植物園在城市植物環(huán)境建設(shè)中的作用
摘 要：根據(jù)植物園的歷史和功能，論述了植物園在城市環(huán)境建設(shè)中的作用，并提出植物園建設(shè)的理論原則以及當(dāng)代植物園的社會(huì)功能。
關(guān)鍵詞：植物園； 植物環(huán)境；植物保育與利用；人工與自然園景結(jié)合
1 城市植物環(huán)境概念與植物環(huán)境建設(shè)
1.1 城市植物環(huán)境的概念
植物環(huán)境是人類發(fā)生并賴以生存的環(huán)境和條件。然而，當(dāng)人類集中居住而有“城”，物品交換而成“市”的城市出現(xiàn)后，城市的自然環(huán)境，越來越不相同。古代的、典型的城市完全是由房屋、廣場和道路構(gòu)建成的，硬地、硬墻和硬路都是無生命的環(huán)境。城市集中了最先進(jìn)、最重要和最有效的生產(chǎn)力，城市社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化的繁榮成為一個(gè)國家、一個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)、文化發(fā)展水平的標(biāo)志。為改善城市生態(tài)條件，城市的綠化發(fā)展了，園林城市、花園城市是人們向往的目標(biāo)。然而，城市的現(xiàn)代化，快速擴(kuò)展和膨脹，高樓大廈的林立，工業(yè)和城市的污染，使花園和園林的綠量也不足以改善城市的生態(tài)條件，城市需要森林。20世紀(jì)60年代以來提出了發(fā)展城市森林、建立森林城市的方向，現(xiàn)在城市森林的概念包括城區(qū)、城郊的一切樹木和相關(guān)的植被。也就是說：城市的園林、水體、草坪以及生長植物的其他開放地域都是城市森林的范圍。其實(shí)，當(dāng)城市高度發(fā)展的時(shí)候，城市里的植物并不完全在室外開放的地方，建筑物的內(nèi)部：包括室內(nèi)、墻面、屋頂、陽臺(tái)、廳廊等處都有植物，所以用“城市植物環(huán)境系統(tǒng)”來表達(dá)，可能更為確切。
1.2 城市植物環(huán)境建設(shè)的范疇
城市化進(jìn)程是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)發(fā)展的標(biāo)志和結(jié)果，是不可避免和不可逆轉(zhuǎn)的。城市生態(tài)環(huán)境保護(hù)與改善是迫切的，在城市及城市群中的植物環(huán)境是城市生態(tài)系統(tǒng)中最基礎(chǔ)和最具活力的成分，也是活化城市生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵要素。隨著城市范圍的不斷擴(kuò)大，城鎮(zhèn)中常包含有林業(yè)、農(nóng)業(yè)、園藝、經(jīng)濟(jì)植物、休閑娛樂等各種綠地以及自然和半自然生境，還有小型自然保護(hù)區(qū)等。協(xié)調(diào)和平衡它們之間的關(guān)系，并得到科學(xué)合理的統(tǒng)一規(guī)劃，是城市生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)中重要內(nèi)容。
各種自然、半自然，人工、半人工綠地，室外、室內(nèi)植物環(huán)境的綜合就是城市的植物環(huán)境。它對(duì)城市的人居條件、生產(chǎn)條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用，對(duì)城市的發(fā)展具有導(dǎo)向意義。城市植物環(huán)境系統(tǒng)的范疇包括：城市植物環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計(jì)、生態(tài)平衡、群落結(jié)構(gòu)、物種選擇、植物類群和遺傳資源的利用、文化內(nèi)涵、美學(xué)藝術(shù)和精神意境，其研究目的是為城市的發(fā)展提供生物多樣、生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的、人與自然和諧協(xié)調(diào)的植物環(huán)境。而其研究內(nèi)容則包括：城市群大植物環(huán)境與自然環(huán)境的過渡與銜接、城市間的植物環(huán)境（道路，公路，鐵路，河道和農(nóng)、林、園各業(yè)）的協(xié)調(diào)發(fā)展、城市的整體植物環(huán)境、城市內(nèi)不同類型建筑群的附屬植物環(huán)境、城市內(nèi)不同立地條件的植物配置和物種選擇、古樹名木的保護(hù)、城市內(nèi)（大城市內(nèi)）生物多樣和遺傳資源的保護(hù)和利用、自然生態(tài)的保護(hù)等。
2 植物園的歷史與功能
2.1 植物園的發(fā)展史
世界植物園的歷史從16世紀(jì)中期至今，共約460余年，大致可以分為3個(gè)階段。從16世紀(jì)中期到18世紀(jì)中期的200年為第一階段。18世紀(jì)中期到20世紀(jì)中期為第二階段，這個(gè)階段植物園發(fā)展最快，開發(fā)利用經(jīng)濟(jì)植物最熱的時(shí)期。第三階段可以從20世紀(jì)后期開始，以人們認(rèn)識(shí)全球生態(tài)危機(jī)為起點(diǎn)，人類懂得了要保護(hù)植物物種的道理。
2.2 植物園是保護(hù)植物物種資源的方舟
世界上現(xiàn)有2300多個(gè)植物園，保育了植物種質(zhì)資源600余萬份。近年對(duì)400余個(gè)世界主要植物園的分析結(jié)果表明，世界植物園栽培有80,000個(gè)物種(包括變種)。顯然，植物園在世界范圍的植物遷地保護(hù)中舉足輕重，被譽(yù)為保護(hù)植物的方舟。
我國有高等植物3萬多種，約占世界總數(shù)的10%，是世界上具有植物多樣性最豐富的國家之一，并具有物種豐富度高、特有種屬多、區(qū)系起源古老和栽培植物種質(zhì)資源豐富等特點(diǎn)。
我國十分重視植物園在植物資源保護(hù)上的作用。現(xiàn)有植物園已達(dá)到150余個(gè)。根據(jù)對(duì)我國140處植物園的統(tǒng)計(jì)，共占地約24,000hm2，引種的物種約17,000種，占我國植物區(qū)系的50～60%。建國以前植物園為數(shù)不多。建國以后植物園的發(fā)展出現(xiàn)了兩個(gè)高峰期。社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展，尤其是外向型經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要和精神文明建設(shè)的結(jié)果，使越來越多的城市決策人認(rèn)識(shí)到植物園在科學(xué)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以及精神文明建設(shè)方面的意義。人們意識(shí)到，植物園是一個(gè)城市精神文明的窗口，是物質(zhì)文明和精神文明發(fā)展水平的標(biāo)志。當(dāng)前，我國植物園正處于一個(gè)新的發(fā)展高潮中。
值得注意的是植物園發(fā)展的速度和規(guī)模都越來越快，如深圳植物園自1983年成立后，在20余年左右的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)在占地580hm2的園地上，發(fā)展成為一個(gè)擁有約7，000余種植物的，具有若干特色專類園，各方面都相當(dāng)成熟的植物園，并在國內(nèi)外取得較高的聲譽(yù)和好評(píng)。其經(jīng)驗(yàn)表明：如果能從不同系統(tǒng)和渠道把智力和技術(shù)和財(cái)力結(jié)合得很好，植物園的建設(shè)可以比預(yù)計(jì)的快得多。
世界各國的植物園是實(shí)現(xiàn)全球《植物保護(hù)全球戰(zhàn)略》的重要力量。這個(gè)戰(zhàn)略計(jì)劃的主要目的是遏止植物多樣性的消失，維持地球的生態(tài)平衡。
2.3 植物園是深化認(rèn)識(shí)植物探索自然奧秘的場所
對(duì)植物認(rèn)識(shí)的深化，最主要的是接觸活植物，大多數(shù)人不容易也不可能經(jīng)常到野外去接觸千千萬萬的野生植物，更不可能對(duì)大量的植物進(jìn)行長期的、連續(xù)性的觀察和研究，這只有在植物園才是最方便可行的。只要有一種植物引種到了植物園里，就可以在任何時(shí)候去觀察它，不論白天還是黑夜，都可以多次重復(fù)地觀察同一個(gè)整體植物，也可以選擇任何發(fā)育階段，對(duì)任何部位進(jìn)行觀察和研究。盡管植物園里的研究不能完全代替野外的研究，但有許多研究卻也只有把植物引到植物園里才能實(shí)現(xiàn)。以往在植物園進(jìn)行的研究，包括植物區(qū)系、系統(tǒng)發(fā)育、生境研究、生長發(fā)育的系統(tǒng)觀察、比較形態(tài)學(xué)、染色體、解剖學(xué)、胚胎學(xué)、植物化學(xué)成分、遺傳、生態(tài)、繁殖、花粉自交親和性、種子生理學(xué)以及園藝學(xué)和經(jīng)濟(jì)意義的評(píng)估、展示利用以及作為科普教育材料等。植物園在研究中不斷有所發(fā)現(xiàn)，對(duì)生物科學(xué)的發(fā)展作出貢獻(xiàn)。如中國科學(xué)院北京植物園還發(fā)明了種子超干貯藏的理論和技術(shù)，為物種保護(hù)提供了重要技術(shù)。中國科學(xué)院南京中山植物園，發(fā)現(xiàn)一個(gè)親和力很好的異屬嫁接組合。以銅錢樹(Paliurus hemsleyanus)為砧木嫁接棗樹是一個(gè)世界范圍內(nèi)很少見的優(yōu)良的異屬嫁接組合。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園，2001年發(fā)現(xiàn)了山姜屬(Alpinia)的物種在所有種群內(nèi)都有花朵柱頭運(yùn)動(dòng)方向不同的兩種表現(xiàn)型。2004年，中國科學(xué)院華南植物園又發(fā)現(xiàn)了一種全新的自花授粉機(jī)制??花粉滑動(dòng)授粉，引起各國植物學(xué)家的密切關(guān)注。
2．4 植物園是經(jīng)濟(jì)繁榮的戰(zhàn)略植物資源庫
植物多樣性是植物園的靈魂。植物園集中了大量的各種類型的活植物。綜觀歷史上植物園所創(chuàng)造的應(yīng)用性科研成果，它們的主要特點(diǎn)是在研究植物資源、發(fā)掘新植物為人類所利用方面起重要作用。
從世界范圍看，如橡膠的發(fā)現(xiàn)和變成今天這樣重要的經(jīng)濟(jì)植物，以及金雞納、咖啡、油棕和劍麻等的引種，植物園功效卓著。我國植物園在經(jīng)濟(jì)植物的應(yīng)用研究中，面向的植物對(duì)象十分廣闊，而且這些研究又以緊密結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，直接服務(wù)于生產(chǎn)過程為特色。植物園這類研究的特色還在于它們能與其他學(xué)科相結(jié)合，為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出自己的貢獻(xiàn)。如在云南煙草業(yè)的發(fā)展中，在引種美國煙草良種“大金元”(Mammoth Gold)史上，植物園就有不可磨滅的功勛。據(jù)2000年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該省煙草加工業(yè)年產(chǎn)值約370億元，煙草制造業(yè)約為340億元，占云南省國民生產(chǎn)總值的18%以上，占全國煙草業(yè)的27%左右。幾十年來累積的產(chǎn)值則更為驚人。植物園著眼于利用野生植物資源，對(duì)野生果樹資源研究的成績也是突出的。利用東北分布的野生山葡萄(Vitis amurensis)等種質(zhì)培育優(yōu)良品種，開葡萄育種中利用野生資源的先河，為我國葡萄鮮食和釀造業(yè)上的創(chuàng)造的效益也是十分可觀的。在藥用植物方面，植物園對(duì)薯蕷屬(Dioscorea)植物資源的利用和變野生為家化栽培的研究中也對(duì)國民經(jīng)濟(jì)起了很大的促進(jìn)作用。從使薯蕷皂素由原來必須從國外進(jìn)口變成了出口，并開發(fā)出了一系列的藥品。目前薯蕷皂素原料的藥物年總產(chǎn)值已達(dá)10億元。在過去的幾十年間，已為國家創(chuàng)造財(cái)富達(dá)100億元以上。近年來，植物園在獼猴桃（Actinidia）新品種的選育中，又取得優(yōu)秀成果，開創(chuàng)了我國植物園向國外出售品種專利的先聲。
我國植物園在發(fā)掘自己的野生資源和引進(jìn)國外良種上已起了很重要的作用。發(fā)掘有用植物并使之形成新產(chǎn)業(yè)的研究過程，是一個(gè)為時(shí)較長，甚至不是一代人所能完成的事。因此，看待植物園的這方面的科研成果更要用歷史的眼光去評(píng)價(jià)它。有些成果常常是不止一代人前赴后繼奮斗的結(jié)果，是一個(gè)隊(duì)伍在一段歷史時(shí)期內(nèi)的奮斗的結(jié)果。在我國現(xiàn)代植物園的發(fā)展歷史不足一百年，過去幾十年來，在這方面已經(jīng)取得了一些很有影響的成就！其中，觀賞植物如山茶(Camellia)、杜鵑(Rhodendron)、蓮屬(Nelumbo)、野牛草(Buchloe dactyloides)、鳶尾(Iris)、郁金香(Tulipa gesneriana)和草坪草等的引種和選育；經(jīng)濟(jì)植物如紅花(Carthamus tinctorius)、甜高梁(Sorghum saccaratum)、薰衣草（Lavandula angustifolia）、甜葉菊（Stevia rebaudiana）、金雞菊(Coreopsis drummondii)、香子蘭（Venilla planifolia）、羅漢果(Siraitia grosvenorii)、甜茶(Rubus suavissimus)、 刺梨(Rosa roxburghii)、菊苣(Cichorium intybus)、巖薔薇(Cistus) 的引種和選育；藥用植物如羅芙木(Rauvolfia verticillata)、龍血樹(Draceana draco)、 美登木(Maytenus hookeri)、月見草(Oenothera) 的引種和選育；果樹類如黃皮(Clausena lansium)、獼猴桃(Actinidia) 黑莓(blackberry)、藍(lán)漿果(blueberry)的引種和選育；樹木如云南松(Pinus yunnanensis)、望天樹(Parashorea chinensis)、檀香（Santalum album ）以及許多松柏類植物、棕櫚科植物、沙生植物、熱帶經(jīng)濟(jì)植物的引種和育種。
目前，我國城市里的植物種類還是較有限的，根據(jù)2000年對(duì)上海的調(diào)查結(jié)果：城市共有喬木21科221種，灌木18科82種，木質(zhì)藤本10科25種，竹類49種，合計(jì)377種。從這個(gè)數(shù)字看，植物園提供新植物材料的潛力是很明顯的。
3 植物園建園理論在建設(shè)城市植物環(huán)境中的意義
總結(jié)我國和世界植物園建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，在植物園的建園思想中，至少有如下4個(gè)方面是對(duì)城市植物環(huán)境建設(shè)具有重要意義的。
3.1 堅(jiān)持植物資源保育與開發(fā)利用并重、并舉近200年來，隨著資本主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以歐美植物園為主的世界植物園體系就是在這樣的歷史條件下和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。植物園是國家與地區(qū)開發(fā)利用經(jīng)濟(jì)植物的科學(xué)探索工具、科學(xué)實(shí)驗(yàn)的園地和植物資源的武庫。中國有著極其豐富的植物寶藏，迄今為止，中國的植物園隊(duì)伍還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有完成探索利用新有用植物的任務(wù)。發(fā)掘新的有用植物，尤其是新的保健和藥用植物，依然是中國植物園的重要職責(zé)。
植物園的歷史是一部人類認(rèn)識(shí)植物、利用植物的歷史。千百年來，人們總把地球上孕育人類的植物環(huán)境和植物資源當(dāng)作用不完的寶藏。直至20世紀(jì)70年代人們才發(fā)現(xiàn)，對(duì)于人類的消費(fèi)來說，地球上的植物資源已經(jīng)不再是“取之不盡，用之不竭”了。地球生態(tài)危機(jī)使人類覺醒，必須保護(hù)自然、保護(hù)物種。如若不然，人類終將遭受滅頂之災(zāi)。從此，植物園被譽(yù)為保護(hù)植物的“方舟”而受到重視。當(dāng)前，首當(dāng)其沖的問題是保育，若再不重視保育，今后將沒有資源可被利用。但保護(hù)物種，歸根到底是為了人類的生存的需要，是為了利用。所以，對(duì)于植物資源戰(zhàn)略上必須采取保育與開發(fā)“并重、并舉”的方針。
3.2 人工園景與自然景色相互結(jié)合，栽培生境與自然生境相互銜接
人工園林景觀與自然植被景觀相結(jié)合。作為一個(gè)“園”，盡管總體上說是以“自然美”為主體，但其景觀總是包含著人為的造園因素，即便是達(dá)到了“雖為人作，宛自天開”的高度，也不可避免會(huì)有人為的痕跡。但植物園尤其是大型的綜合性植物園的景觀中，不能只有園林的概念，而不包括自然的風(fēng)景和景觀，這是回歸自然的理念所反映出來的要求。在新建和擴(kuò)建植物園時(shí)，都把增加自然景觀部分作為不可缺少的部分。在城市中，同樣，找園林不難，而找自然生境卻不易。包含一部分沒有受到干擾和破壞的自然生境和自然景觀，同樣，也是城鄉(xiāng)建設(shè)的需要。
栽培生境與自然生境的相互銜接。無論從“園”的概念或現(xiàn)實(shí)情況看，植物園除了少部分有一些自然植被保護(hù)區(qū)外，包括遷地保護(hù)收集園地在內(nèi)，都是人工維護(hù)下的園藝、農(nóng)業(yè)或林業(yè)用地。植物都處于人工栽培的生境條件下，它與物種自然繁衍所要求的生境條件相去甚遠(yuǎn)。從物種保育的目的和保護(hù)生物學(xué)的原理看，這是不適宜的。植物園既然要發(fā)揮挽救植物的“方舟”的作用，就應(yīng)當(dāng)在植物園的范圍內(nèi)盡可能保留一些當(dāng)?shù)氐淖匀恢脖画h(huán)境，而且應(yīng)選擇保存那些生物多樣性豐富，自然條件多變的小環(huán)境，為遷地保護(hù)對(duì)象，尤其是其中的本地區(qū)植物物種提供自然繁衍的生境。遷地保護(hù)不但要重視取樣技術(shù)，保證獲取絕大部分遺傳資源，同時(shí)更要注意保育的環(huán)境。后者以往一向未受重視，更應(yīng)引起特別注意。
可以說，前一個(gè)“結(jié)合”是為了滿足人群的要求，而后一個(gè)“結(jié)合（銜接）”則是為了滿足植物物種的生存和繁衍，是為了植物物種保育的需要而應(yīng)采取的措施。
保留自然生境是物種保育的需要，而城市里生物多樣性的保育也離不開自然生境的存在。
3.3 科學(xué)的內(nèi)容，藝術(shù)的外貌，文化的展示
半個(gè)世紀(jì)以來，“科學(xué)的內(nèi)容，藝術(shù)的外貌”一直是指導(dǎo)我國植物園建設(shè)的重要方針。這個(gè)方針在我國植物園的建設(shè)，特別是大型綜合性植物園的建設(shè)中，起著重要的作用。21世紀(jì)，世界科技、經(jīng)濟(jì)、文化都有了極大的發(fā)展，植物園的意義也有了新的發(fā)展，植物園與廣大人民群眾的界面建設(shè)，已經(jīng)成為植物園建設(shè)水平和成就的標(biāo)志。植物園能否在科普教育中發(fā)揮較大的作用已成為植物園建設(shè)成敗的重要標(biāo)志。因此，原本就是植物園一個(gè)重要方面的“文化的展示”就顯得更加為人關(guān)注。時(shí)至今日，再不注意文化的展示，那又會(huì)變得落伍了。目前，世界著名植物園中，古老的意大利帕多瓦植物園和英國邱皇家植物園已被聯(lián)合國教科文組織評(píng)定為世界歷史文化遺產(chǎn)。這3個(gè)方面是一個(gè)相輔相成、有機(jī)結(jié)合的整體，可稱為植物園建園“鼎足思想”。它對(duì)和諧社會(huì)的構(gòu)建，融科學(xué)、藝術(shù)、文化三者為一體，達(dá)到人與自然和諧共存具有重要意義。
3.4 重視科學(xué)技術(shù)，堅(jiān)持環(huán)境保護(hù)，強(qiáng)調(diào)健康經(jīng)營，保證服務(wù)質(zhì)量
注意克服不良傾向，是植物園建設(shè)的原則，也是城市植物環(huán)境建設(shè)所應(yīng)遵循的原則。
4 植物園是促進(jìn)人與自然共存、和諧社會(huì)構(gòu)建的勝地
4.1 以自然優(yōu)美園景陶冶性情、啟迪靈感，激發(fā)人們追求與自然和諧共處植物園的主體是活植物，往往都不以非植物性景點(diǎn)或主題建筑作為主要內(nèi)容，也不以少數(shù)幾種植物為主體，植物園永遠(yuǎn)不變的特征是植物物種多樣性。植物園發(fā)展到現(xiàn)在，可以說是人類與數(shù)以十萬計(jì)的植物界物種相結(jié)識(shí)的場所。植物園是盡可能多地展示植物物種，并讓人們了解它們的地方。植物園在表現(xiàn)“自然美”的同時(shí)，也常常對(duì)自然景觀稍加修飾，因此，植物園的園林景觀可以包括從高度人工化的庭園到完全自然風(fēng)光的系列過程。通過園景的表達(dá)，以促進(jìn)人與自然和諧共處為其重要目標(biāo)。
植物園往往都保留一定面積的原有自然植被，有選擇地保留那些有典型意義的地段，以利于開展相關(guān)的研究工作和讓游客了解自然。并把自然植被放在與專類園同等的地位來加以關(guān)心和保護(hù)。這些自然植被的保護(hù)，展示著本地區(qū)主要植物群落，具有重要的科學(xué)意義。并可讓人們認(rèn)識(shí)和懂得如何保護(hù)和利用本地區(qū)的植物。
4.2 開展建設(shè)和諧社會(huì)意義的科學(xué)普及
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