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世界著名植物园调研及对北京新建植物园的启示
  发布单位: 《国土绿化》杂志社 发布时间: 2017.11.02

 

植物园是收集栽培有完整数据记载的植物,供研究、保护、展示、教育和可持续利用,并对公众开放游览的公益机构。为科学高效推进北京城市副中心地区新植物园的建设工作,对全球植物园分布及特点进行了调研,提出了北京新建植物园的相关建议

一、世界植物园发展历史

从历史上看,我国与植物园的发展进程也有渊源。早在公元前138年,汉武帝刘彻扩建长安(今西安)上林苑时,栽植了远方所献珍贵果树、奇花、异草2000多种,可以说是早期植物园的雏形。宋代司马光所著《独乐园记》中提到的“采药圃”,已类似现代的药用植物园。

世界上公认的真正意义上最早的植物园要追溯到1545年意大利的帕多瓦(Padua) 药用植物园,它是欧洲历史上最古老的植物园,最开始主要为了研究和栽培药用植物,为医学服务。17世纪以后,随着林奈植物分类系统的发表,植物园迅速在欧洲崛起,由药用植物园逐步发展为认识植物、游览观赏的普通植物园。到了19世纪,植物园不再局限于乡土植物,而是向更广阔的空间去发掘和引种植物,植物园渐渐与普通的庭院或者公园区别开来,逐步成为供收集研究和科学普及的植物园地。20世纪以后,随着生物多样性研究的深入,植物园又成为维持生物多样性、促进可持续发展的综合性城市绿地。

当前,植物园中的植物一般按其不同的种类有规划地培养,虽然植物园在布局和收藏上一般也考虑到美学观念,但其科学使用价值是最主要,这是它与一般的观赏花园的区别。大多数植物园由大学或专门的科学研究机构负责管理。植物园的科学研究工作包括研究和繁育珍奇濒危植物、实现植物迁地保护等。植物园的科普工作包括向公众介绍不同的生态环境和植物的生理、种类、功能及用途等。同时,为满足公众游憩需求,许多植物园拥有销售鲜花、草药、蔬菜种子和植物书籍的商店,有些植物园引入和培养新的观赏植物。

二、全球著名植物园分布及特色

世界上的植物园可谓数不胜数,由于对植物园的评级标准尚不统一,我们对其中公认较为知名的植物园进行了调研,筛选了十大较有代表性的植物园,包括英国皇家植物园邱园新加坡植物园南非开普敦科斯滕布什国家植物园德国柏林植物园澳大利亚墨尔本皇家植物园美国密苏里植物园澳大利亚堪培拉国家植物园英国伊甸园植物园美国纽约植物园美国哈佛大学阿诺德植物园。这十大植物园不但保存植物种丰富,科学研究扎实,植物园的总体布局和温室设计也是独具特色,每年吸引众多游客前往参观。为方便比较,将相关信息汇集成表(详见表1)。

1 世界著名植物园情况表

序号

植物园名称

位置

建园年代

占地面积

(公顷)

保存活植物种数量

区划

运营

特色

1

英国皇家植物园邱园

Kew Gardens

英国伦敦泰晤士河畔邱镇

1841

120

4.5

活植物部建有温室群、种质资源圃及十余个专类园区;另有2座游客服务中心、标本馆、Jodrell实验室、千年种子库和植物信息平台

运行费用大部分来自英国国会提供。每年吸引游客超过100

世界著名的植物学研究中心;18世纪到20世纪园林艺术发展最辉煌阶段的完美体现;2003年被列入《世界遗产名录》

2

新加坡植物园

Singapore Botanic Gardens

新加坡克伦尼路

1895

74

2.0

分为胡姬花(兰花)园、热带雨林园、植物进化园以及生姜园等

除胡姬花园收费外,其他园区游客免费

以研究和收集热带植物、园艺花卉而著称;世界上单天对外开放时间最长的植物园(5时至24时);2015年被列入《世界遗产名录》

3

南非开普敦科斯滕布什国家植物园

Kistenbosch National Botanical Garden

南非开普敦桌山南麓

1913

528

2.2

建有玻璃温室和一个专门收集药用植物的实用的植物园

主要用于宣传和保护南非丰富独特的植物资源

靠山望海,地理位置得天独厚;2004年被列入《世界遗产名录》

4

德国柏林大莱植物园

Berlin-Dahlem Botanic Garden

德国西南施泰格利茨区

1904

43

2.2

设有一个植物博物馆、一个大型植物标本和化石展厅、一个科学图书馆和众多新艺术风格的玻璃温室

每年接待游客达50万人次

拥有名为大棚的温室是世界上最大的玻璃房

5

澳大利亚墨尔本皇家植物园

Royal Botanic Gardens Melbourne

澳大利亚墨尔本市南亚拉

1845

40

3.0

园区内分为加利福尼亚园、中国园、新克里多尼亚园、南非园、沙漠园、林荫道、茶花园、苏铁园、桉树园、蕨类植物谷、灰色园、香草园、橡树园、玫瑰园、兰室、儿童乐园和节水园

植物园全年开放(除特定内部维护日外),无门票费用,园内提供专门的无障碍推车和导引系统

设计采用了十九世纪的园林风格,至今留着上个世纪的一些建筑和风貌,园中种植的花木多是罕见的外来珍品及澳大利亚当地植物;有许多著名澳大利亚和外国历史名人亲手种下的纪念树

6

美国密苏里植物园

Missouri Botanical Garden

美国圣路易斯市

1859

874

3.1

专类园有玫瑰园、杜鹃园、沙漠植物园、植物生态园、日本式花园、岩石园、多肉植物园、蔬菜园、草本园、鸢尾园、观赏植物园、宿根花卉园、英格兰树木园、百合园、香花植物园、雕塑园和树木园。

植物园的教育机构已成为美国在改进儿童、成人和教师的科学教学质量的领先者,为公众开设园艺课程,向公众提供园艺信息和技术咨询服务。

世界最大的热带植物研究中心;植物学数据库建设方面非常突出,建有一个世界上最大的植物信息数据库——MBG

7

澳大利亚堪培拉国家植物园

Australian National Botanic Gardens, Canberra

堪培拉市博雷格里芬湖西部

2004

90

0.6

建有热带雨林溪谷、悉尼地区沟谷、塔斯马尼亚植物区、马里灌丛区和岩石园等园区

当地热门旅游线路

建有国家标本馆,馆藏标本100万份,为澳大利亚之冠

8

英国伊甸园植物园

Eden Project

英格兰岛西南端的康沃尔郡内

2001

12

0.2

由温室构成,分热带潮湿温室和暖温带温室等

受到英国Big Lottery Fund等基金会的支持;曾开展演唱会;每年接待超过100万访客

世界上最大的单体温室植物园;在矿坑上修建

9

美国纽约植物园

New York Botanical Garden

美国纽约布朗克斯

1891

878

1.5

分示范园、蒙哥马利(Montgomery)松柏类收藏园、Stout day百合园、Havemeyer丁香园、杜鹃花园、Everet岩石园、草本植物园、玫瑰园、树木园和复式建筑温室

参观游客每年可达80万人

拥有一些世界领先的植物实验室;全年提供大型花展等大型展览

10

美国哈佛大学阿诺德植物园

Arnold Arboretum of Harvard University

美国波士顿的牙买加平原

1872

1.42

0.6

分活植物园、陈列室等

常年免费对外开放

以收集东方观赏乔木和灌木闻名

三、国际一流植物园的共同特征

通过比较可以看出,国际一流植物园具有以下共同特征:

(一)植物收集丰富而富有特色

全世界活植物收集达到万种以上的植物园约50个左右,一流植物园的物种收集通常在1.5万以上,植物引种保存相关信息档案记录齐全,且有高水平计算机管理系统。在植物引种目的上已经明显向“保护”的目标倾斜,且极为重视对本地植物的保护。

(二)园容景观优美

一般占有较大面积,基础设施完善。建有相当数量不同类型的植物专类园和完美的开放服务设施,为公众和专业人员提供优美的园林景观。

(三)展示主题特色鲜明

几乎每个知名的植物园都有各自鲜明的特色。如巴西里约热内卢植物园兰花园内的兰花,都是从19世纪末就开始收集的,今天已有3000株、600种不同品种的兰花,大部分都是巴西本地的品种。南非科斯滕布什国家植物园根据植物的不同特点和类型建造了几个主题型花园,如节水型植物花园实用型植物花园南非国花花园等,特别是专为盲人设计的盲文小道香味植物花园,使盲人也能与正常人一样感受大自然。

(四)科学研究水平高

国外的许多植物园都因其强大的专业性而著称。植物园通过种子或者材料交换、卫星跟踪寻找等各种渠道收集植物材料;标本馆馆藏丰富,植物标本一般在400万份左右;实验室设施先进,有一批著名的植物学家,紧密跟踪甚至引领世界植物科学的研究前沿,获得过产生重要影响的研究成果或专著。同时多数有自己出版发行并具有世界性影响的正式学术刊物。

(五)科普设施先进

多数植物园建有一流的植物博物馆或科普展示中心,以及完备的植物标牌系统和科普导览系统。展示内容包括物种名称、作用与用途、体验教育、图书画册等。如邱园的科普教育内容专业、系统,已经具有一套成熟的体系,根据受教育的对象不同,分为针对学生的课程、针对公众的讲座、针对专业深造人员的培训、针对儿童的游乐体验、针对团体的参观等几个方面的活动内容,并建设了相应的科普设施。

(六)运行机制合理

国家植物园基本建设投资都由政府经费支持,并负责大部分的运行经费,基本经费稳定,从而使其国家植物园能够长期保持领先水平。科研项目则由科研人员向国家不同部门及国际组织申请基金,公平竞争。

(七)国际合作广泛

一流植物园以植物共同收集、保护、挖掘和开发利用为主要目标,通过与国际植物园界开展广泛交流和项目合作,从而在国际植物园界发挥广泛而重要的影响力,甚至引领世界植物园的发展方向。比较突出的如邱园的全球植物保护战略,密苏里植物园与中国的Flora of China项目,以及英国巴西、美国密苏里植物园南美和南非庞大的植物考察计划等。

四、世界著名植物园温室建设分析

植物展览温室是植物园最为重要的组成部分之一,是随着外来植物的引种而产生的。温室展出不能在本地区陆地越冬,必须有调控设备才能正常生长发育的植物。为了适应体形较大的植物生长和游人观赏的需要,温室的高度和宽度,都远远超过一般繁殖温室。温室展示的技术与方法是园艺学与现代高新技术的结合,在很大程度上象征着植物园的现代化水平。大多数植物园,不论其处于何种气候带,都有展示用温室群或人工气候室,并且总是能成为植物园最吸引游客的中心。

世界上早期建立的植物园,如意大利佛罗伦萨大学植物园、英国皇家植物园邱园等均保留了较古老的温室。邱园内的棕榈温室、温带温室、柑桔温室、纳什温室等均有百余年的历史,被列为国家级重点保护建筑,是邱园作为世界文化遗产的重要组成部分。总体而言,世界著名植物园展览温室通常具有以下特征

(一)植物展示为主

与其它观光温室不同,植物园展览温室是专为植物收集和展示而建,因此温室内尽可能多地栽植展示各种植物,硬质景观很少,只有很少与之配套的科普设施,不设游艺设施。服务设施多放在地下或光照条件不好之处,有效利用种植空间。

(二)功能分区多样

由于植物种类多样,所需环境条件不一,因此要进行不同分区。一类是根据温湿度环境,分为热带潮湿、热带干旱、温带、地中海型、高山植物等不同类型;一类是根据专类观赏植物,分为棕榈、兰花、凤梨、蕨类、天南星、王莲、仙人掌与多肉植物等类型;还有一类是综合型,如进化温室、四季花园、珍奇植物展室等,将各种花卉植物组合展示。

(三)文化内涵丰富

展览温室在展示植物的同时,也宣传着各国的植物文化,传播着植物知识。温室的设计体现着当时的审美取向和文化发展,是文化创意的结晶。邱园的棕榈温室直至现在仍然被认为是伟大的杰作,伊甸园的热带温室和密苏里植物园的大温室都是科技、文化和艺术的完美结合,成为标志性建筑。不少展览温室内植物与山水融合,景观宜人,还有相应的科普牌示和先进的导览系统。

(四)温室外形新颖

展览温室是植物园的重要建筑,最能吸引游人,往往是植物园的亮点,因此大多造型新颖。如邱园的棕榈温室、高山温室、伊甸园的两座温室均采用了流畅的弧线型造型,显得非常优雅;邱园的温带温室、柏林大莱植物园的温室均采取了直线条造型,显得端庄稳重。

(五)环境控制科学

温室环境直接影响着植物的存活和生长发育,因此温室的环境控制尤显重要,邱园威尔士王妃温室10个分区的温湿度和光照条件各不相同,但由于各分区的环境单独控制,因此不同温、湿度条件下的植物均能正常生长发育。柏林大莱植物园温室的10余个分区的环境条件及展示植物也各不相同。

(六)设备先进节能

展览温室中凝聚着不少先进技术和成果,如伊甸园温室率先采用双层充气膜结构,不仅结构轻巧,而且造价降低;温室雨水回用技术在很多温室中也都得到应用,达到节约用水的目的。

五、对北京新建植物园的建议

前文介绍了世界著名植物园的发展经验,很值得我们学习。除此以外,以下几个方面的建议也值得注意:

(一)建立冷室展示高寒植物

近年来,冷室目前也开始成为一种新的植物保护和展示形式。冷室又被称为高山/极地温室,如新加坡滨海湾花园共有两个穹顶植物冷室,一个名为花穹另一个名为雾林。花穹模拟的是地中海的气候环境,而雾林模拟的则是高海拔地区的湿冷气候环境,两馆共收藏着超过25万株的珍稀植物。我国华南植物园有一个占地1200平方米的冷室,让习惯了热带风情的南国市民在家门口就能欣赏到冰山上的来客所独有的惊艳。

北京地处暖温带地区,植物种类等处于不丰富地区,其自然环境不适合野外种植高山、高原和东北乃至极地的植物,但相对南方而言具有建设冷室的气候优势建立冷室不仅可以收集研究高寒植物,也建设了北京市新的科普场所。建议收集展示华北高山(北京)植物、青藏高原植物、东北地区植物、北欧和地植物、南美洲高山植物乃至南极附近植物。

冷室的建设相对于植物温室要复杂一些,关键是在保证适宜温度的情况下,控制湿度和光照(高山植物对光的质量和性质要求有所不同)。冷室建设一定有较高的科技含量,降低能耗。伦敦皇家植物冷室,就是采用新的循环制冷系统,并没有用制冷设备。冷室的建筑面积可控制5000平方米(北京植物园的展览温室是9800平方米;华南植物园的高山温室是1200平方米)。建设可分为极地植物区青藏高原植物区、亚高山植物区高山植物区华北高山乡土植物区

(二)打造形成历史精品工程

植物园与京津冀协同发展相呼应、与北京城市副中心建设相协调,将建设高标准、高起点的历史性工程,利用现代化温室、冷室等硬件条件,实现植物迁地保护。新建植物园保育种质资源、引领绿色科技、服务多彩生活为建设理念,兼具科研、科普和游憩多种功能。植物园建设应由北京市园林绿化局联合中国科学院植物研究所、北京林业大学、北京市农林科学院等单位科研优势,实现多方投入、多方参与、多方获益,共同将新建植物园打造成精品工程。

(三)建设低碳节能的新型植物园

一个地区或者国家的植物园往往是该地区或者国家园林绿化水平及植物研究水平的象征,现代社会越来越注重建设低碳型园林,新建植物园的设计应当是低碳建设的风向标。

在植物的配植上,应当注重速生与慢生植物的结合,乡土树种与引进植物的结合;在选址时,要依靠地形、自然水源来考虑植物园的设计;在设计理念上,要充分考虑管护成本,采用节能节水技术,最大限度利用自然资源;在植物信息管理方面,重视植物园的数字化和信息化,在引种、施工、养护等各环节做好信息管理,做到及时、完整、准确,提高工作效率,降低管理成本。(北京市园林绿化局国际合作办 朱建刚

   
 
   
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