楊丹晨，陳羿汝，馮照馨，楊 坤，李倉拴*

(1.信陽農(nóng)林學(xué)院 規(guī)劃與設(shè)計學(xué)院，河南 信陽 464000；2.西北農(nóng)林科技大學(xué) 風(fēng)景園林藝術(shù)學(xué)院，陜西 楊陵 712100)

當前，生物多樣性的保護已成為全球共識。已有研究表明，生物多樣性增強了城市結(jié)構(gòu)的宜人性和宜居性，有助于人們的娛樂和休閑需求，在改善人類福祉和身心健康方面扮演著不可替代的角色[1-2]。

城市生物多樣性包括保護和營造2個維度，而生物多樣性營造是城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要內(nèi)容。早在1994年，德國柏林引入“生物小區(qū)用地因子”策略以提高城市的生物多樣性；澳大利亞悉尼市提出把動植物引進城市，保護和豐富城市的生物多樣性，并在奧林匹克公園內(nèi)保留和恢復(fù)大片的濕地、沼澤、叢林；日本則在進行城市生物多樣性保護的過程中注重引入自然群落結(jié)構(gòu)機制或建立相似結(jié)構(gòu)的人工群落；在我國，生物多樣性營建主要集中在城市總體規(guī)劃階段的綠地系統(tǒng)規(guī)劃，并聚焦于植物多樣性規(guī)劃[3]。

公園作為城市綠地中面積最大的斑塊類型，在城市生物多樣性營造方面扮演著越來越重要的角色。傳統(tǒng)的城市公園營造以景觀功能為主但生物多樣性匱乏，而植物園注重生物多樣性而景觀功能缺失。因此，如何在公園中協(xié)調(diào)生物多樣性展示與景觀游憩功能的矛盾是公園建設(shè)的重要議題。與此同時，近年來植物園也越來越注重景觀功能，在原有物種豐富度高的基礎(chǔ)上，營造了視覺、聽覺、嗅覺等調(diào)動多感官的體驗。由此可見，無論是城市公園還是專類植物園，均趨向生物多樣性展示與游憩功能的融合，這將是城市公園和樹木園發(fā)展的必然趨勢，也是城市公園營建亟待解決的新問題。

1 城市植物園與城市多樣性的關(guān)系

城市植物園是承載城市生物多樣性的主要場所，為植物多樣性的保護和發(fā)展提供了有利的空間和條件，滿足了植物多樣性就地保護、遷徙保護及持續(xù)利用的功能。長期以來，植物園的規(guī)劃設(shè)計以開展植物品種引進和生物多樣性展示為主要目標。截至目前，中國植物園共建有專類園區(qū)約1 200個，保存植物23 340余種，占全球保育總數(shù)的25%[4]。中國植物園遷地保育受威脅植物約1 500種，約占本土受威脅植物種數(shù)的39%[5]。植物園在生物多樣性保護方面發(fā)揮了重要的基礎(chǔ)作用，是重要的生物多樣性科學(xué)研究平臺。

城市公園的基本功能是滿足公眾的游憩需要，然而隨著城市綠地生態(tài)功能訴求的提高，其生物多樣性營造潛力逐漸受到重視。目前，城市公園已被視為城市生物多樣性營造的重要場所，喬木、灌木和草本植物組合形成豐富的植物群落，在營造游憩功能的同時提升了生物多樣性。

城市植物園和城市公園均遵循各自的發(fā)展路徑，在新形勢下，所有的植物園和公園都兼具生物多樣性保護和游憩的雙重功能。理論上而言，生物多樣性展示與游憩功能并非不可調(diào)和的矛盾，深層的原因在于缺乏適宜的規(guī)劃設(shè)計方法?；诖?，本研究提出以下思路：一是按照將生物多樣性規(guī)劃和植物景觀規(guī)劃同時進行，而非先后順序；二是在植物景觀的營造上，分別從植物多樣性、群落多樣性、景觀多樣性的層級式設(shè)計思路，從而兼顧生物多樣性的展示和景觀功能的營造。

2 楊凌樹木園的生物多樣性

建設(shè)之初，楊凌樹木園被定義為既具有生物多樣性展示功能的植物園，又具有游憩功能的城市公園。因此，楊凌樹木園的規(guī)劃設(shè)計既要求展示關(guān)中植物區(qū)系和生物多樣性，又為楊凌城區(qū)營造豐富多樣性的城市景觀。

2.1 場地概況

場地位于楊凌農(nóng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)示范區(qū)，地處陜西省關(guān)中平原中部，屬東亞暖溫帶半濕潤半干旱氣候區(qū)，春暖多風(fēng)，夏熱多雨、秋涼爽多連陰雨、冬寒干燥等明顯的大陸性季風(fēng)氣候特征。楊凌樹木園位于楊凌區(qū)常青路與神農(nóng)路十字西北角(圖1)，總占地面積59 630 m2，于2009年建成，2020年改造修葺。

圖1 楊凌樹木園遙感影像Fig.1 Yangling Arboretum remote sensing image

2.2 關(guān)中植物區(qū)系

楊凌樹木園地處以關(guān)中植物區(qū)系為主要引種對象的地區(qū)。陜西關(guān)中地區(qū)南接秦嶺，北臨黃土高原，引種生長環(huán)境類似的華北植物地區(qū)和華中植物地區(qū)，包括黃土高原植物亞地區(qū)和秦嶺植物亞地區(qū)兩大核心區(qū)域，其中又涵蓋了關(guān)中平原植物省、天水植物省、太白山植物省、華山植物省、寧陜植物省等[6]。同時，園中引種了部分熱帶、亞熱帶和寒帶植物。

2.3 楊凌樹木園的植物多樣性

楊凌樹木園的植物選擇以鄉(xiāng)土植物為主體，兼顧觀賞價值較高的外來植物。在植物多樣性選擇上考慮2個維度：一是植物觀賞類型多樣性；二是科屬和品種的多樣性，累計引種植物46科196屬351種，植物種類在3種以上的達到32個科。

3 基于生物多樣性展示的楊凌樹木園景觀規(guī)劃

針對目前植物園規(guī)劃中游憩功能與生物多樣性展示難以協(xié)調(diào)的問題，楊凌樹木園以植物景觀規(guī)劃和營造為總體目標，采用各類分區(qū)充分融合的規(guī)劃思路，以游覽路徑實現(xiàn)三類分區(qū)之間的串聯(lián)。

3.1 分區(qū)規(guī)劃

根據(jù)楊凌區(qū)氣候土壤狀況和植物專類園特點，園區(qū)植物分區(qū)規(guī)劃遵循合理安排布局、科學(xué)規(guī)劃植物的原則。為兼顧游憩功能和生物多樣性展示功能，在分區(qū)中將植物栽植分區(qū)、專類園分區(qū)和游憩功能分區(qū)在位置上交叉布置，使其充分融合。

3.1.1 植物栽植分區(qū) 楊凌樹木園共包含9個植物栽植分區(qū)，并按照其觀賞季節(jié)、植物形態(tài)、經(jīng)濟價值和特點突出的植物科屬等分區(qū)種植，在科普植物專類、營造生物多樣性的基礎(chǔ)上對景觀進行規(guī)劃(圖2)。

竹類園位于場地東北側(cè)，二級道路穿插而過，步石小路與植物組團和竹類密林如剛竹(Phyllostachyssulphurea)和紫竹(P.nigra)等相融合。木犀園以中國十大名花之一的桂花(Osmanthusfragrans)為主調(diào)植物，引種的木犀科還包括丁香屬如紫丁香(Syringaoblata)以及女貞屬如金森女貞(Ligustrumjaponicum)等。松柏園選擇具有適應(yīng)性強、耐寒耐旱等優(yōu)良特性的針葉樹，包括松柏杉三大亞科的植物。木蘭園選用我國開發(fā)較早的優(yōu)良園林綠化樹種之一的木蘭科植物，主要包括木蘭屬、含笑屬和鵝掌楸屬。豆科植物栽植區(qū)主要選取一些觀賞價值較高的豆科植物，如云實亞科的云實(Caesalpiniadecapetala)和紫荊(Cercischinensis)，含羞草亞科的合歡(Albiziajulibrissin)以及蝶形花亞科的香花槐(Robiniapseudoacacia)等[7]。

秋林觀賞區(qū)位于樹木園中部，著重表現(xiàn)季節(jié)性轉(zhuǎn)變明顯的秋葉樹種如雞爪槭(Acerpalmatum)、火炬樹(Rhustyphina)和楓香(Liquidambarformosana)等。調(diào)查研究表明，超過80%的游人表示對藥用植物感興趣，草藥觀賞區(qū)以人們對中草藥、藥用植物的興趣為主，既注意藥用植物的科普，也對藥用植物景觀配置，種植高大喬木如杜仲(Eucommiaulmoides)，低矮灌木如金銀木(Loniceramaackii)，以及藥用觀賞植物如棗樹(Ziziphusjujuba)、芍藥(Paeonialactiflora)、枇杷(Eriobotryajaponica)等相互搭配[8]。水生植物栽植區(qū)以自然式的水體結(jié)合卵石駁岸，水中栽植水生植物如挺水植物荷花(Nelumbonucifera)，浮水植物睡蓮(Nymphaeatetragona)，沉水植物狐尾藻(Myriophyllumverticillatum)。水邊種植親水植物如楓楊(Pterocaryastenoptera)、烏桕(Sapiumsebiferum)、檉柳(Tamarixchinensis)等。草本花卉觀賞區(qū)包括觀賞草大類和宿根花卉兩大類，其中宿根花卉有玉簪(Hostaplantaginea)、銀葉菊(Jacobaeamaritima)等，觀賞草類植物有細葉芒(Miscanthussinensis)、粉黛亂子草(Muhlenbergiacapillaris)等。

圖2 植物栽植分區(qū)Fig.2 Plant planting zone map

3.1.2 專類園分區(qū) 為增加科普效果，樹木園中設(shè)置植物專類園對北方地區(qū)生長良好的常見5類開花植物分區(qū)栽植，在展示品種多樣性的同時營造突出的季節(jié)主題景觀。海棠園突出展示海棠的花色、葉色、果實、枝干、樹型，栽植的海棠包括“海棠四品”中的貼梗海棠(Chaenomelesspeciosa)、木瓜海棠(C.cathayensis)、西府海棠(Malusmicromalus)、垂絲海棠(M.halliana)，并合理搭配其他常綠植物如桂花、女貞等[9]。牡丹園是我國植物園中常見的專類園，能夠彰顯我國輝煌燦爛的牡丹文化底蘊，現(xiàn)栽植于牡丹園的主要品種有8個，主要為白雪塔(Paeoniasuffruticosa‘Andrews’)、矮牡丹(P.suffruticosavar.spontanea)等[10]。月季園場地內(nèi)按品種、顏色、形態(tài)特征分區(qū)種植，在扇形區(qū)域內(nèi)形成有規(guī)律的色彩區(qū)塊，主要品種有香水月季(Rosaodorata)、鉆石月季(R.chinensisminima)等。梅園作為冬季和早春開花的植物以增添冬季的一抹風(fēng)采，彰顯其迎風(fēng)傲骨、不畏嚴寒的高貴品質(zhì)，栽植引種的梅品種有杏梅(Rosaodorata)、龍游梅(Armeniacamume)等。桃園以我國本土植物桃樹為主景植物，種植的觀賞性桃主要有山桃(A.davidiana)、碧桃(Amygdaluspersica)等。

3.1.3 游憩功能分區(qū) 老年活動區(qū)位于場地中相對空曠安靜的西北角，硬質(zhì)廣場中央放置假山置石，外圍設(shè)置座椅。在公園中為老年群體提供日常鍛煉、休閑游憩的場所，將成為支撐健康中國建設(shè)的重要保證[11]。區(qū)內(nèi)多種植樹形挺拔優(yōu)美的大喬木如楊柳科植物，搭配藤本植物如扶芳藤(Euonymusfortunei)等，滿足老年人的活動觀賞訴求。

兒童活動區(qū)設(shè)置于場地西側(cè)，其設(shè)施從宏觀和微觀2個方面考慮。宏觀層面考慮設(shè)施的材質(zhì)和多樣性，如沙石水土等，以激發(fā)兒童的創(chuàng)造力。微觀層面而言，考慮設(shè)施的安全性、尺度、色彩及人文關(guān)懷[12]。薔薇科不僅在樹種數(shù)量上較多,而且在不同花型、花色和花期分布上較為廣泛,考慮到兒童對于色彩的感知和對新鮮事物的探索，將園內(nèi)薔薇科植物區(qū)置于此處，引種栽植觀花植物有山楂(Crataeguspinnatifida)等[13]。

文化娛樂區(qū)位于東門主入口處，在植物配置和設(shè)施布置上凸顯關(guān)中地區(qū)的植物特色和地域文化。場地中布置植物主題的地雕，在豐富地面鋪裝的同時達到科普教育的目的，所選植物分別為6類：地衣、蕨類、菌類、苔蘚、藻類和種子植物，12科：百合科、柏科、豆科、禾本科、菊科、木蘭科、木犀科、械樹科、薔薇科、忍冬科、松科、小檗科。

3.2 游覽路徑規(guī)劃

科學(xué)合理的游覽路線能讓游客在花費較短的時間、路程代價下獲得更佳的游覽體驗[14]。在樹木園中，一級園路和二級園路將主要的景觀節(jié)點和植物種植區(qū)域串聯(lián)起來形成環(huán)形圈狀多層次景觀帶，也有利于生物多樣性的展示(圖3)。

圖3 游覽路徑規(guī)劃Fig.3 Tour path planning map

3.3 生物多樣性解說系統(tǒng)

目前，我國公眾對植物園功能定位和形象認知仍然不足[15]。為提高公眾對于生物多樣性的認知，園中對每一個栽植區(qū)和專類園設(shè)置一個標識牌，為綜合區(qū)域內(nèi)總科屬進行整體介紹。對于園中的每種植物均制作展示牌，標明植物名稱、拉丁名、科屬和產(chǎn)地信息，公眾可通過掃描展示牌上的二維碼獲取更詳細的植物信息和圖像(圖4)。

圖4 植物標識Fig.4 Plant logo

4 基于生物多樣性提升的楊凌樹木園植物景觀設(shè)計

城市公園中展示生物多樣性的營造要從生境多樣性、物種多樣性、視覺感受多樣性3個方面入手[16]。楊凌樹木園以生境多樣性為基礎(chǔ)，依次營造植物多樣性、群落多樣性和景觀多樣性，進而形成豐富的植物空間和游憩活動場所[17]。

4.1 生境多樣性營造

生境多樣性是植物多樣性的基礎(chǔ)，楊凌樹木園營造旱生生境、水生生境、陰生生境等類型，為生物多樣性的營造創(chuàng)造了豐富的條件[18]。旱生生境通過地形抬升土地，使地形頂部地表徑流減少，形成旱生環(huán)境。水生生境通過園中的水體營建而形成，水面的濕生生境為挺水、浮水和沉水植物創(chuàng)造生存條件；水岸為半濕生生境，為喜濕植物營造生境。陰生生境遍布全園，主要由高大的喬木遮蔭而成，分為全陰生和半陰生生境。全陰生生境如栓皮櫟(Quercusvariabilis)、大花四照花(Cornusflorida)營造的密林，其下種植喜陰的麥冬(Ophiopogonjaponicus)，半陰生境如油松(Pinustabuliformis)的林下空間，則種植陰生植物佛甲草(Sedumlineare)。

4.2 群落多樣性設(shè)計

植物群落既是生物多樣性的載體，又是城市公園發(fā)揮其生態(tài)作用的主體。研究表明，公園林地最大斑塊指數(shù)的增加有利于提高鳥類物種數(shù)[19-20]，大面積的公園綠地能維持大量的昆蟲與土壤動物[21-22]。楊凌樹木園充分利用植物多樣性，通過多層結(jié)構(gòu)的營造豐富植物群落。喬灌草結(jié)合了不同高度空間，且從其觀賞季節(jié)和生態(tài)習(xí)性綜合考慮，營造四季有景可觀，生態(tài)環(huán)境良好，生物多樣的植物群落，在種植設(shè)計上高低錯落，常綠與落葉搭配，再以彩色葉、春色葉、常色葉與秋色葉等點綴(表1)。

為了進一步評價楊凌樹木園的生物多樣性，選取16個典型群落，分別計算其Patrick指數(shù)(R)、Margalef指數(shù)(M)和Simpson指數(shù)(D)[23-24]。結(jié)果顯示，樹木園典型群落物種數(shù)、個體總數(shù)豐富，且木本植物與草本植物種類相當，Patrick指數(shù)介于2～12，平均為5，Margalef指數(shù)介于0.12～1.47，平均為0.66；同時樹木園群落的組成結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，生物多樣性水平較高，Simpson指數(shù)介于0.01～0.75，平均達0.33(表1)。

4.3 景觀多樣性設(shè)計

4.3.1 湖岸景觀 水生植物兼具景觀與生態(tài)功能。在景觀功能方面，水生植物姿態(tài)優(yōu)美，植物本體以及水面倒影能夠豐富整個水景的結(jié)構(gòu)和色彩；生態(tài)功能方面，水生植物能夠涵養(yǎng)水源、調(diào)節(jié)小氣候、降低環(huán)境噪聲[25]。楊凌樹木園將睡蓮、再力花(Thaliadealbata)等水生植物種植在湖岸和水上棧道的兩側(cè)，使景觀豐富度進一步得到提升(圖5-圖6)。

表1 楊凌樹木園中的典型群落類型Table 1 Typical community types in the arboretum

4.3.2 密林景觀 基于對場地周邊環(huán)境、使用人群和植物園種植需要的分析，園中營造密林空間。將園中的高大喬木、竹類等集中栽植，形成喬木林和竹林等密林景觀，布置于臨近道路、靜養(yǎng)休憩空間等位置，發(fā)揮出分割空間、降低噪聲、創(chuàng)造蔭蔽環(huán)境等功能。

4.3.3 陽光草地 與密林空間相對應(yīng)，園中多處散布陽光草坪，創(chuàng)造開敞空間。草坪與周圍的水體、廣場等臨近布置，共同形成開闊的視覺體驗；與密林、疏林等臨近布置，形成疏密有致的空間對比。園中多種植冷季型草坪草如高羊茅(Festucaelata)和早熟禾(Poaannua)等，暖季型草坪草為狗牙根屬的百慕大品種。

4.3.4 草本花境 花境通過運用藝術(shù)的手法既表現(xiàn)了植物形態(tài)、色彩、季相的個體之美，也體現(xiàn)出自然組合群體美[26]。在樹木園東側(cè)一級道路路邊設(shè)置多年生草本花境，搭配礬根(Heucheramicrantha)、歐石竹(Carthusianpink)、銀葉菊、美女櫻等植物；在老年人活動區(qū)布置觀賞草花境，搭配矮蒲葦(Cortaderiaselloana)和細葉芒(Miscanthussinensis)、粉黛亂子草等。

4.4 動物多樣性的招引設(shè)計

動物多樣性是生物多樣性的重要組成部分，城市中常見的動物包括無脊椎動物、鳥類和小型哺乳動物等，不僅可以讓城市景觀更富靈性，而且能夠促進城市生態(tài)系統(tǒng)的完整性。相對于外來引種植物，鄉(xiāng)土植物作為食物、棲息地，還是作為營巢地，都更容易被鳥類所接受，鄉(xiāng)土植物的果實成熟期也往往與鳥類遷徙期相近。樹木園中種植了珍珠梅(Sorbariasorbifolia)、紫穗槐(Amorphafruticosa)、胡枝子(Lespedezabicolor)等28種鳥嗜植物，通過植物景觀的營造間接吸引動物，如今樹木園已成為眾多鳥類的棲息地。

圖5 湖岸景觀(一)Fig.5 Lakeshore landscape(One)

圖6 湖岸景觀(二)Fig.6 Lakeshore landscape(Two)

5 結(jié)論與展望

楊凌樹木園在2009年初建之后，經(jīng)過了10余年的使用。2020年，針對樹木園在生物多樣性展示和游憩功能中暴露出的問題進行了提升改造設(shè)計。目前，楊凌樹木園累計栽植植物351種，不僅是生物多樣性保護展示的重要場所，更是市民休閑游憩的好去處。實踐證明，生物多樣性的展示和游憩功能在城市公園的營造中并非矛盾，二者可以相輔相成，相得益彰。城市公園可以充分利用生物多樣性營造豐富的景觀，并在景觀多樣性的框架中展示植物的景觀、群落多樣性，保持景觀性和生態(tài)性長效穩(wěn)定。同時，楊凌樹木園在城市生活中營造了一個親近自然、提高城市生活質(zhì)量的空間，既能提高居民幸福感，又能提升社會效益，為科學(xué)普及、文化教育、娛樂交往提供了一個重要場所。

在未來，生物多樣性營造仍將是城市植物園和公園生態(tài)建設(shè)的重點。楊凌樹木園通過實踐，探索出一條生物多樣性展示與游憩功能融合的現(xiàn)代城市公園規(guī)劃設(shè)計新路徑，其以植物園功能分區(qū)和樹木園融合的分區(qū)規(guī)劃思路，和以生境多樣性為條件，以植物多樣性為基礎(chǔ)營造群落多樣性、景觀多樣性和動物多樣性的設(shè)計思路，將對我國城市公園的營造提供示范作用。