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基于生态学理论的校园植物配植——以西北农林科技大学南校区为例

时间:2024-05-28

陈西玲

(西北农林科技大学,陕西 杨凌 712100)

0 引言

生态校园是大学校园环境建设和发展的必然趋势。植物景观是生态校园的重要组成部分。因此,合理的植物配植和人工群落的构建是建设生态校园的重要途径和手段。但目前生态校园建设主要以美观等为基本立足点,并没有突出植物配植的重要性,也忽略了科学配植植物可能产生的巨大经济效益和生态效益,具体表现为植物资源浪费、景观维护成本高、植物配植缺乏多样性和稳定性、植物配植不合理及景观设计缺乏特色等问题。基于此,笔者以西北农林科技大学南校区为例,对高校植物景观中的植物配植情况进行调查与分析,以期为今后生态校园建设提供指导。

1 生态校园概念

生态校园也称绿色校园或可持续校园,是指运用生态学原理对校园景观进行规划和设计,集学习、工作、生活、休闲为一体,对环境友好的人工校园生态环境,其能够通过自身生态系统的循环,实现可持续发展和校内资源的再利用。

2 植物生态配植的意义

2.1 具有观赏性和艺术美

植物作为营造景观的主要材料,形态各异、变化万千,具有不同的风韵之美。通过生态配植,既可以孤植展示植物的个体美,又可通过不同的配植方式表现群体美,给人带来不同的感受,以满足人们对美的需求。

2.2 兼具生态效益和经济效益

合理的植物配植,有利于协调经济建设和环境保护的关系,创造良好的综合效益。在改善和美化生态环境的同时,能够推动当地经济的发展,实现自然资源的高效化利用,避免出现资源浪费问题。同时,生态型的植物配植景观维护成本低,在改善环境的同时,能够进一步完善当地的生态系统,维持生态平衡。

3 生态校园植物配植原则

3.1 生态学原则

3.1.1 合理的植物群落结构原则。植物配植应以周围自然植物群落为模板,模拟自然群落结构,因地制宜地进行植物配植。不同的植物群落因规模等不同,需合理设置层次。因此,设计人员可以从群落的垂直结构和水平结构进行规划,保证植物群落的稳定性。

3.1.2 生态位原则。植物群落内各物种间的关系复杂,存在依存、竞争、共生等关系。因此,设计人员在选择植物时,应充分考虑植物的生态位及生态幅的特性,合理搭配物种,形成结构合理、物种多样、功能健全、景观优美的复层群落结构,有效避免物种间的不利竞争。

3.1.3 生态适应性原则。任何植物的生长都需要特定的环境条件,有一定的分布区域。生态适应性原则是指要根据区域的生态环境特点选择适宜当地种植的花草树木,如温度、光照、土壤、水分等。种植的植物如果不适应当地的气候条件,就会出现生长不佳甚至枯萎死亡等情况,不仅会影响景观效果,还会使绿化成本增加。

3.1.4 多样性原则。生物多样性是衡量群落稳定性的重要指标,生物多样性高的群落一般稳定性高,景观也更丰富。使用单一树种进行绿化不仅会严重影响区域生态系统的稳定性,同时会为病虫害的防控工作带来困难。因此,设计人员在进行植物配植时,应坚持多样性原则,以提升生态系统的稳定性。

3.2 园林美学原则

各种植物有不同的颜色、大小、形态、质地等特征。设计人员在进行生态校园设计时,不仅要充分利用植物本身的特性,营造富有变化而又统一协调的植物景观,做到统一中求变化,变化中求统一;而且要充分考虑植物的色相和季相变化,注意与其他园林要素如水体、建筑、园路等的配合,并注意不同配植形式之间的过渡,避免出现结构混乱的问题。

3.3 文化性原则

在建设生态校园时,设计人员应多运用植物自身的文化特性,体现校园的文化和教育功能,如借松、竹、梅表达高尚的精神品质。因此,配植植物时可多利用这些植物,将之与景观设计紧密结合,让景观设计体现出更多的文化内涵。

3.4 经济性原则

为确保综合效益最大化,在进行生态校园建设时,设计人员应秉持经济性原则,选择耐干旱、耐贫瘠、寿命长、耐修剪及耐粗放管理的植物,降低后期维护管理成本,兼顾生态效益和经济效益。

4 西北农林科技大学南校区植物配植情况分析及存在问题

西北农林科技大学南校区坐落于陕西省杨凌农业高新技术产业示范区,占地124 hm,北靠黄土高原,南邻渭水,校园地形北高南低。当地气候温暖湿润,具有夏季高温多雨、秋季多阴雨、冬季寒冷干燥等明显的大陆性季风气候特征。该校园植被以阔叶落叶植物为主。

4.1 西北农林科技大学南校区植物配植该情况分析

经实地调查,西北农林科技大学南校区植物种类丰富,其中木本植物涉及54科119属,应用种类最多的是蔷薇科植物。其中,表1仅记录了南校区中景观应用较多的植物。

表1 南校区常见植物调查汇总表

该校园中有丰富的植物群落,兼具美观、生态、教育等多种功能,场地用途不同,植物种类和配植方式也有所差异。例如,乔木园以乔木种植为主,主要种植方式为林植,是师生纳凉、教育学习的场所;小西湖以游览观赏为主,植物种类丰富多样,以观花、观叶、观果植物为主,乔、灌、草搭配合理,多以丛植和群植为主,植物季相变化丰富,吸引了许多师生和游客在此观光。

4.2 存在问题分析

4.2.1 对生态效益和经济效益重视不够。该校园中的植物配植主要注重美学原则,忽视其生态功能,造成植物景观的生态效益和经济效益较低。例如,林苑广场种植了大片美人蕉,群落结构单一,生态环境稳定性差,抗逆能力差,且景观维护成本很高。为保障美人蕉的成活,入冬前需将种球挖出,等来年天气回暖时再将其种植,否则遇到极端寒冷天气其容易因冻害而出现死亡的情况。

4.2.2 未充分了解各种植物的生态习性。校园中存在将不能种植在一起的植物种在一起的现象,为病原的传播和繁殖提供条件。例如,南校区一教附近的海棠和油松种在一起,油松是海棠锈病病原物的转主寄主,易造成海棠锈病的暴发。同时,南校区存在将阳性植物种植在林下的现象,影响生态校园建设成效。

4.2.3 植物配植方式单一。校园中许多树种的种植方式都以林植为主,如银杏、五角枫、苦楝、榉树、海棠及碧桃等。该配植方式影响了植物群落的多样性和丰富性,景观结构单一,林冠线变化单调,缺少季相与色相的变化。

4.2.4 引种不当。因校园内植物具备科普教育作用,学校引进了不少外来植物,但部分植物并不适应杨凌区的气候,存活了一两年之后便出现死亡的情况,如红花七叶树。即使这些外来植物存活下来,生长势也较差,易受到病原物的侵害。同时,过度的引种可能会造成外来生物的入侵,进一步对园林植物造成更大危害。

4.2.5 养护管理不到位。园林植物的生长状况与其养护管理有关。养护管理会影响园林植物的景观效果,但部分植物的维护成本较高。校园中的植物落叶会因影响美观而被清扫,使叶片中的养分无法回流到土壤中,造成土壤的营养状况和条件逐年变差。同时,因对树干保护不到位,校园中部分树木存在树皮开裂现象,影响植物生长,严重的甚至出现死亡情况。此外,校园中也存在修剪不到位、树干劈裂、树体倾斜后死亡、病虫害防治不到位等问题。

4.2.6 缺乏科学合理的植物配植方法。目前相关文献主要是对植物配植的树种选择、色彩搭配、观赏期等方面进行指导,但仍旧利用传统的方式进行分析与规划,导致植物配植效率低,同时容易出现植物配植不合理的问题。

5 解决方案

5.1 重视植物配植的生态效益

配植植物时,需在保证美观性的同时充分发挥其生态功能,应合理利用灌木和乔木构建复合性的植物群落结构,提高群落稳定性减少景观维护成本。同时,为了在改善校园生活环境的基础上节约种植成本,可以配植抗病虫害能力较强的植物,不仅可以体现植物配植的生态效益,还可减少后期养护成本。。

5.2 优化植物配植方式

为保障生态校园建设成效,学校在进行植物配植时,应注重配植方式的多样性,避免植物的单一重复种植,使多种配植方式相结合,如可根据需要进行孤植、对植、丛植、列植及林植等,形成乔、灌、草相结合,点、线、面相衔接的植物景观。

5.3 以配植乡土树种为主

学校在配植植物时应选择优良乡土树种为骨干树种,选择抗性强、对土壤要求不高、养护管理简单的树种,突出当地的特色,如可选择配植国槐、皂荚、杨树、栾树及苦楝等。

5.4 根据生态相似原理进行引种

学校在引种植物时,应遵循相近纬度和气候条件地区的规律,不能盲目引入外地园林植物;要加强校园植物管理,对于外来入侵植物要进行及时处理,避免对原有植物造成威胁。

5.5 注重后期管理

相关人员应根据植物的生态学习性,有针对性地制订养护管理方案,在不同季节通过不同的养护技术提升养护效果,如冬季增强保暖防寒措施,夏季注意抗旱、病虫害防治、防晒等管理;修剪植物时要结合其生长状况、树形的美观性要求进行修剪,如不应平剪棣棠所有枝条,而应保留绿色枝条等;要重视浇水和施肥,可以施用有机肥或微生物肥料对土壤进行改良;对于有劈裂或倾斜趋势的树木进行打箍加固或扶正处理,以提高生态校园建设成效。

5.6 基于CSR对策配植植物

目前研究表明,植物群落的稳定性随着物种数量的增加而增加,但达到一定程度后,群落的稳定性趋于一定水平,不再增加。GIREZKY 等认为植物群落的稳定性与关键种和功能群有关。通过植物CSR对策分析,可将植物划分为7个不同的功能群。在具体实践中,可根据植物群落对关键种和功能群的需求进行初步的植物配植,使群落具有较高的稳定性,同时基于美学原则进行配植,使植物配植更加合理和科学,兼具生态与美观效果。

6 结语

为保证生态校园建设成效,需合理配置植物。但目前高校的植物配植仍存在着许多问题,这与设计人员不熟悉植物的生态习性、管理者养护不当等原因有关。为此,设计人员应全面了解园林生态系统,熟悉常见植物的生态学特性,运用生态学的理论知识,进行科学合理的植物配植,从而营造具有生态稳定性的植物景观。

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