论文摘要：随着经济的发展，社会的进步，城市环境问题日趋严重，城市生态园林建设在缓解城市环境压力方面将起着至关重要的作用，建立可持续发展的人与自然和谐相处的城市生态园林成为人们的必然追求和选择。本文从生态学与生态城市园林的内涵、生态效应、生态园林植物配置和城市生态园林的建设中存在的问题及发展对策等多角度探讨了生态学原理在城市生态园林中的应用。Abstract:Withthedevelopmentofeconomyandtheimprovementofsociety,urbanenvironmentalproblemisincreasinglyserious.Theconstructionofurbanecologicalgardenplaysacriticalroleinabatingurbanenvironmentalpressure,andbuildingofsustainableurbanecologicalgardenwherepeopleandthenaturecoexistharmoniouslyhasbecometheinevitablechoiceandinexorablepursuit.Inthispaper,theapplicationofecologyprincipleintheurbanecologicalgardenconstructionwasdiscussedfromseveralaspects,suchasthescientificcontentoftheurbanecologicalgardenandecology,ecologicaleffect,urbanecologicalgardenplantarrangement,someproblemsandstrategyinconstructionoftheurbanecologicalgardenetc.Keywords:Ecologyprinciple;Urbanecologicalgarden;Ecologicaleffect;Gardenplants;Gardenplantarrangement

　　关键词：生态学原理；城市生态园林；生态效应；园林植物；园林植物配置

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　　正文

　　随着我国城市化水平的不断提升，城市生态形势日益严峻,人们对环境意识的不断提高,城市生态环境的建设正实现从绿化层面向生态层面的发展,传统的造园技术正面临着前所未有的挑战。然而，根据生态学原理，并应用现代科技手段逐步创建，在生态文明时代形成可持续发展的城市生态园林，构建人与自然的和谐环境(Nolan-Spohn,2005)。那么，如何将生态的内涵赋予到园林规划与设计中去,以及如何构建绿地生态效应的城市生态园林成为

　　园林工作者的新挑战。本文就城市生态园林建设中存在的问题进行初步分析和探讨如何建设好城市生态园林，为人们提供一个安逸舒适生态环境。

　　1.植物生态学原理

　　1.1植物生态学与城市生态园林的内涵

　　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。其研究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个部分。植物生态学则是环境保护的理论基础之一。其使命是利用植物生态学的原理，揭示植物和环境之间的关系，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应和经济效益（于晓森，2007；刘建斌，2005）。

　　早在20世纪初，西方就出现了为保护原野上自然景观而建造的生态园林。美国学者Jensen首先提出了以自然生态学的方法来代替以往单纯从视觉景观出发的园林设计（唐文跃等，2006）。然而，真正重视生态园林应该是20世纪的六七十年代，城市生态园林的理论尚在发展之中。2004年生态园林与城市可持续发展高层论坛就生态园林城市与可持续发展问题进行了深入研讨，并提出建设“生态园林城市”就是要利用环境生态学的原理，规划、建设和管理城市，进一步完善城市绿地系统，有效防治和减少城市大气污染、水污染、土壤污染、噪声污染和各种废弃物，实施清洁生产、绿色建筑，促进城市中人与自然的和谐，使环境更加清洁、安全、优美、舒适（周本贤,2003；孙丽等,2005；史丹等,2006；王亚军等，2007；张晓婧,2007）。

　　对于广大园林工作者来说，应以植物生态学理论为指导，贯彻“以人为本，以生态效益为首”的理念，充分利用植物生态学原理来指导设计城市园林（冀凤全等，2005）。因此，深入掌握植物生态学和生态园林城市的内涵，正确定位城市园林绿化的生态效益，这样才能使园林规划在符合美学性同时，又符合和谐性和科学性。

　　1.2城市园林植物的生态效应

　　园林植物是城市生态系统的重要组成部分，它的生态效应一直受到有关专业人员的重视(蔺银鼎等,2006)。园林植物具有维持城市碳氧平衡、蒸腾吸热、净化空气(如吸收有毒有害气体、滞尘、杀菌)、监测环境污染和降低城市噪音等生态效应（王蕾等，2006;赵宇，2006）。

　　1.2.1维持城市碳氧平衡

　　植物通过光合作用吸收CO2，释放O2在城市低空范围内从总量上调节和改善城市的碳氧平衡状况，改善地区的空气质量（陈自新等，1998）。孟祥志等(2006)采用经典的数学模型方法对吉林大学前卫南校区园林植物生态效益做出研究，结果表明：校园园林植物每年可吸收二氧化碳1982.0t，放出氧气1444.5t。薛景龙等（2006）同样采用经典的数学模型方法对长春市街路园林植物生态效应进行了类似研究，结果表明：长春市街路园林植物每年可吸收二氧化碳15750.1t，放出氧气11455.6t。

　　1.2.2蒸腾吸热降低城市气温

　　植物通过蒸腾作用消耗城市中的辐射热，以及通过植物枝叶形成浓荫来阻挡太阳的直接辐射和来之路面和墙面等的放射热，产生降温增湿效应，对缓解城市热岛效应具有重要意义（Avissar，1996）。根据经典的植被／植物种与气候(如气温、降水、光照等)的关系，全球、洲际和区域尺度的气候与植物功能性状应该有密切的联系（孟婷婷等，2007）。然而，全球尺度上175个地点2548个植物种的叶经济谱(叶片的主要化学、结构和生理特征)的研究揭示，单位面积叶质量(Leafmassperarea，LMA)与气候间虽然存在某些显著相关，全球总体格局却并不十分明显(Wrighteta1.,2004)，但如果能够找到合适的气候指标和选择合适的植物性状，可以肯定全球及不同地区植物功能性状与气候的关系应是显著的（孟婷婷等，2007）。张迎辉等（2006）对城市垂直绿化植物爬山虎的生态效应进行了研究，结果表明：在土壤水分条件良好的情况下，生长季节爬山虎可以使周围1000m3空气温度降低0.45℃，相对湿度提高0.39％。刘弘等（2006）通过实地观测，研究了3种绿化道路的生态效应。其结果表明：3种绿化道路都具有遮光，减弱紫外线，降温，增湿效应。3种中以悬铃木为行道树的绿化道路生态效应最明显，其遮光率，紫外线平均减弱率，平均增湿效应，平均降温率都最大，分别为85％、72％、19％、14％；以合欢为行道树的绿化道路次之；以柳树为行道树的绿化道路最差。

　　1.2.3净化城市空气

　　随着经济的高速发展和工业化进程的加快，对石油、天然气等高能源的需求不断增，SO2、HF和Cl2等已经成为大气的主要污染源（Jones,1983;唐文跃等，2006）。不同园林植物对SO2的吸收、净化能力的大小与其形态、叶量、叶面积、气孔开度等有密切关系，即使生物量相同吸收硫的量也不同（郑淑颖，2000）。张德强等(2003)挑选32种园林绿化植物来研究对空气中二氧化硫的去除能力，结果发现菩提榕、仪花、小叶榕和铁冬青不但具有很强的抗性，吸收去除能力也很高。HF是常见的危害植物生长的污染物，自然界中大气氟化物污染的程度不如SO2，范围也没有SO2广，但氟化物中的主要成分HF对植物的毒性比SO2大10~100倍（汪玉秀等，2001）。氟化物在植物体内的毒害作用，主要是抑制了一些酶的活性的改变（曹洪法，1990），特别是烯醇化合物，从而阻碍代谢机能，破坏叶绿素和原生质（高吉喜等，1998）。各种植物对HF的抗性有明显的差异。一般而言，敏感植物的容氟量低，抗性植物的容氟量高（汪玉秀等，2001）。Cl2它是大气环境主要污染物之一，对植物的危害往往比SO2、HF等更为严重。Cl2对植物叶片组织有很强的杀伤力（汪玉秀等，2001）。不同的植物对Cl2的敏感性相差很大，一般来说，常绿的比阔叶树抗性弱或敏感（鲁敏等,2004）。

　　随着城市大气总悬浮颗粒物（TSP）污染状况的加剧，和吸入颗粒物（PM10）对人体健康的影响，植物的滞尘作用越来越受到重视（Beckett，etal.,1998；刘文菁等，2001；柴一新等，2002；温达志等，2003；李建龙等，2004）。如何减少空气中颗粒物的污染，对解决城市环境污染具有重要的意义。大量研究证明，植物可以起到滞尘作用。不同的园林植物，由于各自叶面粗糙性、树冠结构、枝叶密度和叶面倾角的差异，导致它们滞留粉尘能力的差异（赵勇等，2002）。刘艳菊等（2001）列出了北方常见植物对烟尘的抗性等级，其中柏树、刺槐、垂柳、白蜡树对烟尘的去除作用显著，说明具有冠大且浓密、叶面多毛或粗糙以及分泌出油脂或黏液的植物滞尘能力较强。

　　一方面植物可以通过滞尘作用，减少附着于尘埃而悬浮于空气中的细菌数量。另一方面园林植物的分泌物具有较强的杀菌作用。植物分泌的气体挥发物中有大量的杀菌或抑菌物质占气体挥发物总量的30％～50％（郑林森等，2004）。祖丽皮亚·玉努斯和艾尼瓦尔·吐米尔（2007）对乌鲁木齐市不同园林植物清除细菌能力进行了测定和数据分析，结果表明：园林植物可显著清除空气中的细菌，最大可较对照点减少28％以上，且不同种园林植物清除空气中细菌的能力具有一定的差异；其中树锦鸡儿，火炬树、杜松、红皮云杉、天山花楸、垂柳和樟子松等的除菌率小于40％，新疆圆柏、榆叶梅、杨柳和欧荚迷等的除菌率在40％～70％。

　　1.2.4监测环境污染和降低城市噪音

　　植物群落周边环境的变化会直接或间接的影响到植物群落，它们之间的关系密切。植物群落中的各种植物对大气污染的反应程度不同，人们可以据此来了解空气的污染程度。例如，可利用唐菖蒲对氟化物的敏感性来监测大气的氟污染（唐文跃等，2006）。同样种植园林植物对降低噪音具有重要作用。理论上讲40m宽的林带可使噪音减少10dB～15dB，绿化的街道比不绿化的街道可减少噪音8dB～10dB（王笑然等，2003）。随着人们对植物生态功能的逐步认识，在利用植物地上部分来改善环境的同时，人们也在研究利用植物根系富集污染土壤中的重金属元素，从而达到修复土壤的作用(周守标等，2007)，为人们的生产活动提供良好的生态环境发挥作用。

　　2.城市生态园林的建设

　　2.1城市生态园林植物的选择

　　提高城市园林植物生态功能，一方面应尽可能地扩大城市绿地面积，提高绿化覆盖率；另一方面应充分利用绿化空间，合理利用园林植物的配植结构，提高现有绿地上的绿量（王蕾等，2006）。吴际友等（2004）认为园林植物应具有多种功能且功能性要求较高。由于城市用地紧张，采用复层结构能够提高单位绿化面积上的绿量，从而使得园林植物最大限度地发挥生态功能。近年来，我国广大园林工作者根据园林生态学原理，提出了城市生态园林建设中植物材料选用应选观赏价值高、抗逆性强、生态保健功能强、经济效益高和具有丰富的历史文化底蕴、地方特色和人文个性的园林植物为材料（吴际友等，2004；张英杰等，2006）。对于构建城市生态园林，充分发挥植物的生态效应具有指导作用。

　　2.2城市生态园林建设中植物的配置原则

　　建设城市生态园林要充分利用生态学原理应考虑到植物的层次性、多样性以及各树种间和草木间群落的稳定性等问题，特别是针对树木间的生化相克和对人体产生过敏或有碍健康的各种问题都应考虑周全。在植物群落配置上，无论是广场或绿色隔离带或片林，都不应是纯林，要乔、灌、草结合，从生态学理论出发，不宜建造过多的人造景物。祁素萍等(2005)、陈金印等(2006)、史丹等(2006)和薛金国等(2007)从不同角度探讨了园林植物配置的生态原则，总结如下：园林植物配置应遵循生态位原则、互惠共存原则、物种多样性原则、生态效益原则和艺术原则等。不同植物配置在一起除考虑不同功能区的条件外，还应考虑植物相生相克性、阴阳性、观赏性，病虫害的交叉性，以及病虫害防治的难易程度，耐湿耐旱性、整体功能性的发挥等都是配置园林植物应考虑的重要因素。一般来说，乡土树种生命力和适应性强，能有效地防止病虫害暴发，常绿与落叶树种分隔栽植能有效地阻止病虫害的蔓延（张英杰等，2006），林下植草比单一林地或草地更能有效利用光能及保持水土。耐阴灌木树种与喜光乔木树种配植，在增加土地利用率的同时，显著提高园林绿化的综合效益。在园林绿化应用中，发挥出不同园林植物的独特的生理优势，丰富园林绿化的层次空间，提高环境生态效益。

　　3.我国城市生态园林建设中存在的问题

　　按照国家生态园林城市的标准与评估要求（孔祥海，2006），目前城市生态园林规划与建设中由于规划的指导性不足和研究力度不够而存在的一些问题。李建龙（2004）、孔祥海（2006）和陈卫元（2007）等从不同的层面探讨了我国城市生态园林建设中存在的问题，归纳总结得出一下几点：（1）整体上宏观失控是城市生态园林建设中存在的典型问题。（2）城市化水平的提高与绿地面积不足的矛盾日益扩大。国内外大量研究表明，在常规情况下，30％~50％的绿化覆盖率才对生态平衡具有临界中高度的意义（李建龙，2004）。（3）城市生态绿地分布不均且总体水平不高。随着城市的扩张，新区开发，旧区拆建，我国城市绿地出现了外移现象，同一城市郊区、新区绿地面积有所增加，但市区公共绿地却在大量减少。加之我国城市绿化的行业标准少，且没有完善的城市绿化质量评估体系导致城市生态绿化总体水平不高。（4）在城市总体规划中按传统的模式常常仅有绿地系统的规划，缺乏由生态学、经济学、美学等理论和原理指导的城市生态园林系统的整体规划，往往忽略了城市生态园林系统中各系统间的生态关系。(5)建设资金不足制约了城市绿化总体水平的提高。目前城市生态园林的建设指标与发达国家还有较大的差距。发达国家城市绿化覆盖率达35％，我国城市绿化覆盖率的最高值达到33％，而绝大多数城市绿化覆盖率在20％左右；发达国家公共绿地人均占用量达4m2，我国公共绿地人均占用量只有0.6～3.0m2；发达国家绿化率达20％，我国绿化率只有5％～16％。(6)对城市生态园林系统中各系统的认识限于传统园林范围之内。仅仅停留在功能及美学意义上的景观布置，同时也忽略了各植物群落结构、物种生态位以及种间的关系。(7)对于单位绿地、居住区绿地等的绿化，一般只提绿地率指标，不同程度或完全忽视绿地斑块的相互生态关系及面与点线形成的生态关系，也缺乏对其跟踪调查与监督。(8)对道路、滨河等线状绿地往往强调绿地率及功能性的遮荫及美感。忽略线状绿地在城市生态系统中特殊的生态地位。(9)树种选择时以建设方及规划方的个人喜好为主，缺乏生物多样性方面的考虑，对各类乔木、灌木、草本植物组合对生态环境的影响缺乏系统研究。（10）内容过于贫乏简单，生活和旅游污染也是城市生态园林建设中不容忽视的问题。

　　4.完善城市生态园林建设的对策

　　针对我国城市生态园林建设中存在的许多问题，提出如下几点对策以期对我国的城市生态园林建设发挥作用。（1）以生态学理论为指导加强城市绿地生物多样性保护。物种多样性是促进城市绿地自然化的基础，也是提高绿地生态系统功能的前提，所以生态绿化应恢复和重建城市物种多样性以发挥城市生态园林的生态效益。（2）构建人与自然的和谐环境(Nolan-Spohn,2005)。生态园林绿化技术力求使人工设施与园林绿地融为一体。一方面要保持绿色环境的自然特点，满足人类对自然的心理需求；另一方面应考虑借助人工设施的建设，完善园林空间的功能属性。因而，现代城市园林在设计时就必须考虑所做的方案实施后是否真正能达到与自然的和谐共存。比如园林中的乔、灌、草的植物配比是否合理，是否适应当地的气候条件，园林绿地能否兼顾景观与使用功能，能否真正能发挥净化空气的基本生态功能等等。在城市园林建设方面。有必要在保留与继承传统园林已有的生态理念的基础上，力求中西合璧，走生态多元化道路，为中国园林赋予新的生命（涂以全，2005）。（3）城市生态园林建设应走可持续发展之路。遵循生态学原理，建设多层次、多结构、多功能的生物群落，在城市建立人与自然互相依存、共同发展的新秩序，才能使城市生态园林发挥它的生态与经济效益。运用可持续发展的理念和生态学原理进行城市生态园林的建设，应充分考虑植物的生长习性、生长速度、生命周期等因素，以及绿地的性质、土壤环境等综合的条件，优化城市园林植物配置，使城市园林植物群落保持可持续发展。

　　参考文献

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