园林景观生态设计的科学原则.docx

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园林景观生态设计的科学原则

园林景观生态设计的科学原则

园林景观生态设计的科学原则

城市生态园林是应用生态学原理及现代的科学技术。

从构成园林绿地的山石、水体、建筑、植物四要素出发，结合园林设计理念对城市的各类园林绿地进行生态建设•建成能够最大限度地发挥其生态效益、经济效益和社会效益的生态园林绿地。

生态园林绿地作为城市的有机组成部分，与城市生态系统通过能量与物质交换，具有实现物质循环再生、能量高效利用、生态效益最高，与城市生态系统高度和谐的高级人工系统。

其对改善城市日益恶化的环境，为城市中的人类提供一个安全、舒适、健康的生活、工作的环境•实现城市生态系统良性循环发展。

推进城市的可持续发展具有十分重要的作用。

1遵循环境对植物景观具有客观影响的原则

植物生长环境中的温度、水分、光照、土壤、空气等因子都对植物的生长发育产生重要的生态作用，而这种作用是客观的，是以科学的研究数据某种环境里,受到该环境条件的特定影响，通过新陈代谢，于是在植物的生活过程中就形成了对某些生态因子的特定需要，这就是其生态习性，因此，在进行植物设计时一定要遵循植物的生态习性。

（1）温度对植物的影响

、低温会使植物遭受寒害和冻害。

在低纬度地方，某些植物即使在温度不低于0C,也能受害，称之寒害。

高纬度地区的冬季或早春，当气温降到零度以下，导致一些植物受害，叫冻害。

冻害的严重程度视极端低温的度数、低温持续的天数、降温及升温的速度而异，也与植物抗性大小而异。

高温会影响植物的质量。

如一些果实的果形变

小，成熟林实践着色常通过调节温度而控制花期,满足造景需要。

（2）水分对植物的生态作用

水分是植物体的重要组成部分。

一般植物体都含有60%-80%甚至90%^上的水分。

植物对营养物质的吸收和运输，以及光合、呼吸、蒸腾等生理作用，都必须在有水分的参与下才能进行。

水是植物生存的物质条件，也是影响植物形态结构、生长发育，繁殖及种子传播等重要的生态因子。

因此，水可直接影响植物是否能健康生长，也具有多种特殊的植物景观

自然界水的状态有固体状态（雪、霜、雹）、液体状态二雨水、露水）、气体状态（云、雾等）。

雨水是主要来源，因此年降雨量、降雨次数、强度及其分配情况均直接影响植物的生长与景观。

（3）光照对植物的影响

荫较大。

在全日照下生长良好'也能忍受适当的蔽

（4）空气对植物的生态作用

空气中二氧化碳和氧都是植物光合作用的主要原料和物质条件。

这两种气体的浓度直接影响植物的健康生长与开花状况。

树木有机体主要是由碳、氢、氧、氮等组成，在树木干重中，碳占45%氧42%氢6.5%、氮1.5%、其他5%.其中碳、氧都来自二氧化碳。

如空气中的二氧化碳含量由0.03%提高到0.1%，则大大提高植物光合作用的效率。

随着工业的发展，工厂排放的有毒气体在种类和数量上都越来越多，对人们健康和植物都带来了严重的影响。

如二氧化硫，植物受害严重时，叶片萎蔫下垂或卷缩，经日晒失水干枯或脱落。

氟化氢可引起植物叶子的伤斑，多集中在叶片先端和边缘，成环带状分布，然后逐渐向内发展，严重时叶片枯焦脱落。

氯气对叶肉细胞有很强的杀伤力，很快破坏叶绿素，产生褪色伤斑，严重时全叶漂白脱落。

诸如此类，许多有害气体都可以不同程度的对植物造成伤害。

（5）土壤对植物的生态作用

植物生长离不开土壤，土壤是植物生长的基质。

土壤对植物最明显的作用之一就是提供植物根系生长的场所。

没有土壤，植物就不能站立，更谈不上生长发育。

根系在土壤中生长，土壤提供植物需要的水分、养分。

除了氮、磷、钾外，还有13种主要的微量元素。

植物每产生一份干物质约需500

份水，均由土壤提供。

土壤还为根系呼吸供应丰富的氧气。

为使植物生长良好，土壤环境不应过酸、过碱、含过量盐分或被污染了的基质。

一种理想的土壤是保水性强，有机质含量2遵循地域自然条件原则

（1）气候因素

气候的差异是形成存地地域差别的重要原因。

它影响到地域的水文条件、生物条件以及地形地貌，也造成人们生活方式的差异，从而极大影响到地域困林风格的形成。

在园林景观生态设计过程当中需要考虑各种气象要素，进行理性的分析与设计。

如设计师在设计初期可以考虑当地的气温、日照变化规律选择不同的植物进行不同方式种植，使之在夏季温度较高时段能够遮阳，降低环境温度，而在冬季要避免影响采光。

也可根据温度、降雨、湿度的年内变化选择不同开花结果期植物种植，使景观具有季相变化，具有较好的观赏价值。

还可根据场址的风向特点合理安排景观廊道位置，使其可以弓［导自然气流增强基地内的自然通风，有效增加气流运动并缓解

（2）尊重地形，维护场地完整性

在园林设计当中，应当尊重基地原有的地形地貌以及各种设施，甚至利用原有的自然地形特点和废弃设施重塑新的园林景观，既保留了原有基地的历史文化，又满足人们需求。

如对于原有的植被、地形、水系应加以保护利用，而不是一味推平重建保持场地的自然风情与原始面貌成为建设园林城市的前提与基础。

3植物造景过程中遵循植物生态学原则

（1）维持园林中植物群落丰富的多样性

首先，植物多样性是丰富城市生态园林景观的基础。

生态园林具有三个方面的内涵：

一是具有园林的观赏性，能创造景观，美化环境，为人们提供休憩、游览和文体生活的环境；二是具有改善环境的生态效应性，调节小气候丄吸收固定有害物质,衰减噪首，防风降尘，维护生态平衡，改善城市生

多样性

态环境；三是具有生态结构的合理性，具有合理的时间结构、空间结构和营养结构，与周围环境一起组成和谐的统一体。

植物群落是生态园林的主体结构，也是生态园林发挥其生态作用的基础。

景观的"「亠［赖于生物的多样性，才不致简单乏味。

生态园林通过季相的丰富多彩，产生春华、秋实、夏荫、冬、雪的情调，造成自然特有的气息。

特点进行建设、■,一、

生态园林的定位性较强，其植物群落的物种组成与结构的局限性较强。

但是任何一种生态园林往往具备多种功能，只是侧重面不一样，因此群落的组成与结构也就比较复杂化，在空间结构上倾向于复层结构，以增强群落的稳定性和环境效应。

应根据当互作用和影响，选择生态位重叠较少的物种进行构建，特别是在建群种和优势种的选择上更要如此，同时还要确定合理的密度，避免同种间的恶性竞争。

最后，植物多样性是生态园林植物保护的基础。

据资料表明，我国约有4000多种植物可用作园林绿化，但目前常用的只有400多种，大多数城市常用的只有100多种。

因而导致新建绿地种类单调，结构简单，自然界中物种之间相互制约的能力大大减弱。

如果没有农药保护，恐怕要彻底毁于病虫害

其次，植物多样性是城市生态园林的主体结构和基础。

观赏型生态园林植物群落的物种比较丰富，且以观赏价值较高的植物种类为主，群落的垂直结构较简单，高大乔木种类和数量不多，往往通过灌木层和草本层的物种搭配和人工造景艺术展示出美的韵味，再加上复杂的水平分布格局，使整个园林在一年四季都能给人以美的感受。

环境型生态园林的类型较多，例如有防化学污染的，防风降尘的等等，其植物群落组成具有较强的抗逆性和对污染物质具吸收和吸附能力，如女贞、夹竹桃、珊瑚树等，群落的规模大，分布面积广。

保健型生态园林物种不是很丰富，以一些具有有益分泌物和挥发物质的物种为主，如丁香、桃花、蜡梅、玫瑰等，群落的结构也较简单，但其通常结合观赏型园林的斗普知识型、生产型和文化环境型

生态园林需要一

植物的多样性，还需要动物和微生物的多样性及害虫天敌等，否则会导致病虫害的猖獗，给园林植物以毁灭性的危害。

如松毛虫对油松纯林的危

害，光肩星天牛对毛白杨纯林的危害。

只有丰富的物种多样性才能形成缤纷多彩的群落景观，减少因城市的拥挤及建筑物的高大、单调所带来的压抑感，也才能构筑具有不同生态功能的植物群落，改善城市生态环境

（2）群落的垂直结构

群落的垂直结构主要指群落在垂直方向上的分层现象。

依据生物的不同高度将植物划入实际所逗留的层中。

成层结构显著提高了植物利用环境资源的能力。

一般来说，植物群落的地上部分可划分出乔木层、灌木层、草本层和苔藓、地衣构成的地被层等四个基本层次。

在园林植物的配置过程当中利用植物群落的成层性以及层片特点，在物种选择过程中依据“近自然群落”理论，效仿地带性顶级植物群落的种类组成和群落结构特点来选择物种，构造一个合理的、多层次的群落结构。

在设计过程中注意乔-灌-草混合搭配，取缔稀疏乔木配置大面积草坪地配置方式。

植物垂直结构的设计遵循以下两个原则：

进化稳定性原则。

只有那些能增加物种进化适合度的攀援植物行为才是进化稳定的。

攀援植物借助他物攀附向上,是为了拓展空间以获取阳光雨露促进生长并便于开花结实传播繁殖体。

很多习见的攀援植物行为实际上是植物长期适应周围环境的影响而产生的进化稳定性。

绝大多数缠绕类植物的旋转方向都是固定的丿这显然是由于曾经长期经受了某种自然力的影响所致。

一种可能解释这种进化稳定性的假说:

缠绕类植物的旋转方向可能与它们的起源地有关,地球自转使起源于北半球的缠绕植物向顺时针方向旋转,使起源于南半球的缠绕植物向逆时针方向旋转、,而起源于赤道附近的缠绕植物则既可向逆时针方向也可向顺时针

方向旋转。

一

形态可塑性原则。

植物之间地上部分的竞争主要表现在它们对光的捕获方面。

竞争是否成功取

形态可塑

决于植物是否能够快速地把它们的叶子伸展到植冠中光照较好的位置,如果植物能对空间的光环境差异作出可塑性较强的反应,那么其成功的机会就较多。

由于攀援植物在自然植物群落中大多属于层间植物,群落中的光照强度自上而下越接近地面越弱,要获取足够的光照,攀援植物就必须能尽快地上升到较高的光照位置,否则就会在竞争中处于劣势。

一些学者的研究表明:

在不同的光照条件下,攀援植物的高度生长是有显著差异的。

它们在低光强环境中要比在高光强环境中显著地以及比茎长（即单位重量的茎长,常用cm・g-1表层较弱的光环境中生长时,速度快、一效率高地攀升到较高位置以取得竞争优势。

鉴于攀援植物缺乏自我独立支持的能力,必须依靠支柱植物作为外部的支撑,它们在自然植被中长势的强弱将取决于是否有合适的支持物可供利用以及它们攀附这些支持物的效率。

事实表明外部支持物对攀援植物的高生长是至关重要的，一在这个意义上,形态可塑性的适应有利于增强攀援植物探寻外部支持物的能力。

（3）植物的物候变化

物候是指自然界生物和非生物因素受气候影响，在一年中随季节变化而出现的现象。

物候知识的不断发展，己逐渐形成为一门独立的学科，称为物候学，是研究自然界植物、动物、气象、水文、土壤等环境条件周期性变化的科学，它是介于生物学、生态学和气象学之间的边缘学科

设计中注意植物的季相变化会增加景观的层次感，并更贴近自然生活，使景观更分明的地区，植物资源较为丰富，为表现植物的季相特征提供了有利条件，可尽量使春色早临、秋色

冬中——态，市漫彩生果城浪色的叶在之多物之、夏。

植秋材性林，素园术园花好满艺现之织色和体夏组春性好、要现赏很春。

体观以材能的可上素，咼，法的中很置手好色有配畳很景具物配是化植在都绿美的。

林丰相去枝r之季O晚之的秋多性

4园林景观生态设计遵循适用、经济原则

经济条件是园林设计的重要依据。

同样一处园林绿地，甚至同样一个设计方案，由于采用不同的建筑材料，不同规格的苗木，不同的施工标准，将需要不同的建园投资。

当然，设计者应当在有限的投资条件下，发挥最佳设计技能，节省开也创造出最理想的作品。

实际上，正确的选址，因地制宜，本身就减少了大量投资，也解决了部分经济问题。

经济问题的实质，就是如何做到“事半功倍”，尽量在投资少情况下办好事。

当然，园林建设要根据园林性质、建设需要确定必要的投资

园林景观生态设计也要考虑“适用”的问题。

所谓“适用”，是指是园林的功能适合于服务对象。

“适用”的观点带有一定的永恒性和长久性园林设计者要根据广大群众的审美要求、活动规律、功能要求等方面的内容，创造出景色优美、环境卫生、情趣健康、舒适方便的园林空间，满足游人的游览、休息和开展健身娱乐活动的功能要求。

园林空间应当充满诗情画意，处处茂林修竹，绿草如茵，繁花似锦，山青水秀，鸟语花香，令游人流连忘返。

不同的功能分区，也应选用不同的设计手法，如儿童活动区，要求交通便捷，一般要靠近主要出入口，并要结合儿童的心理特点，该区的园林建筑造型要新颖，色彩要鲜艳•空间要开朗，形成一派生机勃勃，充满活力、欢快的景观气氛

54R原则

a4R即ReduceReuseRecycle和Renewable。

“Reduce”，减少对各种资源尤其是不可再生资源的使用；“Reuse”，在符合工程要求的情况下对基地原有的景观构件进行再利用；"』1

建立回收系统，利用回收材

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6以科学技术为指导

技术的进步，

科技是第一生产力，充分利用当今最先进的科学技术来为景观生态设计服务。

科学的发展推动了.利用高科技技术以提高资源的利用率，利用高科技材料以减少对不可再生资源的利用，借助科技创造咼技术的景观

7艺术功能相结合

设计是一门艺术的学科，景观是一个综合的整体。

设计师应当以现代艺术的思想理解现代景观的生态设计，以此来创造即饱含艺术美感，又满足社会功能的现代新景观。

8结语

对自然环境的保护，运用景观生态学原理建立生态功能良好的景观格局，促进资源的高效利用与循环再生，减少废物的排放，增强景观的生态服务功能，是使人居环境走向生态化和可持续发展的必由之路。

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