第五章园林生态系统

第十章园林生态系统主要内容10.1城市生态系统概述10.2园林生态系统的组成10.3园林生态系统的结构及类型10.4园林生态系统的功能10.5园林生态系统的建设与调控10.6园林生态规划第一节城市生态系统的概述中国城市的类型直辖市（4个）、副省级城市（15个）、省会城市首府城市（27个＝22个省会＋5个自治区首府）、地级市（283个）、县级市（368个）（这段数据截至2008年底）。哈尔滨、长春、沈阳、济南、南京、杭州、成都、广州、武汉、西安、青岛、大连、宁波、厦门、深圳（副省级城市）地级市中地位最高的就是：苏州和无锡两市，和副省级相当湖北省副省级城市：武汉。地级市：十堰、襄樊、荆门、孝感、黄冈、鄂州、黄石、咸宁、荆州、宜昌、随州。省直辖县级市：仙桃、天门、潜江。县级市：丹江口、老河口、枣阳、宜城、钟祥、汉川、应城、安陆、广水、麻城、武穴、大冶、赤壁、石首、洪湖、松滋、宜都、枝江、当阳、恩施、利川。一、城市生态系统的概念城市空间范围内的居民与自然环境系统和人工建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。以人为主体的、人工化环境的、开放性的人工生态系统。1、以人为主体的生态系统：城市生态系统中人类的生物量远大于植物和动物的生物量。城市生态系统是由人类规划建设并由人类管理。二、城市生态系统的特征2、城市生态系统是不完整的系统缺乏分解者生产者的数量少、作用发生改变：主要是用来改善城市环境需要从外界输入大量的营养物质和能量系统产生的废弃物也要靠人类加以分解。3、高度开放性维持城市生态系统所需的大量营养物质和能量，需从系统外的其他生态系统输入。城市生态系统所产生的各种废弃物需要人类通过各种环保措施来处理。4、复杂性与稀缺性复杂性：能源、物质、人口、信息等高度集中；稀缺性：生物种类和数量不断减少5、脆弱性营养关系“本末倒置”自我调控能力下降大量的废弃物使系统的功能受到影响6、高“质量”性空间高度集中性：物质、能量、人口表现形式高层次性7、需要高度协调三、城市生态系统的构成1、生态学者（马世骏）：城市生态系统是一个以人为中心的自然、经济与社会的复合人工生态系统。1、生态学者2、环境学者3、社会学者城市园林是城市生态系统的重要组成部分。园林是一种立体空间综合艺术品，是在一定的地域，通过人工手段，将植物、山水、建筑有机结合构成的空间艺术实体。园林生态系统是园林生态环境和园林生物群落之间相互联系、相互作用构成的生态系统。园林生态系统第二节城市生态的组成园林自然环境自然气候自然物质园林半自然环境：各种大型公园绿地、生产绿地园林人工环境：温室、大棚、室内园林环境园林生态环境一、园林生态环境二、园林生物群落园林植物是指能绿化、美好、净化环境，具有一定的经济价值、生态价值和观赏价值，适用于布置人们生活环境、丰富人们精神生活和维护生态平衡的栽培植物。简而言之，凡是在园林绿化中栽培应用的植物，统称为园林植物。(一)园林植物乔木：广玉兰、雪松、榕树、合欢灌木：牡丹、珍珠梅、千头柏藤本：爬山虎、紫藤、葡萄竹类草本植物仙人掌及多浆植物按植物学特性分类落叶针叶树（乔木）银杏水松落羽杉水杉落叶乔木紫叶李古槐垂柳二乔玉兰落叶灌木黄刺玫连翘榆叶梅锦鸡儿藤本植物紫藤葡萄竹类毛竹佛肚竹紫竹方竹一、二年生草本植物一串红菊花石竹鸡冠花按用途划分行道树花灌木绿篱植物地被类花坛植物绿荫树造型类按观赏部位分观花类：兰花、菊花、君子兰、长春花观叶类：红枫、苏铁、橡皮树、变叶木、龟背竹、花叶芋、彩叶草观果类：佛手、石榴、金橘、五色椒、金银茄、火棘观芽类：银柳、结香、印度橡胶树观姿态类：雪松、金钱松、毛白杨、龙柏、龙爪槐、龙游梅观茎类：佛肚竹、白桦、紫薇、竹类、白皮松、红瑞木露地园林植物：乔木、灌木、藤本、草本保护地园林植物：热带植物、盆栽花卉按栽培方式分类（二）园林动物常见园林动物鸟类小型兽类昆虫（三）园林微生物一、园林生态系统的结构（一）物种结构指构成系统的各种生物种类以及它们之间的数量组合关系。园林生态系统的物种结构类型多样，但系统内的结构简单。草坪类型：结构简单小型绿地：几个到几十个大型绿地系统：结构多样、功能健全第三节园林生态系统的结构及类型（二）空间结构1、垂直结构垂直结构单层结构：草坪、行道树灌草结构：道路中间的绿化带乔草结构：简单的绿地配置乔灌结构：小型休闲森林乔灌草结构：公园、植物园、树木园多层结构：复杂的森林、植物群落2、水平结构水平结构自然式结构规则式结构混合式结构（三）时间结构季相变化长期变化（四）营养结构园林生态系统营养结构简单，缺少生产者—绿色植物和分解者—微生物。园林生态系统的正常运转依靠人类的调节。二、园林植物群落类型（一）自然植物群落类型自然植物群落类型森林灌丛草本植物荒漠及其他稀疏植被沼泽及水生植物(二)园林植物群落类型及城市绿地划分1、园林植物群落类型按性质分半自然群落半人工群落按功能分森林公园植物园防护林绿化带草坪湿地一、园林生态系统的基本功能（一）能量流动1、园林生态系统的能量来源太阳能---主要能量来源各种辅助能：地热能、原子能、引力能人工辅助能第四节园林生态系统的功能2.园林生态系统能量的流动途径(1)草牧食物链（二）腐生食物链：以死亡的有机体(植物和动物)及其排泄物为营养源，从腐生物开始。形式：动植物残体一级腐食者二级腐食者三级腐食者如：植物残体蚯蚓跳虫螨类细菌（3）能量的暂时贮存如动植物标本、石油、天然气、煤等。（4）人工控制途径：按人为地过程进行、最终仍以热能的形式失掉。A.在能量使用上，大量的是非生物间的能量变换和流转，而非生物的新陈代谢。3、园林生态系统的能流特点B.在传递方式上，各部门间能量流动方式多，而非通过食物链进行传递。C.在能量流动运行机制上，以人工为主，而非自为的、天然的。D.在能量生产和消费活动中，有一部分能量以三废形式排入环境，造成城市污染。E.具有明显的单向性。F.除部分能量热损耗外，大都由各类物质携带。应用园林生态系统的能量流动主要受人为控制，但应尽量增加园林植物的种类及数量，以充分发挥园林动物与园林微生物的作用，以减少园林管理者的能量投入，同时，促进园林生态系统自身的调节机制，使人类更能接近自然，享受自然。（二）物质循环概念：指生态系统中构成生命有机体的物质元素以及构成非生命的物质元素的传递和转化的动态过程。包括生物个体层次上、生态系统内部的和生态系统之间的物质循环1、园林植物个体内养分的再分配植物体二氧化碳水分、矿物质根系叶片2、园林生态系统内部物质循环流程图环境生产者分解者消费者3、园林生态系统与其他生态系统之间的物质循环园林生态系统是一个开放的生态系统，不断地从其他生态系统获得营养物质，同时也不断向系统外输送营养物质。城市生态系统的物质流动城市生态系统中的物质流类型：a资源流、b货物流、c人口流、d资金等植物间的信息传递阳光与植物间的信息联系:——开花、休眠、黄化、萌发植物间的化学信息传递：化感作用植物与微生物间的信息传递植物与动物之间的信息传递（三）信息传递二、园林生态系统的服务功能（一）生态系统服务功能的内涵生态系统服务功能定义：生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。并认为它不仅为人类提供了食品、医药及其他生产生活资料，还创造与维持了地球生命支持系统，形成了人类生存所必需的环境条件。（二）园林生态系统的服务功能园林生态系统服务功能统计[1]林荫树草坪／公园森林耕地湿地溪流湖海净化空气√√√√√小气候调节√√√√√√√削减噪声√√√√√调节径流√√√√废水处理√娱乐文化价值√√√√√√√一、园林生态系统的建设遵循生态学原理合理配置园林植物，并与人工景观相结合体现地方特色经济上可行第五节园林生态系统的建设与调控（一）园林生态系统建设的原则园林生态系统建设的原则森林群落优先建设原则地带性原则充分利用生态演替理论保护生物多样性原则整体性能发挥原则(二)园林生态系统建设的一般步骤1、园林环境的生态调查地形与土壤调查：海拔、坡向、坡度等小气候调查人工设施状况调查2、园林植物种类的选择与群落设计园林植物的选择适地适栽考虑植物间的化感作用考虑植物与动物、微生物关系园林植物群落的设计遵循生态学原理考虑当地的环境特点及功能需求3、种植与养护二、园林生态系统的调控（一）园林生态系统的平衡表现形式相对稳定状态动态稳定状态“非平衡”的稳定状态（二）园林生态失调生态平衡失调的原因自然因素如地震、台风、干旱、水灾、病虫害等人为因素生态意识淡漠人为干扰（三）园林生态系统的调控调控措施生物调控选育新品种，增强适应性环境调控改善环境条件，促进园林植物的生长合理配置提高全民的生态意识（一）生态规划的含义生态规划：应用生态学原理，根据社会、经济、自然等方面的条件，从整体和综合的角度，对特定地域的整体发展战略或长期发展途径进行研究，提出资源合理开发、土地持续利用、生态环境建设和保护的途径和措施，从整体上保证人口、资源、环境和经济协调发展，为人类创造一个舒适和谐的可持续的生存环境。一、生态规划概述第六节园林生态规划（二）生态规划的原则1、整体优化及功能高效原则在规划中应把城市景观(包括园林绿地及其他城市景观)作为一个整体单位来思考和管理，以达到整体最佳状态。2、协调共生原则各子系统要合作共存、互惠互利。3、生态平衡原则人与环境、生物与环境、生物与生物、社会经济发展与资源环境、景观利用的人为结构与自然结构生态系统与生态系统间把社会经济的持续发展建立在良好的生态环境基础之上，实现人与自然共生4、区域分异原则搞好功能分区；不同区域，主要功能不同。尽可能将园林绿地设计成具有空间异质性的景观单元。5、趋适开拓原则以环境容量、自然资源承载力和生态适宜度为原则，不断开拓和占领空余生态位。6、保护生物多样性原则即绝对保护自然保留地、宝贵的历史文化遗迹、当地物种多样性、自然景观和生态系统的自然特征。7、综合性原则运用多学科知识，综合多种因素，满足生态、观赏、休闲、娱乐、物种保护等各方面的需求二、园林生态规划（一）园林生态规划的含义园林生态规划：以园林生态系统为对象，根据园林生态系统结构、功能和动态变化的特点，对园林生态系统建设、保护、调整和完善的措施及其空间布局和配置进行实施方案的规划和设计。（二）园林生态规划的步骤1、确定园林生态规划原则2、合理布局园林绿地3、研究园林绿地建设的速度，拟定园林绿地各项定量指标。4、结合过去的园林规划，提出当前的园林绿地分期实施计划。5、编制园林生态规划的图纸及文件。6、提出重点园林绿地规划的示意图和规划方案。（三）园林生态规划的布局形式城市园林绿地布局的基本形式点状环状放射状放射环状网状锲状带状指状武汉市园林绿地布局1.市区山水园林城建设圈2.城郊结合部生态环境保护圈3.垄岗平原农业生态环境保护圈4.低山丘陵水土保持圈武汉市绿色生态圈层结构(引自“武汉市生态环境建设规划”)武汉市园林绿地布局①市区山水园林建设圈：武汉市城区园林绿地系统建设②城郊结合部生态环境保护圈：市区外到距市中心20km内，以平原、滨江湖区地貌为主，工业三废污染严重。重点抓好300km长的江、河、堤绿化防污林带建设和工业原料林基地建设③垄岗平原农业生态环境保护圈：距市中心20km—25km圈城，建设农田林网、成片林、水土保持林和植草，重点建设40万亩农田防护林及水土保持林，配合灌溉工程解决农田水害和抗旱问题④低山丘陵水土保持圈：距市中心25km以外至县区边界，重点抓好坡改梯为主的农田基本建设，兴建小型多样的防洪设施，退耕还、封山育林，营建生态经济型防护林缺点：A.成本高——为乔木的10倍，其中建植成本8～20元/m2，养护费用6～8元/m2∙a（四）当前园林规划中的几个问题(1)草坪热优点：简洁明快、视野开阔B.生态功能低——吸收二氧化碳、放氧为树林的1/5，滞尘为树林的1/3，夏季草坪气温较树林高5℃左右C.稳定性差，尤其是外来种类朝阳区方庄芳城园北京前门箭楼万米绿地(2)广场风A.过于开敞B.整体欠协调C.文化氛围欠缺D.装饰性大草坪