园林生态学

园林生态学主讲教师：雷雅凯河南农业大学林学院造园及城市绿化成为城市环境建设与发展并走向生态城市的重要内容之一。城市绿化已逐渐成为城市规划、城市园林及景观建设中不可缺少的主要内容。城市绿地系统的功能和建设是“生态城市”绿地系统规划的主要问题。合理的城市绿地系统的构造应当包括：多样化的生态环境，优良的植物配置条件，贴近自然的地形营造，良好的植物群落，生态化的种植方式和多样性保护，适度的园林小品，完善的园林设施，有效的自然保护，完美的景观生态等。园林生态学主要解决的问题包括：1.园林生态系统的结构构建2.城市绿化生态效益3.城市园林绿化中的植物生态4.城市景观中自然景观与人工景观的协调5.风景名胜区开发中如何判定自然生态系统承受人为改造的能力6.原有生态平衡被破坏后生态系统循环的变化趋势第一节园林生态学产生的背景城市的生态问题已成为城市生存和可持续发展的重大问题，在传统的风景园林学科中必然要添加如何更好的调控和解决生态问题，这样才能符合现代风景园林的发展趋势。园林生态学作为研究风景园林和城市绿化可能影响的范围内，人类生活、资源利用和环境质量三者之间的关系以及调节途径的基本理论学科，也开始受到关注。园林的结构与功能园林中景观的层次性和尺度一、国外园林生态学发展背景20世纪20年代末，荷兰生物学家蒂济和园艺师西普克斯创造了一座自然景观园林。20世纪30年代末，詹森和莱特建造了草原风格的林肯纪念园。20世纪40年代初，布罗尔斯建造了一座2hm2的生态公园，后来又由兰德维尔加以发展。欧美国家出现的“生态园林”概念的一般含义：从植物生态学的角度出发，在植物配置和地形、水体创造等方面尽量模仿自然景观，包括植物的自然群落和它们的自然生境，试图对园林植物尽量少给予人工干预，就可以使植物生长繁茂。后来发展成为包括园林植物、动物和微生物及其整个生境在内的能够进行自然演化的自然园林生态系统。英国自然式园林二、我国园林生态学发展背景20世纪80年代末和20世纪90年代初提出园林生态的概念，在于大力提倡具有生态效益的园林绿化。20世纪90年代，园林生态学作为一门新兴学科开始酝酿。1994年，徐绍惠出版了《城市园林生态学》；1997年，李嘉乐发表文章《园林生态学拟议》，正式提出园林生态学的基本概念和学科框架；主要研究在风景园林和城市绿化可能影响的范围内人类生活、资源利用和环境质量三者之间的关系及调节途径。2001年，赵慎等发表文章《园林生态学刍议》，研究内容主要体现的是园林在可能影响的范围内人类生活、资源使用、环境质量和美观（包括自然美和人文美）四者之间的关系及调节途径。2001年，冷平生出版大专院校教材《园林生态学》，标志着园林生态学作为一门独立学科已正式登上学术殿堂。第二节园林生态学原理园林生态学，是研究有关园林植物与环境，园林植物之间相互关系的一门学科，是与农业生态学、森林生态学相当的一门应用生态学分支，也是一门以生态学为基础关于园林生物同人类生态系统、城市生态系统相互关系及其技术调控手段的一项生态工程。一、生态学与生态系统（一）生态系统的基本组成部分生物组分：生产者、消费者、分解者；环境组分：太阳辐射、大气、水、土壤及各种矿物质等。（二）生态系统的分类自然生态系统：森林生态系统，草原生态系统，等；农业生态系统：农田生态系统，人工林生态系统，人工草地生态系统，等；人工生态系统：城镇生态系统，温室生态系统，等。（三）生态系统的结构与特点1.结构物种结构、时空结构、营养结构2.特征（1）组织成分（2）空间联系（3）生物的发展规律（4）生物的营养和功能（5）具有复杂的动态平衡特征（四）生态系统的物质循环、能量流动和信息传递1.生态系统中的能量流动（1）能量在生物个体中的流动过程（2）能量沿食物链的流动过程（3）能量沿营养级的流动过程：十分之一定律2.生态系统的物质循环（1）生物个体层次上的物质循环（2）生态系统内部的物质循环（3）生态系统之间的物质循环3.生态系统的信息传递（1）物理信息传递（2）化学信息传递（3）营养信息传递（4）行为信息传递4.生态系统的反馈调节和生态平衡生态系统的平衡依赖于系统的抵抗稳定性和恢复稳定性两个方面。抵抗稳定性：生态系统抵抗外来干扰并维持系统结构和功能原状的能力，是维持生态平衡的重要途径之一。恢复稳定性：生态系统遭受外界干扰破坏后，系统恢复到原状的能力。湖南郴州雪灾后的人工造林黑龙江恢复中的人工林二、园林生态系统原理（一）园林生态系统的组成1.园林生态环境（1）园林自然环境：自然气候、自然物质；（2）园林半自然环境：经过人们的适度管理，影响较小的园林环境；（3）园林人工环境2.园林生物群落（1）园林植物（2）园林动物（3）园林微生物城区内各种植物的枯枝落叶被及时清扫干净，也大大限制了园林环境中微生物数量，因此城市必须投入较多的人力和物力行使分解者的功能以维持正常的园林生物之间、生物与环境之间的能量传递和物质交换。（二）园林生态系统的结构1.物种结构：构成系统的各种生物种类以及它们之间的数量组合关系。2.空间结构垂直结构：园林生态系统的成层现象；水平结构：园林植物群落在一定范围内植物类群在水平空间上的组合与分布；3.时间结构：由于时间的变化而产生的园林生态系统的结构变化。季相变化：园林生物群落的结构和外貌随季节的更迭依次出现的改变；长期变化：园林生态系统经过长时间后的结构变化；4.营养结构园林生态系统中的各种生物通过食物为纽带所形成的特殊营养关系。其主要表现为各种食物链所形成的食物网。5.层次结构园林生态系统具有明显的层级结构，多个低层次的功能单元结合构成较高层次的功能性整体时，会产生在低层次中没有的新的特性，这种现象称为新生特性现象或新生特性原则。（三）园林生态系统的功能1.能量流动2.物质循环3.信息传递4.服务功能（四）园林生态系统的平衡与调控1.园林生态系统的平衡2.园林生态系统的调控（五）园林生态规划广义：从区域的整体性出发，在大范围内进行园林绿化，通过园林生态系统的整体建设，使区域生态系统的环境得到进一步的改善，特别是人居环境的改善，促使整个区域生态系统向着总体生态平衡的方向转化，实现城乡一体化，大地园林化。狭义：在以城市为中心的范围内，特别是在城市用地范围内，根据各种不同功能用途的园林绿地，合理进行布置，使园林生态系统改善城市小气候，改善人们的生产、生活环境条件，改善城市环境质量。三园林生态学与其他学科的关系（一）园林生态学与人类生态学园林是人类对环境的社会生态适应，它的产生是人与自然环境的相互关系的产物；人类在与环境的适应过程中又创造了多样化的园林环境，人类的园林也就具有多样性的特点。（二）园林生态学与园林学生态理念的融入是近年来风景园林学科发展的显著特点；生态园林强调园林的生态价值和美学价值的完美结合。围绕着生态理念的融入，在园林学科发展的过程中，产生了两种理论。一种理论注重园林植物的生态效益，注重园林对环境改造的功效。另一种理论主张从植物生态学的观点出发，在植物配置和地形、水体创造等方面尽量模仿自然景观。（三）园林生态学与景观生态学景观生态学从植物的群体角度出发，研究园林景观与周围生境的互作，二者分别从微观和宏观两个方面研究园林景观的生态特性。景观生态学为园林生态学的发展提供支撑，但他们之间有一定的区别。从侧重点来看，两个学科都强调景观的生态效应，但园林生态学更强调“美”的景观；其次，研究对象也有一定的差异，园林景观只是景观的一种类型，而且是一种特殊的类型，增加了园林生态学研究的难度和趣味性。（四）园林生态学与城市生态学城市生态学一般认为是研究城市及其群体的发生、发展与自然、资源、环境之间相互作用的过程和规律的科学，用以指导城市生态研究者认识城市与环境相互作用的具体机理、城市发展的环境学后果以及城市与区域乃至全球的相互作用。生态园林所建设的生态系统必须满足城市园林的生态目的，必须具有健康、稳定和持续的特征。森林生态城市在园林上的具体要求是规模与质量的变化，不仅要求具有一定的森林面积，还需要乔灌草形成一个稳定的生态系统。（五）园林生态学与生物多样性物种多样性群落与系统的多样性生态系统的异质性：物种组成上、空间结构上、年龄结构上以及资源利用上的多样性；第三节园林生态学研究内容与发展趋势一、园林生态学的研究对象（1）造园（2）城市绿化（3）大地景观：其研究内容包括人类的环境行为对自然的冲击影响评价，生态区域规划，景观的恢复和保育等。二、园林生态学的研究内容（1）城市生态系统中有关绿化生态效益的问题；（2）城市园林绿化中有关植物生态的问题；（3）城市景观中自然景观与人工景观的协调问题；（4）风景名胜区开发中如何判定自然生态系统承受人为改造的能力以及原有生态平衡被破坏后生态循环的变化趋势；（5）人们对自然的改造、破坏与对自然审美意识的相互关系；（6）城市园林生态设计；（7）城市园林的生态工程。三、园林生态学的发展趋势（一）现代园林生态经济以大园林为核心，构建以园林经济作物为主体的园林生态系统，发展园林生态经济，增加农民收入、改变地区贫困落后的局面，促进地区经济发展。（二）基于现代信息技术背景下的园林生态学科的发展（三）城市绿色廊道（四）园林生态系统中植物配置与利用（1）自然式设计（2）乡土化设计（3）保护性设计（4）恢复性设计宁夏沙湖的自然式设计绿色廊道回归的生态系统梦想中的家乡参考书：刘建斌。园林生态学，北京：气象出版社，2005.刘常富，陈玮。园林生态学，北京：科学出版社，2003.温国胜，等。园林生态学，北京：化工出版社，2007.冷平生。园林生态学，北京：中国农业出版社，2003.联系电话：[phone]