- 园林工程从新手到高手:园林植物养护
- 董亚楠主编
- 13510字
- 2021-09-17 17:47:07
第一章 园林植物养护基础知识
第一节 园林植物概述
【新手必读】园林植物的概念
园林植物是园林树木及花卉的总称。花卉给人普遍的印象是草本花卉类植物。花卉的广义要领是指有观赏价值的草本植物、草本或木本的地被植物、花灌木、开花乔木及盆景等。园林植物是城市绿化的主要组成部分,是改善和建设城市生态环境的主要因子。种植园林植物,利用有生命的植物来构成空间,达到绿化、美化、香化、彩化和艺术化人们的生活环境。
园林植物是指能绿化、美化、净化环境,具有一定观赏价值、生态价值和经济价值,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。如今,人们对园林植物的功能赋予了新的要求。不仅要求园林植物具有观赏功能,还要求其具有改造环境、保护环境以及恢复和维护生态平衡的功能。因此,园林植物不仅包括木本和草本的观花、观果、观叶、观姿态的植物,也包括用于建立生态绿地的所有植物。随着科学技术的进步和社会的发展,园林植物的范畴也在延伸扩大。
一、植物的多样性
世界上的植物种类丰富,分布极广,形态结构多种多样,有单细胞和多细胞的植物体。根据植物的不同特征,一般可以分为6类:藻类植物、菌类植物、地衣植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物。其中藻类、菌类和地衣植物统称为低等植物,苔藓、蕨类和种子植物统称为高等植物,如图1-1所示。种子植物是地球上种类最多、形态结构最复杂的一群植物,也是和人类生活最密切的一类植物。
藻类、地衣、苔藓、蕨类和种子植物具有叶绿素,属于绿色植物,细菌和真菌体内不具有叶绿素,属于非绿色植物。在自然界中,绿色植物和非绿色植物都有特殊的作用。绿色植物可进行光合作用,光合作用是含有叶绿素的植物组织在光下利用二氧化碳和水合成碳水化合物的过程,是有机物的合成过程,也是光能转变为化学能贮藏在碳水化合物中的过程。植物体内的碳水化合物是合成脂肪、蛋白质等有机物的基础。
植物的光合作用是地球上唯一的最大规模的把无机物转化为有机物、把太阳能转化为化学能并释放氧的过程,是地球上所有生命活动所需要的能量的基本源泉。
图1-1 世界植物种类
死的有机体经过非绿色植物 (细菌和真菌)的矿化作用发生分解,使复杂的有机物分解成为简单的无机物,再回到自然界中,会重新被绿色植物利用。
植物在维持自然界的生态平衡中起着重要的作用,自然界中的碳素循环、氦素循环和矿物质循环等都以绿色植物为主要载体。可以说,植物是人类维持生命活动的物质基础。
二、植物细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位,一切有机体都是由细胞构成的。1838—1839年德国植物学家和动物学家提出细胞学说,它和能量守恒定律、转化定律及生物进化论并称为19世纪自然科学的三大发现。植物细胞由细胞壁、液泡和原生质体组成。原生质是生命活动的物质基础,它由水、蛋白质、类脂、碳水化合物、核酸和无机盐组成,原生质的重要特征是具有生命现象。在生活的植物细胞中,细胞壁以内由原生质组成的原生质体在形态结构上分化成细胞质、细胞膜、细胞核三部分。
三、植物组织
种子植物的植物体是由无数细胞构成的。当植物由小到大,随着细胞数量的增多和所担负的生理功能的不同,原来差异不大的柔嫩细胞,分化为形态、构造和功能各不相同的细胞群,并有规律地分布在植物体的一定部位。因此把形态、构造和功能相同,并有一定起源的细胞群叫作组织。植物体的每一个器官都是由许多不同的组织构成的。植物组织分为分生组织、薄壁组织、保护组织、机械组织、输导组织和分泌组织。
四、植物器官
植物器官包括营养器官根、茎、叶和生殖器官花、果实和种子,如图1-2所示。
(1)根 根是植物体的下行部,上部与茎相连,具有正向地性,一般在土壤中生长,其上无节,决不生叶。根的重要功能是固定植株、支持枝叶于空间;吸收水、无机盐和部分二氧化碳。
植物的根按分布和层次分为主根、侧根和须根;根按起源分为胚源根和不定根;根系分为直根系和须根系,按分布特性分为深根性和浅根性;按根的变态分为支柱根、呼吸根、板状根、气根、附生根和寄生根。
图1-2 植物器官
(2)茎 茎的功能主要是联系根和叶,起输送物质和水分、支持和繁殖作用。
按茎的木质化程度的不同,分为木本植物和草本植物,木本植物包括乔木、灌木和半灌木,草本植物包括一年生、二年生和多年生植物。
按茎的生长状态分为直立茎、匍匐茎、缠绕茎和攀缘茎。
按茎的分枝方式,有单轴分枝、合轴分枝和二叉分枝等。
茎的变态有地下茎的4种:根状茎、块状茎、鳞茎、球茎,地上茎4种:茎刺、肉质茎、茎卷须和叶状枝。
(3)叶 叶着生于枝节上,一般为绿色扁平,是由生长点周围的突起叶原基发育而成,生长达到一定大小即停止生长,其主要功能为光合作用、呼吸作用和蒸腾作用。
叶由叶片、叶柄和托叶3部分组成,3部分完全具备的如桃、梨等的叶为完全叶,3部分缺少的叶为不完全叶,如樟缺托叶、台湾相思无叶片。叶在茎上排列的次序叫叶序,主要有四种:互生 (桃)、族生 (银杏)、对生 (桂花)和轮生 (夹竹桃)。叶有单叶和复叶之分,按落叶方式分为常绿树和落叶树。
(4)花 花是被子植物特有的生殖器官,在形态学上,花是适于生殖作用的变态短枝,节间极短,花的各部都是变态的枝和叶。一朵完全花由花萼、花冠、雄蕊、雌蕊四部分组成。花萼通常绿色,花冠是花瓣的总称。
(5)果 果实是被子植物特有的器官,是植物开花受精后的子房发育形成的,其中子房壁发育成果皮,子房内的胚珠发育成种子。
【新手必读】园林植物的分类方法
一、园林植物按植物分类学分类
园林植物种类繁多,不论从研究和认识的角度,还是从生产和消费的角度,都需要对这么多的种类进行归纳分类。
人们根据植物的进化规律和亲缘关系,将具有相似的形态构造、有一定生物学特性和分布区的个体总和定为“种”,相近似的种归纳为一属,相近似的属归纳为一科,从此建立了分类系统。常用的单位为界、门、纲、目、科、属、种,并可根据实际需要,再加划中间单位,如亚门、亚纲、亚科、亚属、变种、变型等。界是最高级单位,种是最基本单位。如马尾松在分类系统中的地位,如图1-3所示。
全世界的植物大约有40多万种,其中高等植物有30多万种,归属300多个科,被子园林植物主要的科有:十字花科、蔷薇科、豆科、菊科、茄科、芸香科、百合科、葡萄科、苋科、唇形科、禾本科、石蒜科、鸢尾科、兰科、毛茛科、仙人掌科、景天科、虎耳草科、木犀科、旋花科、芭蕉科、天南星科、棕榈科、凤梨科、桑科、山茶科、杜鹃花科、石竹科、睡莲科、漆树科、无患子科、锦葵科、报春花科、杨柳科、木兰科等。蕨类植物、裸子植物中也有一些重要的园艺作物,如银杏、铁线蕨、油松、雪松、水杉、圆柏等,分别归属不同的科。
图1-3 马尾松在分类系统中的地位
二、园林植物按其生长特性分类
1. 乔木
树体高大 (6m以上),具明显高大主干者为乔木。
1)依叶片大小与形态分为针叶乔木和阔叶乔木两大类。
针叶乔木
叶片细小,呈针状、鳞片状或线形、条形、钻形、披针形等。除松科、杉科、柏科等裸子植物属此类外,木麻黄、柽柳等叶形细小的被子植物也常被置于此类。
针叶乔木可按叶片生长习性分为两类:
一类是常绿针叶乔木,如雪松、白皮松、圆柏、罗汉松等。
另一类是落叶针叶乔木,如水杉、落羽杉、池杉、落叶松、金钱松等,如图1-4所示。
图1-4 针叶乔木
阔叶乔木
叶片宽阔,大小和叶形各异,包括单叶和复叶,种类远比针叶类丰富,大多数被子植物属此类。阔叶乔木可按叶片生长习性分为两类:
一类是常绿阔叶乔木,如白兰花、桂花、扁桃、香樟等。
另一类是落叶阔叶乔木,如毛白杨、二球悬铃木、栾树、槐树等,如图1-5所示。
2)乔木类可依其高度而分为伟乔 (30m以上)、大乔 (21~30m)、中乔 (11~20m)和小乔(6~10m)四级,乔木类树木多为观赏树种,应用于园林露地,还可按生长速度分为速生树、中生树、慢生树三类。
图1-5 阔叶乔木
2. 灌木
树体矮小,通常无明显主干或主干极矮,树体有许多相近的丛生侧枝。有赏花、赏果、赏叶类等,多作基础种植和盆栽观赏树种。
1)根据叶片大小分为针叶灌木和阔叶灌木,如图1-6、图1-7所示。
针叶灌木只有松树、圆柏树和鸡毛松树等少量树种,其余均为阔叶灌木。
图1-6 针叶灌木
图1-7 阔叶灌木
2)按叶片生长习性分为常绿阔叶灌木和落叶阔叶灌木两类,如图1-8、图1-9所示。
常绿阔叶灌木
如海桐、茶梅、黄金榕、龙船花等。
图1-8 常绿阔叶灌木
落叶阔叶灌木
如蜡梅、铁梗海棠、紫荆、珍珠梅等。
图1-9 落叶阔叶灌木
3. 藤本类植物
茎细长不能直立,呈匍匐或常借助茎蔓、吸盘、吸附根、卷须、钩刺等攀附在其他支撑物上才能直立生长。藤本类植物主要用于园林垂直绿化,依其攀附特性可分为四类,如图1-10所示。
图1-10 藤本类植物依其攀附特性可分的类型
图1-10 藤本类植物依其攀附特性可分的类型 (续)
三、园林植物按观赏性分类
1. 草本观赏植物
(1)一、二年生花卉 一年生花卉是指一个生长季节内完成生活史的观赏植物,即从播种、萌芽、开花结实到衰老、乃至枯死均在一个生长季节内,如凤仙花、鸡冠花、一串红、千日红、万寿菊等。
二年生花卉是指两个生长季节内才能完成生活史的观赏植物,一般较耐寒,常秋天播种,当年只生长营养体,第二年开花结实,如三色堇、金鱼草、虞美人、石竹、福禄考、瓜叶菊、羽衣甘蓝、美女樱、紫罗兰等。
(2)宿根花卉 地下部分形态正常,不发生变态,依其地上部茎叶冬季枯死与否又分为落叶类 (如菊花、芍药、蜀葵、铃兰等)与常绿类 (如万年青、萱草、君子兰、铁线蕨等)。
(3)球根花卉 地下部分变态肥大,茎或根形成球状物或块状物,其中球茎类花卉有小苍兰、唐菖蒲、番红花等;鳞茎类花卉有水仙、风信子、朱顶红、郁金香、百合等;块茎类花卉有彩叶芋、马蹄莲、晚香玉、球根秋海棠、仙客来、大岩桐等;根茎类花卉有美人蕉、鸢尾、射干等;块根类花卉有大丽花、花毛茛等。
(4)兰科花卉 有春兰、惠兰、建兰、墨兰、石斛、兜兰等。
(5)水生花卉 生长在水池或沼泽地,如荷花、王莲、睡莲、凤眼莲、慈姑、千屈菜、金鱼藻、芡实、水葱等。
(6)蕨类植物 这是一大类观叶植物,包括很多种的蕨类植物,如铁线蕨、肾蕨、巢蕨、长叶蜈蚣草、观音莲座蕨、金毛狗等。
2. 木本观赏植物
(1)落叶木本植物 有月季、牡丹、蜡梅、樱花、银杏、红叶李、丁香、爬山虎、西府海棠、碧桃、山杏、合欢、柳树等。
(2)常绿木本植物 有雪松、侧柏、罗汉松、女贞、变叶木等。
(3)竹类 有紫竹、佛肚竹、方竹、矮竹、箭竹等。
3. 地被植物
地被植物一般指低矮的植物群体,用于覆盖地面。地被植物不仅有草本和蕨类植物,也包括小灌木和藤本植物。主要的地被植物有多边小冠花、葛藤、紫花苜蓿、百脉根、蛇莓、二月蓝、百里香、铺地柏、虎耳草等。草坪草也属地被植物,但通常另列一类,主要是指禾本科草和莎草科草,也有豆科草。
4. 仙人掌类及多肉多浆植物
仙人掌类及多肉多浆植物多数原产于热带或亚热带的干旱地区或森林中,通常包括仙人掌科以及景天科、番杏科、萝藦科植物。
四、园林植物按植物原产地分类
园林植物按植物原产地分类如图1-11所示。
图1-11 园林植物按植物原产地分类
五、按栽培方式分类
1. 露地园林植物
露地园林植物是指在自然条件中生长发育的园林植物。这类园林植物适宜栽培于露天的园地。由于园地土壤水分、养分、温度等因素容易达到自然平衡,光照又较充足,因此枝壮叶茂,花大色艳。露地园林植物的管理比较简单,一般不需要特殊的设施,在常规条件下便可栽培,只要求在生长期间及时浇水和追肥,定期进行中耕、除草。
2. 温室园林植物
温室园林植物是指必须使用温室栽培或进行越冬养护的园林植物。这类植物通常上盆栽植,以便搬移和管理。所用的培养土或营养液,光照、温度、湿度的调节以及浇水和追肥全依赖于人工管理。对于温室植物的养护管理要求比较细致,否则会导致生长不良,甚至死亡。另外,温室植物的概念也因地区气候的不同而异,如北京的温室植物到南方则常作为露地植物栽培。除以上两种栽培方式外,还有无土栽培、促成或抑制栽培等方式。
实践中,许多园林植物均是“身兼数职”,因此应用时应根据实际需要,灵活运用。
六、依植物观赏部位分类
依植物观赏部位分类如图1-12所示。
图1-12 依植物观赏部位分类
七、按在园林绿化中的用途分类
按在园林绿化中的用途分类,如图1-13~图1-21所示。
行道树
为了美化、遮阴和防护等目的,在道路两旁栽植的树木。如悬铃木、樟树、杨树、垂柳、银杏、广玉兰等。
图1-13 行道树
庭荫树
又称绿荫树,主要以能形成绿荫供游人纳凉、避免日光曝晒和装饰用。多孤植或丛植在庭院、广场或草坪内,供游人在树下休息之用。如樟树、油松、白皮松、合欢、梧桐、杨类、柳类等。
图1-14 庭荫树
花灌木
凡具有美丽的花朵或花序,其花形、花色或芳香有观赏价值的乔木、灌木、丛木及藤本植物。如牡丹、月季、紫荆、迎春花、大叶黄杨、玉兰、山茶等。
图1-15 花灌木
绿篱植物
在园林中主要起分隔空间、范围、场地,遮蔽视线,衬托景物,美化环境以及防护等作用。如黄杨、女贞、水蜡、榆、三角花和地肤等。
图1-16 绿篱植物
地被植物及草坪
用低矮的木本或草本植物种植在林下或裸地上,以覆盖地面,起防尘降温及美化作用。常用的植物有:酢浆草、枸杞、野牛草、结缕草、匍地柏等。
图1-17 地被植物及草坪
垂直绿化植物
通常的做法是栽植攀缘植物,绿化墙面和藤架。如常春藤、木香、爬山虎等。
图1-18 垂直绿化植物
花坛植物
采用观叶、观花的草本花卉及低矮灌木,栽植在花坛内组成各种花纹和图案。如石楠、月季、金盏菊、五色苋等。
图1-19 花坛植物
室内装饰植物
将植物种植在室内墙壁和柱上专门设立的栽植槽内。如蕨类、常春藤等。
图1-20 室内装饰植物
片林
用乔木类植物带状栽植作为公园外围的隔离带。环抱的林带可组成封闭空间,稀疏的片林可供游人休息和游玩。如各种松、柏、杨树林等。
图1-21 片林
【新手必读】园林植物养护的意义
一、生态功能
1. 吸收二氧化碳和释放氧气
现代工业发展迅速,并且大多集中在较大的城市中,致使城市人口密集,各种机动车排出大量二氧化碳,使局部地区二氧化碳的浓度远远超过平均水平。这不仅会影响人类的健康,更为严重的是,二氧化碳是温室气体,还会引起局部地区气温升高,形成热岛效应,进而引起全球气候变暖,对环境造成破坏。此外,燃料的燃烧和密集的人口呼吸消耗大量氧气会影响城市中二氧化碳和氧气的平衡。
植物在利用阳光进行光合作用制造养分的过程中,吸收空气中的二氧化碳,释放氧气。据估计,地球上60%以上的氧气来自陆地上的绿色植物。植物的光合作用所吸收的二氧化碳要比呼吸作用所排出的二氧化碳多20倍。绿色植物消耗了空气中的二氧化碳,增加了空气中的氧气含量,可以有效地解决城市氧气与二氧化碳的平衡问题。试验表明,1hm2公园绿地白天12h能产生600kg氧气并吸收900kg二氧化碳;1hm2森林制造的氧气,可供1000人呼吸,只要每人有10m2的森林或25m2的草坪,即可解决供氧之需,保持空气清新。因此,森林和公园绿地被誉为“绿肺” 和“氧吧”,如图1-22所示。花木草地繁茂的地方,不但山清水秀,风景优美,而且空气新鲜宜人,可以减少各种慢性病的发生。
图1-22 森林公园与公园绿地
2. 调节温度,减少辐射
园林植物具有调节气温的作用,因为植物的蒸腾作用可以降低植物体及叶面的温度。一般1 g水 (在20℃)需要吸收584 Cal (卡)的能量 (太阳能),所以叶的蒸腾作用对于热能的消散起着一定作用。其次,植物的树冠能阻隔阳光照射,起到荫蔽作用,使水泥或柏油路及部分墙垣、屋面减少辐射热和降低辐射温度。夏季人们在树荫下的气温较无绿地处低3~5℃。南方城市夏季气温高达40℃以上,空气湿度又高,人们常感到闷热难忍,而在森林环境中,则清凉舒适。这是因为太阳照到树冠上时,有30% ~70%的太阳辐射热被叶片吸收。森林的蒸腾作用需要吸收大量热能,每公顷生长旺盛的森林,每年要蒸腾8000 t水,蒸腾这些水分要消耗167. 5 × 108 kJ热量,从而使森林上空的气温降低。
3. 调节湿度
在没有绿化的空旷地区,一般只有地表蒸发水蒸气,而经过了绿化的地区,地表蒸发会显著降低,这与植物的蒸腾作用有关。植物蒸腾产生大量的水分,增加了大气的湿度。大片的树林如同一个小水库,使林多草茂的地方雨雾增多。研究表明,树木在生长过程中所蒸发的水分要比它本身的重量大三四百倍。树林在生长过程中,每形成1 kg的干物质,大约需要蒸腾300~400 kg的水。据计算,1hm2阔叶林,在夏季能蒸腾2500t的水,相当于同面积的水库蒸发量,比同面积的土地蒸发量高20倍。由于树木的蒸腾作用,使绿地比非绿地的绝对湿度大1mb,相对湿度大10% ~20%,这为人们生产、生活创造了凉爽、舒适的气候环境。
4. 通风防风
园林植物对减低风速的作用明显,而且效果随着风速的增大而增强。当气流穿过绿地时,树木的阻截、摩擦和过筛作用将气流分成许多小涡流,这些小涡流方向不一,彼此摩擦,消耗了气流的能量。因此,绿地中的树木能使强风变为中等风速,中等风速变为微风。
5. 影响气流
城市绿地与建筑地区的温度差能形成城市上空的空气对流。城市地区的污浊空气因温度升高而上升,随之城市绿地温度较低的新鲜空气就移动过来,而高空冷空气又下降到绿地上空,这样就形成了一个空气循环系统。如果城市郊区还有大片森林,郊区的新鲜冷空气就会不断向城市建筑区流动。这样既调节了气温,又改善了通气条件。
二、环境功能
1. 吸收有毒气体
工厂或居民区排放的废气通常含有各种有毒物质,主要是二氧化硫、氯气和氟化物等,这些有毒物质对人的健康危害很大。当空气中二氧化硫浓度到达6μL/L时,人会感到不适;浓度达到10μL/L时,人难以长时间进行工作;浓度达到400μL/L时,人会迅即死亡。绿地具有减轻污染物危害的作用,一般污染气体经过绿地后,有25%的二氧化硫可被阻留。
空气中的二氧化硫主要是被各种植物表面所吸收,且植物叶片的表面吸收二氧化硫的能力最强,为其所占土地面积吸收能力的8~10倍以上。二氧化硫被植物吸收会形成亚硫酸盐,然后被氧化成硫酸盐。当植物吸收二氧化硫的速度小于亚硫酸盐转化为硫酸盐的速度时,植物叶片就会不断吸收大气中的二氧化硫。叶片衰老凋落时,植物所吸收的二氧化硫会一同落到地面,或者流失或者渗入土中。植物年年长叶、年年落叶,因此可以不断地净化空气,是大气的“天然净化器”。
氟是一种无色而有腐蚀性的气体,很活泼,自然界中很少有游离态的氟,而都以氟化物的形式存在,氟化氢就是其中之一,在炼铝厂、炼钢厂、玻璃厂、磷肥厂等工厂的生产过程中排出。氟化氢对人体的毒害作用比二氧化硫大20倍,许多植物如石榴、蒲葵、葱兰、黄皮等能对氟化氢有较强的吸收能力。氟化氢对植物的危害也比二氧化硫要大。植物从大气吸收氟化氢,几乎完全由叶子吸收,然后运转到叶子的尖端和边缘,很少向下运转到根部。
氯气是一种有强烈臭味而令人窒息的黄绿色气体。主要在化工厂、电化厂、制药厂、农药厂的生产过程中逸出,污染周围环境,对人、畜及植物的毒性很大。在氯污染区生长的植物,叶中含氯量往往比非污染区高几倍到十几倍。山桃、皂荚、青杨、银桦、悬铃木、水杉、君迁子、柽柳、桧柏、棕榈等树种均具有较强的吸收氯气的能力。对氯气或氯化氢敏感的树种有油松、落叶松、复叶槭、柳树、石榴等,可使植株叶片产生褪色斑点或斑块,严重时全叶褪色或脱落。
许多植物能够吸收氨气、臭氧,有的植物还能吸收大气中的汞、铅、镉等重金属气体。其中银杏、柳杉、日本扁柏、樟树、海桐、青冈栎、日本女贞、夹竹桃、栎树、刺槐、悬铃木、连翘、冬青等净化臭氧的作用大。
据国外研究表明,苏铁、美洲槭等40多种植物具有吸收二氧化氮的能力,栓皮槭、桂香柳、加拿大白杨等树种能吸收空气中的醛、酮、醇、醚和致癌物质安息香吡啉等毒气。
2. 吸收放射性物质
园林植物可以阻隔放射性物质和辐射的传播,并且起到过滤吸收作用。在有辐射性污染的厂矿周围设置一定结构的绿化林带,能够在一定程度上防御和减少放射性污染的危害。在建造这种防护林时,要选择抗辐射树种,针叶林净化放射性污染的能力比常绿阔叶林低得多,因此优先选择常绿阔叶树种。
3. 吸滞粉尘和烟尘
粉尘和烟尘是造成环境污染的原因之一。一方面粉尘中有各种有机物、无机物、微生物和病原菌,人呼吸时,飘尘进入肺部,使人容易得气管炎、支气管炎、尘肺、矽肺等疾病;另一方面,粉尘可降低太阳照明度和辐射强度,特别是减少紫外线辐射,对人体健康产生不良影响。
森林及绿地对粉尘有明显的阻滞、过滤和吸附作用,从而能减轻大气的污染。树木之所以能减尘,一方面由于树冠茂密,具有降低风速的作用,随着风速的降低,空气中携带的大颗粒灰尘便下降;另一方面由于叶子表面不平,多绒毛,有的还能分泌黏性油脂或汁液,空气中的尘埃经过树木便附着于叶面及枝干的下凹部分,从而起到过滤作用。蒙尘的植物经过雨水冲洗又能恢复吸尘的能力。由于树木叶子总面积很大,1hm2高大的森林其叶面积总和可比其占地面积大75倍,因此,树木吸滞粉尘的能力是很强的,是空气的“天然滤尘器”。
4. 保持水土
树木和草地对保持水土有非常显著的功效。树木的枝叶茂密地覆盖着地面,当雨水下落时首先冲击树冠,然后穿透枝叶,不会直接冲击土壤表面,这样可以减少表土的流失。树冠本身还会积蓄一定数量的雨水,不使其降落地面。同时,树木和草本植物的根系在土壤中蔓延,能够紧紧地“拉着” 土壤而使其不被冲走。加上树林下往往有大量落叶、枯枝、苔藓等覆盖物,能吸收数倍于本身的水分,因此也有防止水土流失的作用,这样便能减少地表径流,降低流速,增加渗入地下的水量。森林中的溪水澄清透彻,就是植物保持了水土的证明。
5. 防噪作用
城市中的噪声随着工业的发展日趋严重,对居民身心健康危害很大。一般噪声超过70 dB便会使人体感到不适,如高达90dB,则会引起血管硬化。
园林绿化的增加是减少噪声的有效方法之一。树木对噪声具有吸收和消声的作用,可以减弱噪声的强度。目前,一般认为树木衰减噪声的机理是噪声波被树叶向各个方向不规则反射而使声音减弱;另外,由于噪声波造成树叶微振而使声音消耗。因此,树木的减噪因素是林冠层。树叶的形状、大小、厚薄,叶面光滑与否、树叶的软硬,以及树冠外缘凸凹的程度等都与减噪效果有关。街道、公路两侧种植树木不仅有减少噪声的作用,而且可以防治汽车废气及光化学烟雾的污染。
6. 杀菌驱虫
在空气中含有千万种细菌,其中很多是病原菌。园林植物可以杀灭多种细菌,从而达到改善空气质量的功效。
绿色植物之所以可以减少空气中细菌的数量,一方面是通过吸附尘埃减少了细菌的载体,使空气中含菌量降低;另一方面,许多植物的芽、叶、花粉能分泌出具有杀死细菌、真菌和原生动物的挥发性物质,称为杀菌素。樟树、桉树的挥发物可杀死肺炎球菌、痢疾杆菌、结核菌和流感病毒;圆柏和松的挥发物可杀死白喉、肺结核、伤寒等多种病菌;紫薇、柠檬等植物5 min内便能杀死白喉菌和痢疾菌等原生菌;桦树、栎树、椴树、冷杉等分泌的杀菌素能杀死白喉、结核、霍乱、痢疾等病原菌;蔷薇、玫瑰、桂花等植物散发的香气对结核杆菌、肺炎球菌、葡萄球菌的生长繁殖具有明显的抑制作用。将悬铃木的叶子揉碎后,能在3 min内杀死原生动物;洋葱、大蒜的碎糊能杀死葡萄球菌、链球菌及其他细菌。1hm2松柏林,一昼夜能分泌30kg的杀菌素。据测定森林内空气含菌量为300~400个/m3 ,林外则达3万~4万个/m3。在松林中建立疗养院有利于治疗肺结核等多种传染病,这些森林都是对人类健康有益的“义务卫生防疫员”。
7. 净化水体与土壤
树木可以吸收水中的溶解质,减少水中的细菌数量。如在通过30~40 m宽的林带后,1 L水中所含的细菌数量比不经过林带的减少1/2。
植物的地下根系能吸收大量有害物质,因而具有净化土壤的能力。一些植物根系分泌物能使进入土壤的大肠杆菌死亡。有植物根系分布的土壤,好气性细菌比没有根系分布的土壤多几百倍至几千倍,故能促使土壤中的有机物迅速无机化,既净化了土壤,又增加了肥力。研究证明,含有好气性细菌的土壤,具有吸收空气中一氧化碳的能力。
草坪草是城市土壤净化的重要地被植物,城市中裸露的土地种植草坪草后,不仅可以改善地上的环境卫生,而且也能改善地下的土壤卫生。草地可以大量滞留有害的重金属,吸收地表污物。
8. 安全防护
城市常有风害、火灾和地震等灾害。大片绿地可以隔断火势并使火灾自行停息。此外,树木枝叶中含有大量水分,亦可阻止火势的蔓延。树冠浓密,可以降低风速,防止台风袭击。
三、经济功能
许多园林植物既有很强的观赏性,又能获得一定的经济效益,如林木、果树、花卉和中草药等,水面景观如湖、池等可养鱼种藕。园林植物还可以产生间接经济效益,即生态效益,它是无形的产品,可以用有形的市场价值加以换算,做出科学的定性评估和定量计算。
四、景观功能
园林植物是现代城市景观中不可或缺的元素,是园林美的灵魂所在。园林植物之所以能够成景是因其具有一般植物不具备的景观效果。园林植物可以通过外形、颜色、质地所表现的视觉效果来感染人们。
园林树木形态各异,能够表现出独特的视觉效果。尖塔形树种有严肃端庄的效果,高耸的树木作主景,可以增加景观的层次感;圆形树种树冠体态浑厚;垂枝形的园林树种姿态优雅,可使景观氛围变得柔和;拱形花灌木体型潇洒,可与地面协调;攀缘植物可丰富单调硬质的墙体。此外,将形状相同或不同的植物配置在一起能创造出奇特的视觉景观。不同形状的乔灌木组合能打破建筑的呆板和单一,丰富景观效果;而在不同风格的建筑周围配置连续的、形状相似的植物,则可降低杂乱无章的感觉。
植物的色彩可以对人们的视觉和心理产生刺激。一般来说,人们愿意接近明快和鲜艳的色调,如红、黄、橙等暖色调,这些颜色可以使人们感到兴奋;而绿色和蓝色等冷色调则使人感到广阔、深远和宁静。将同一种色调的树种种植在一起,形成一个大块的景观背景主色,可以创造宏大开阔的视觉效果,如在广场周围种植同种颜色的树种更能突出中心的喷泉或雕塑。将各种颜色不同的植物相搭配可以形成色彩鲜明、万紫千红的植物景观。此外,植物的色彩还会随着季相的变化而发生变化,更加丰富了景观。
植物质地不同也会使人产生不同的感觉,如质地细腻的植物能让人感到明亮,粗糙的植物材料则显得暗淡。将不同质地的植物按一定的顺序种植,会产生一种视觉的空间感。
园林植物还可与建筑、山石、水体、亭台楼阁、道路等园林构成要素相互协调、融合、映衬,使园林内容更为丰富,从而提高整体的园林景观水平。
五、文化效应
1. 传统园林树木的文化内涵
植物作为古今园林的主要构成要素,具有深厚的文化内涵。植物具有深刻的文化象征和特定寓意,是园林文化的重要载体,不同园林植物会反应出不同的文化内涵。“有名园而无佳卉,犹金屋之鲜丽人” 足见园林植物文化内涵的重要性。
儒家文化的“君子比德” 思想和古代诗人对世间万物的赋诗感怀,不仅影响了造园文化,同时极大地丰富了植物的文化内涵。如竹因有“未曾出土先有节,纵使凌云仍虚心” 的品格被喻为有气节的君子。人们常因植物的特征、姿态、色彩给人的不同感受,而产生比拟、联想,作为某种情感的寄托或表达某一意境。如以“岁寒三友” 松、竹、梅来比拟文人雅士清高孤洁的性格;菊傲霜而立,象征离尘居隐、临危不惧;柳灵活强健,象征有强健的生命力,亦喻依依惜别之情;荷花出淤泥而不染,象征廉洁朴素;桃花鲜艳明快,象征和平、理想、幸福;石榴果实籽多,象征多子多福。
与此同时,植物景观的不同配置方式及其栽种的不同地点也被赋予了各种不同的文化内涵,比如学校常常栽种碧桃、绿叶以表达“桃李满天下”,绿篱修剪成方圆形状以隐喻“无规矩不成方圆” 来赞扬严谨的教学风气,如图1-23所示。
除了植物本身的象征和时代赋予的文化内涵之外,植物的文化内涵有时还会融入诗文、碑刻、对联、匾额等,如“桃之夭夭,灼灼其华;之子于归,宜其室家”,则通过对桃花的赞美,以花喻人,使植物成为一种具有审美意义的情感符号;“昔我往矣,杨柳依依” 记述了亲友离别以柳枝表达惜别之情等。
图1-23 学校绿篱
人们对花草树木的鉴赏,还从形式美升华到意境美。在相互的交往中,常用花木来表达感情。如紫罗兰代表忠实、永恒,百合花代表纯洁,牡丹花代表富贵,木棉花代表英雄,红豆寓意相思,萱草寓意忘忧,玫瑰代表爱情等。
2. 市花市树的文化魅力
市花市树可以反映城市的历史和民俗风情,在一定意义上代表着城市的人文景观、文化底蕴和精神风貌。通过评选市花市树,能体现人民当家做主的民主意愿,增加市民对花卉的热爱,同时能提高城市的品位和知名度,优化城市生态环境,带动绿色产业的发展。我国各个城市都有各自的市花,以梅花、月季、桂花、丁香、山茶、杜鹃、荷花、菊花等栽培历史悠久、群众喜闻乐见的传统花卉为主,可见市花所具有的历史积淀和深厚的文化内涵。有的市花还富有地方特色,如香港的紫荆花、成都的木芙蓉、福州的茉莉、广州的木棉等。
月季是北京的市花,近年来为宣传月季文化,举办了月季文化节,让市民更好的了解月季。榕树叶茂如盖,四季常青,是福建省省树和福州市市树,福州又被称为榕城。丁香是西宁、哈尔滨和呼和浩特市的市花,丁香种类较多,西宁塔尔寺的北京丁香 (常被叫作暴马丁香)被认为是该寺的菩提树,信徒们对其顶礼膜拜,如图1-24所示。金边瑞香是南昌市和赣州市的市花,观赏价值高,通过对市花的宣传推广,现已成为我国重要的年宵花卉,畅销国内和东南亚国家,带动了当地的花卉产业发展。
图1-24 西宁塔尔寺的北京丁香
3. 古树名木的文化价值
园林树木由于寿命长,很多是长寿树种,因而古树名木众多。古树是历史的见证,既是自然遗产,又是活的文物,留下了千古佳话和传奇故事。古树中最负盛名的当数陕西黄陵的黄帝手植柏,许多去黄帝陵祭拜的人们都对这棵参天古树充满敬意和感慨。
北京市的古树名木不仅种类多,而且数量大,最有名气的当属门头沟区潭柘寺的“帝王树”,如图1-25所示。该树是一棵银杏,栽植于辽代,其枝繁叶茂,气势恢弘,清代乾隆皇帝御封为“帝王树”,可谓是古树中的最高荣誉。北海公园团城的“遮阴侯” 和“白袍将军”,如图1-26、图1-27所示,也是乾隆皇帝御封的名字,它们分别是一棵油松和白皮松,相传为金代时所植,乾隆皇帝见油松亭亭如盖,浓阴满地,非常适合纳凉休息,因而赐名“遮阴侯”。
图1-25 门头沟区潭柘寺的“帝王树”
图1-26 北海公园团城的“遮阴侯”
图1-27 北海公园团城的“白袍将军”
其他著名的古树还有戒台寺的“活动松” “自在松” “卧龙松” “抱塔松” “九龙松”,树种为油松和白皮松,姿态和神韵各异,被称为戒台寺“五绝”。北京植物园樱桃沟的“石上松” 则是生长在一块巨石石缝中的一棵古柏,相传曹雪芹看到此景,构思出了“木石前盟” 的一段精彩故事。曹雪芹纪念馆前有一株古国槐“歪脖槐”,令人想起曹雪芹的故事和“门前古槐歪脖树,小桥溪水野芹麻” 的诗句。
此外,名人亲手栽植的树木也具有纪念意义,如北京市西城区珠市口西大街纪晓岚故居处的紫藤相传为纪晓岚亲手栽植,已近200年树龄,仍生机盎然。纪晓岚曾在 《阅微草堂笔记》中描述“其荫满院,其蔓旁引,藤云垂地,香气袭人”,可见他对紫藤的喜爱和赞誉。苏州忠王府内也有一株文徵明手植的紫藤,苍劲有力,成为园内一景。
4. 行道树的特色文化
行道树是道路旁栽植的树木,起着遮阴、防护和美化的作用。街道犹如城市的大门,当人们想起某个城市时,首先出现在脑海里的就是街道。一个城市的街道行道树是该城市的重要组成因素,体现了城市的特色文化。
不同地区和城市在长期应用园林树木作为行道树的过程中,逐步形成了该城市的特有风貌,如上海的广玉兰行道树、南京的雪松行道树、郑州的悬铃木行道树、南宁的蒲葵行道树、福州的榕树行道树等,均构成具有地方特色的市容。郑州选用悬铃木作主要行道树,在金水路、文化路、人民路、经五路、经六路等街道上,通过细心养护和整形修剪,形成了绿荫如盖的景观,为人们遮阴挡风雨。南京引种应用雪松已有约90年的历史,虽然雪松不耐空气污染,但其高大挺拔,四季苍翠,姿态优美,且吸尘、降噪和杀菌能力很强,与日本金松、南洋杉、金钱松、北美红杉并列为世界五大庭园树种。
六、社会效应
1. 美化环境
城市街道、广场四周的植物对市容市貌有很大的影响。街道两边的绿化,既可供行人短暂休息、观赏街景、满足闹中取静的需要,又可以起到变化空间、美化环境的效果。园林绿化还可以遮挡不美观的物体或建筑物、构筑物,使城市面貌更加整洁、生动、活泼,并利用植物布局的统一性和多样性来使城市具有统一感、整体感,丰富城市的多样性,增强城市的艺术效果。此外,园林植物可以衬托建筑增加建筑艺术效果,用不同的绿化形式衬托不同用途的建筑,使建筑更加充分地体现艺术效果。如纪念性建筑为体现庄重、严肃的气氛,在建筑前多采用对称式布局,并采用常绿树较多;而居住性建筑四周的绿化布局及树种多体现亲切宜人的环境气氛。
2. 保健与陶冶功能
绿色植物能吸收强光中对眼睛和神经系统产生不良刺激的紫外线,且绿色的光波长短适中,具有平和的视觉感受,对视网膜组织有调节作用,从而缓解视疲劳。绿叶中的叶绿体及其中的酶利用太阳光,吸收二氧化碳,合成葡萄糖,把二氧化碳贮存在碳水化合物中,放出氧气,使空气清新,清新空气能使人精力充沛。绿化地带比非绿化地带含有更多的空气负离子,可以对人的生理、心理等各方面都有很大益处。
园林植物形成优美的景致能引发人们美好的记忆和联想。园林植物能寄物抒情,园林雕塑能启迪心灵,园林文学能表达情感。当人们在优美的园林环境中放松和享受时,可消除疲劳,陶冶情操,彼此间可以增进友谊,对生活质量和工作、学习效益的提高大有裨益,有利于构建文明、和谐的社会,这是不可估量的社会效益。
3. 使用功能
园林绿地中可以进行一些日常游憩活动,静态游憩活动如钓鱼、音乐、棋牌、绘画、摄影、品茶等,体育活动如游泳、划船、球类、田径、登山、滑冰、狩猎和健身等;动态游憩活动如射箭、碰碰车、碰碰船、游戏、攀岩、蹦极等。人们游览园林,可普及各种科学文化教育,寓教于乐,了解动植物知识,开展丰富多彩的艺术活动,展示地方人文特色,并展览书法、绘画、摄影等提高人们的艺术素养,陶冶情操。