余瀟
(西南林業大學園林學院,云南 昆明 650224)
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西南林業大學植物園規劃研究
余瀟
(西南林業大學園林學院,云南 昆明 650224)
以西南林業大學植物園規劃為例,介紹了植物園各功能區規劃,提出了農林類高校植物園規劃的指導思想、規劃原則及服務對象,即農林類高校植物園應充分利用學校學科專業優勢,以服務師生學科專業實踐為目的,以區域鄉土植被資源為主要內容,進而建設成為具有區域特色的教學研究觀賞型植物園。
農林類高校;植物園;規劃設計
作為以農林學科為特色的農林高校,植物學及相關知識的實踐教育是其教學過程的重要一環。植物學是農學和林學基礎,因而農林院校設置有自己的植物園,對于提高植物學及相關知識實踐教育的教學質量具有十分重要的作用。西南林業大學現有本科專業及方向72個,以植物園作為教學基地的有25個,另外有11個專業間接依靠植物園開展教學工作,二者占專業總數的50%。實踐教學基地建設是我國普通高等教育發展中的重要問題之一。教育部《關于進一步加強高等學校本科教學工作的若干意見》中強調要大力加強實踐教學,切實提高大學生的實踐能力,加強各種形式的實踐教學基地和實驗室建設。對植物園依賴程度較高的農林高校來說,植物園是學校教學、科研的重要依托,設置以教學科研為主要目的、主要服務于師生的、屬于學校自身的植物園,也是高校建設教學實踐基地的一種形式[1]。目前,國內如西北農林科技大學、福建農林大學等高校都建造了教學實踐型的植物園。國外著名高校,如哈佛大學阿諾爾德樹木園、日本千葉大學植物園等大學植物園的發展歷程也證明了植物園建設對于實踐教學的重要性。基于此,筆者對西南林業大學植物園規劃問題進行了探討。
西南林業大學坐落于春城——云南省會昆明市,地處云貴高原,屬北緯低緯度亞熱帶-高原山地季風氣候,由于受印度洋西南暖濕氣流的影響,日照長、霜期短,年平均氣溫15℃,氣候溫和,夏無酷暑,冬無嚴寒,四季如春。西南林業大學植物園現為教學實驗林場(簡稱實驗林場),面積共計46.2hm2,與昆明世界園藝博覽會會址緊鄰,為自然山林地。教學實驗林場地形復雜,地勢高差變化大,呈現出由西南方向至東北方向地勢遞減的臺地式的地形,在地勢較低處,溝谷縱橫[2](圖1)。
目前西南林業大學實驗林場一部分被利用,還有一部分未被利用(圖2)。已被利用的土地主要集中在基地地勢較高處,此處地形相對平緩,土壤肥力相對較高。已被利用土地的用途表現為經濟果林、園林學院實驗苗圃、園林學院溫室大棚;未被利用土地主要集中在地勢相對較低的溝谷地帶,此處地形復雜多變,土壤肥力較低。未被利用土地現狀用途為自然山林、拋荒平地、溝谷、臺地,未被利用山林地的主要優勢樹種為藍桉、云南松、華山松等,其中藍桉的比例大約為55%。目前,西南林業大學實驗林場主要存在以下幾方面問題:①基地地形地勢起伏變化大,地形復雜破碎,對于施工建設有較大難度,需投入較多的資金與工期,但復雜的地形是創造“步移景異”景觀效果的良好先天條件;②現有植被種類較少,且觀賞價值不高,以桉樹為主,局部分布云南松與華山松,生長狀況較差;③基地現狀土壤肥力較低,且溝谷地區及地勢較低處常年積水,工程建設中必須進行土壤更換或者土壤改良措施,以確保植物能夠健康生長;④中心谷地為回填土,山體土壤疏松,滑坡、泥石流等地質災害隱患較大,需進行固化和擋墻處理;⑤山谷底部多為漏斗狀,無法存蓄足夠的雨水供澆灌。

圖1 地形高差分析圖圖2 土地利用現狀分析圖
3.1 植物園規劃指導思想
以系統論的觀點出發,在可持續發展理論、景觀生態學,“以人為本”和“天人合一”的理念的指導下,通過全面調查和分析場地的自然概況和建設現狀,對植物園進行總體規劃。充分利用農林類高校植物學科專業優勢,以植物系統分類學方法和生態經濟理論,通過保護與改造利用相結合的方式來營建豐富而生態的場地空間及附屬設施,整合和補充原有的植物基礎要素以形成豐富的植物品種和典型性植物植被景觀[3];通過利用與營建相結合的方式來構建豐富科學的生態科普示范工程,通過分散與集中相結合的方式來搭建完整齊全的專業實習實訓平臺,使植物園形成植物資源收藏和宣傳環境保護的科普基地,從而更好地為師生服務。充分分析學校各專業的特點和內容,以植物學科為根本,挖掘各專業的基本共性需求,采用融、并、兼、借等手法,實現最大、最廣的專業覆蓋,為學校師生提供一個集實習實訓及專業考核的基地。
在植物規劃方面,科學合理地運用自然系統分類法和人為系統分類法相結合的手段,既保證盡量完整的展示區域性植物系統、植物地理和植物生態方面的知識,又遵循不同植物有不同的花、果、樹、色的特性來建立觀賞專類園,同時也利用植物在不同季節表現的變化形成優美的景觀。農林院校一般以該區域自然環境下鄉土植被資源為研究對象,且突出地域鄉土植被也是現代植物園發展的趨勢之一。一方面鄉土植被資源景觀效果及實踐價值更加突出,另一方面地域性鄉土植被資源也代表了當地的地域文化[4]。西南林業大學植物園以云南省區域性植被為主,收集包括千果欖仁、四數木、水青樹、云南杜鵑、報春花等具有云南及西南地域特色的植物資源,建造包括滇西北高山花卉園、滇南熱帶雨林園等在內的一系列特色專類園。因此,立足地域植被特色遷地保護和就地保護植物資源,在各自區域選取相應的代表樹種可以在突顯各自植物資源地域性的同時,形成鮮明的地域景觀特色。
植物園的規劃建設應以滿足學校教學實習實踐的實際需要為根本出發點,響應國家生態文明建設政策,牢固樹立生態文明發展理念,把生態文明建設融入規劃設計的各個方面,全面提高現有場地的利用效率,使植物園的規劃設計與校園綠地系統規劃相結合,提高植物園植物現有保留和外來引種的生態效益,走出一條符合校園生態文明建設的路子,并創建國家生態文明建設教育示范基地,建設富有地域特色的多功能創新型教學植物園和生態文明樣板園地[3]。
3.2 植物園服務對象分析
基于農林院校專業及學科特點,將植物園服務對象分為以下5大類[5]:
1)認知類 包括地形地勢地貌、植物、動物、昆蟲、病蟲害、工程材料及設施、植物種植設施、生態材料及工程設施等認知識別和參觀,如各類植物、動物、工程、場景等實物展示展覽。
2)場地利用類 用自然(植物、地形)或人工場地,進行相關環境的測量、檢測和信息采集、場地運動等相關實習實訓。
3)材料提供類 提供實驗用植物、昆蟲、病蟲害等方面的材料。
4)生產實驗(科研)類 提供一定場地、設施、藥物或肥料、工具和材料(植物材料、病蟲害資源、工程構建)等,在滿足科研教學人員的相關需求的同時,兼顧學生的實操作業和觀摩教學,如各種以地形地勢、植物元素、生產環節和工程元素為主體的實習實訓(包括相關的規劃設計)。
5)場景教學(實習)類 提供一定實物場景,進行相關經濟、語言、文化、旅游等實景實習實訓,如各種需要借助場景進行情景交流、分析、評價等語言類、經濟類和旅游類的實習實訓。
4.1 總體規劃布局
結合基地現狀自然地形環境及現狀交通、構筑物等因素[6],通過規劃,定位形成六大功能區,即入口及管理區、觀賞展示區、苗圃實驗區、生境保護區、人工造林模式區、實驗繁殖區(圖3、圖4)。

圖3 總平面圖圖4 功能分區圖
1)入口及管理區 主要包括入口景觀展示、園區管理與入口基礎設施布置區,執行入口景觀標識、停車、問詢、園內維護管理等功能:保證車行安全距離,有醒目標示提醒;設立相關樹木園管理處,為學校管理以及學生提供服務;停車場設置包含機動車及非機動車,考慮不同人群使用需求;設立引導指向,明確園內分區及位置。
2)觀賞展示區 觀賞展示區是利用豐富的觀賞植物種類,結合教學實訓、生產種植、生態游覽,建立并布置具有園林景致、科研科普的展覽區,其主要功能如下:提供學生的教學、集散、游覽、休息;植物的分類、展示、引種馴化、保存、科研科普;區域的生態改善、造景、藝術小品展示。
3)苗圃實驗區 苗圃實驗區是在基地原回填土場地條件下,合理翻耕改良土壤,進行各類苗木、喬灌木的觀賞展示和保護、繁殖、移植、引種馴化的實驗與教學區。主要功能是科研實驗、苗木生產、保存種質資源、教學、景觀營造、花卉生產、特色植物推廣。主要內容包括引種馴化圃、種植資源圃、種質保存圃、苗圃、生態治理、教學實訓。
4)生境保護區 為了對園區進行適度生態開發,局部區域通過禁止、限制各種有威脅的人為活動,輔以人工措施扶強缺失的生態要素,優化已有人工設施,最大限度解放自然力,保護生物多樣性和物種的發展壯大。生境保護區主要作為植物學實習基地、野外實習樣地、自然生境保留示范點,以展示生境景觀、美化與改善受破壞的生境、生境保護。
5)人工造林模式區 在場地原有紅黃壤上,進行有特色的區域植物種植和人工造林(播種造林、植苗造林、分殖造林)以逐步替換原有的桉樹林,由此改善森林生態環境、擴大森林資源。此外,人工造林模式區可以作為森林體驗基地、植物學實習基地以及種質資源圃等。
6)實驗繁殖區 該區域是對植物資源進行分類、鑒定、評價、繁殖、保存、利用以及選育新品種,研究植物生長發育規律、引種后的適應性、變異規律、遺傳規律的實驗基地,主要功能是種質資源的收集、保存、引種、改良以及植物基因庫儲備等。
4.2 功能小區規劃
在上述六大功能區的基礎上,結合自身自身特色,規劃為25個功能小區(圖5、表1)。根據自然地形為遞減的臺地式地形及由地勢高差形成的自然溝谷,形成植物園的兩條景觀軸線(圖6),一條主軸貫穿園區的景觀節點,而水系軸線連接各主要雨水花園。“六區二十五園”的結構布局能夠擴大植物園植物多樣性的涵蓋范圍,對六大功能區進行系統化梳理,發揮每個區域的特色優勢,構建一個相對合理的植物保護體系,發揮每個區域的植物收集、保存特色,滿足不同學科專業的不同需求。以西南林業大學的專業學科為例,人工造林模式區能夠滿足林學、植物保護、森林培育、林產化工等不同專業的需求,而苗圃實驗區能夠滿足園藝、農學、森林保護等專業的需求。

圖5 功能小區圖圖6 景觀軸線圖

表1 功能小區概況表

續表1功能區功能小區概念功能內容觀賞展示區中心景觀區在主軸上,以大草坪、蘇鐵科植物布置為主,結合藝術小品展示的觀賞游憩中心區人流集散、藝術小品展示、造景環境設計基地 觀賞樹木園突出木本植物的觀賞特性,宣傳其造景的獨特性,形成教學、游賞俱佳的園區造景、改善生態系統、教學實訓、苗圃實驗觀賞樹木學、園林苗圃實驗基地中心溫室對熱帶植物、沙生植物、珍奇植物進行展示、保護、科研科普為一體的室內基地種植展示、資源保護、種質繁殖露天栽培基地、設施栽培基地和無土栽培基地經濟果林 種植樹姿優美、春華秋實的經濟果樹,以增添園區觀賞性、豐富城市森林生物鏈、提升多元的審美價值兼具經濟產出和教學實驗種質資源繁殖、生態數據監測、造景 不同種經果樹種繁殖、相關生態學參數監測 苗圃實驗區實驗苗圃區對樹木或其他作物幼苗進行繁殖、移植、大苗培育、引種馴化的實驗區校園及城市綠化苗木培育生產和實驗的基地植物樹木材料實習基地、種植資源圃、苗圃瀕危珍稀植物區在突出地方特色前提下,引進國內外適合本地生長的瀕危珍稀樹種進行保護、展示、繁育,起到植物多樣性的宣傳保護意義種植、保存繁育珍稀物種種質資源,宣傳植物多樣性意義植物物種及各生態類型種質資源保存圃 百草園草本植物為主,以觀花、觀葉為前提布置成花期、花色、葉色相近或相異的花帶、花鏡或花徑的展示教學區收集、展示和學習草本植物相關的知識 林下花卉的苗木栽培、云南特色草本植物馴化 藥用植物園根據藥用植物的入藥部位不同,將園區分為根莖類、果實類、花類、葉類、木類、莖藤類等等的防病治病藥用植物區種植實驗、教學實訓、造景、藥用生產 普通藥用植物栽培、云南特色藥材種植 生態修復場用生態植物和工程恢復技術對開挖填方形成的邊坡和場地棄土棄渣進行地貌、地形和土壤本底的恢復及植被修復 廢棄物渣滓處置、固土保水、防淺層滑坡和塌方、造景 渣場綜合治理示范參觀實習點、邊坡治理、頂部局部植被恢復和截排水修筑水生植物區在場地現狀水流帶處,布置特種水生植物種植的生物滯留設施,用于雨水收集和植物教學生態凈化、雨水收集、教學、造景 雨水收集與再利用,水生植物教學點 生境保護區自然生態園用生態學和生物學原理規律,引導生境走廊建設,促進自然生態和自然文化遺產原真性、完整性的保護,構成人文與自然交融的園區改善生態環境、展示生態景觀 生態園野外實習樣地、植物學實習基地 自然生境保留地用生態學規律對生境保留地進行分析并最大限度讓自然做功,保存場地原生環境的原始性、完整性原真生境展示、教學 生境野外實習樣地 人工造林模式區針闊混交造林模式 引種國內外適合場地種植的松柏類植物,采用混種搭配模式種植不同形態、顏色的植株,營造優美的景觀效果和生態效應改善空氣質量、增加土壤蓄水能力、實訓教學、營造優美環境植物學實習基地、種植資源資源圃 常綠闊葉林造林模式 以常綠闊葉同齡混交林模式或常綠闊葉異齡混交林模式種植常綠闊葉樹種,并混植于桉樹林間對其逐步取代,形成地帶性森林類型涵養水源、土壤肥力維護、構成生物多樣性及穩定性、造景 多種樹木及林下灌草本植物的種植、植物學及樹木學實習基地 落葉闊葉林造林模式 以落葉闊葉同齡混交林模式或落葉闊葉異齡混交林模式種植冬季落葉闊葉樹種,并混植于桉樹林間對其逐步取代,形成地帶性、強烈季象變化的森林類型 維護生態、季象景觀營造 建設空中廊道和林間拓展基地等作為森林體驗基地,開展徑流監測等綜合自然地理試驗

續表1功能區功能小區概念功能內容人工造林模式區喀斯特地貌及旱生植物區以局部喀斯特地貌為景觀背景,在其上種植具有耐旱和耐暫時缺水的特色觀賞植物群落,展示特色地貌及植物景觀營造沙漠植物、高山植物等以旱生植物為主的植物主題景觀喀斯特地貌觀賞、旱生植物群落觀賞區 畜禽林下仿生養殖選擇地勢較平坦的山林,效仿動物生長的野外環境對其進行人工圈地網棚放養經濟動物的飼養、馴化、繁殖及教學實訓動物飼養圏、實訓基地實驗繁殖區國外植物引進區 根據生長習性、觀賞價值和生態作用引進國外園林植物品種,建立引進園林植物資源基地國外品種的引進、選種、育種、科研生產和教學國外特色植物引進馴化,教學實訓 繁殖基地 對植物種質資源進行引種、繁育、保存、利用以及選育新品種的研究實踐基地保存種質資源,開展科學研究與可持續利用進行植物種質資源的收集、保存和引種實驗區 在林地環境中進行實踐植物教學和培植相關種植資源,實現農林互利的實驗園 借林地生態環境,從事林下種植立體復合生產經營,使農林實現資源共享、循環相生培育保護林木資源、增加林地生物多樣性 桉樹林改造示范點 對示范點內的桉樹林進行分期分批逐年削減面積,從原有單一桉樹林逐步改為鄉土樹種鑲嵌式造林,交叉種植模式,進行生態改善保水固土、土壤肥力及生物多樣性穩定性維護 按樹林改造示范園
農林類高校植物園的規劃設計應該以服務農林學科專業實踐為根本出發點,通過整合學科專業實踐共性確定設計要點。充分考慮植物園所處的地理環境、氣候條件、立地條件,立足區域特色,以區域植物資源為主要內容,科學引種保護。利用農林院校植物保護、植物配置、園林規劃、植物分類學等學科專業優勢,充分挖掘大學自身的文化特色,明確規劃思想,創造富有時代特色和地域特色的大學植物園景觀,以滿足不同時代條件下的功能需求,使農林院校植物園形成集教學實踐實習及觀賞游覽于一體的重要場所。
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2016-07-05
國家林業局重點學科資助項目(2300204);國家林業局西南風景園林工程技術研究中心項目。
余瀟(1992-),男,碩士生,研究方向為風景園林植物及應用,963084242@qq.com。
TU984.14
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1673-1409(2016)33-0022-06
[引著格式]余瀟.西南林業大學植物園規劃研究[J].長江大學學報(自科版),2016,13(33):22~27.