绿地景观网络结构,合理选择城市绿化基调、骨干植物和一般植物,表现地带性植物景观特色,从规划层次与大地景观结构层次提出城市各类绿地植物造景的原则和配置方案,应用了先整体后局部,先诊断后下药的论证方法。 植物景观的基质与当地的城市性质、气候特征、城市风格相一致,植物景观斑块的功能与城市分区的功能相适应,斑块之间应用生物廊道连接成景观网络,在植物群落内部强调配置合理,生物量最大,单位体积生态效益最高,实现低维护成本,可持续发展目标,是本论文的研究思路。 文章强调植物造景的理论研究与实际应用密切结合,注重自然群落和人工群落的比较研究,突出植物功能和城市功能区的有机联系,城市污染物区划与树种规划相结合,定性与定量相结合选择道路绿化树种,定性与定量相结合配置精气植物群落。强调城市内外空间层次相互渗透和自然过渡,中外文化的交融,自然群落的模拟、野生乡土植物的开发利用、野生草种与地被植物的生态配置。……   
[关键词]:城市景观;景观生态;园林植物;植物造景;株洲市
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:中南林业科技大学2006年