知名国家植物园的选址布局对推进中国植物园体系建设的借鉴

2023-09-25 00:51张晓欣
园林 2023年9期
关键词:植物园植物国家

张晓欣

(国家植物园(北园),北京市植物园管理处,北京 100083)

随着中国国家植物园的揭牌,植物园的发展得到了越来越多的重视。植物园是生物多样性保护和植物资源可持续利用的重要平台,具有传承和延续的功能,已经融入到城市的生态文明建设之中。通过梳理植物园的演变历史,整理出世界上几个国家植物园的选址资料,针对选址所涉及的自然环境、人文环境、交通情况、未来发展空间等相关资料进行研究分析,认为选址从城市(首都)、水资源、科研、地貌、经济实力等因素综合考虑为主要影响因素,为今后国家植物园体系的建设提供一定的选址研究思路。

国家植物园;选址;城市发展;持续利用

纵观古今,人类的生存和发展都离不开植物,而植物园可以说是一处人类对植物的利用和欣赏,见证科学与自然的交流,以及人们对自然与文化关系的认知所在[1]。根据国际植物园协会(International Association of Botanic Gardens,IABG)截至2022年4月28日的统计,全球植物园名录里确实存在的植物园有2 112个,很多都在具有独特气候的地区里。目前有40多个国家设立了国家(皇家)植物园,特别是在生物多样性丰富的发展中国家和经济比较发达的欧美国家。早些年国际植物园协会将“一个向公众开放的、其内的植物挂有标牌的园地”[2]作为对植物园的定义。随着植物园的发展,国际植物保护组织(Botanic Gardens Conservation International,BGCI)对植物园的定义是“拥有活植物收集区,并对收集区内的植物进行记录管理,使之用于科学研究、保护、展示和教育的机构”[3]。这4个方面也是植物园现今进行的主要工作内容。特别是在冠有“国家”“皇家”或者其体系中的植物园不仅需要在科研、保护、教育、展示等方面体现出实力,更需要肩负体现一个国家的综合软实力。文章在回顾植物园演变历史的同时、分析讨论世界知名国家植物园的选址布局,并阐述影响其选址的重要因素,为今后建设国家植物园体系的选址工作提供借鉴。

1 植物园的演变历史

世界植物园的发展史,就是一部人类加深认识植物、扩大利用植物和保护植物的历史[2]。世界上尚存于原址的最早植物园是意大利建于1545年的帕多瓦植物园(The Botanical Garden of Padua)。早期植物园的建立多考虑以收集药用植物为主,并以传授植物的相关知识为目的,故而选址以大学、修道院等教育所在地或附近。帕多瓦植物园由威尼斯共和国的参议院设立,由威尼斯贵族丹尼尔·巴勃罗遵循中世纪的封闭花园(horti conclusi)设计而成[4](图1)。花园中心的圆形区域沿东南西北均匀划分成4块,以便分区种植和引种需要(图2),由此开启了植物园种植设计的源头。特别是从当时与威尼斯共和国有经贸往来的国家中,引入许多外来植物栽植于帕多瓦植物园中用于研究和推广,园中还配备标本馆、图书馆和实验室,进行多学科之间的交流。而随着植物学、医学、化学、生态学等多方面以植物为基础的行业的发展,植物园的贡献渐渐突显,各个国家开始重视其对现代科学基础研究的巨大作用。到了18、19世纪时,欧洲兴起了以收集、保存外来引入植物为主的植物园的建设,如英国皇家植物园邱园(Royal Botanical Gardens,Kew)、西班牙马德里皇家植物园(Royal Botanical Garden,Madrid)、希腊雅典国家花园(Greek National Garden),欧洲各国皇家及政府也在经济和政策上积极推动和支持植物园的发展,从而奠定了欧洲在植物园领域的领导地位。植物园一般都选址在首都等交通便利之处,这也是一个国家对外展示实力的象征。英国在对外侵略的同时,也将收集的众多植物品种引种到本国植物园,并在各个殖民地也建立了英属皇家植物园,这类植物园在当地也进行着相关的驯化和研究工作,对植物的收集与保护起到了一定的作用。

图1 帕多瓦植物园设计图[4]Fig.1 The design of the Botanical Garden of Padua

20世纪初,植物园逐渐以植物分类的研究为中心,各个国家也开始进入植物园建设的高峰时期,北京植物园(现国家植物园)就是在这个时期(1955年)开始建设的。1949年新中国成立后,国内植物园进入系统性规划建设阶段。从早期对战火中被破坏的植物园开始进行修复整理,如庐山植物园;随后在一些植物资源优秀的区域和城市设立植物园,如中科院西双版纳植物园。随着植物园数量的增加,植物园的功能逐渐从对植物的收集和保护,拓展至发掘便于栽培的植物,并将其推广给公众使用。区别于其他行业对植物的应用,人们也开始意识到植物园在野生和濒危植物的引种、驯化、保护等方面的重要作用。

近半个世纪以来,在全球气候变化和生态系统退化的背景下,物种多样性受威胁的程度加快,植物园发挥其丰富的物种资源与科普教育功能,将植物的“迁地保护”作为植物园发展的重要方向,收集和栽培了大量本土植物,活植物收集成为迁地保护的基础[5-6]。其中许多植物园成为了本土植物和珍稀濒危植物的迁地保育中心,也是主要的野生物种迁地收集和保护中心[7]。20世纪后期,为了适应全球植物保护运动的兴起,世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,IUCN)与植物园联手推出了IUCN濒危物种名录等保护行动,公布了《生物多样性公约》(Convention on Biological Diversity)、《联合国气候变化框架公约》(United Nations Framework Convention on Climate Change)、《巴黎协定》(The Paris Agreement)等,植物园的重要性逐渐突显,在履行国际公约中的植物保护和可持续利用方面发挥重要作用,成为全球性、全国性和区域性的生物多样性保护网络组织的主导者或积极参与者[8]。

虽然不同国家气候地理、经济社会、生态环境、植被多样性与生境等差异较大,但国家植物园正发挥着植物园的核心作用,为实现人与自然的和谐作出贡献。国家植物园作为国家的重要机构之一,其方针走向则更有效地体现了国家的战略部署、执行国家意志,在发挥其作用能力的同时与当下的政策相结合,在相关领域积极推广、应用和参与各类保护活动,并为政府提供相关专业培训,提高公众对植物的保护意识,发挥其在国家层面的研究与保护生物多样性中的支撑和主导作用。

2 知名国家植物园的选址布局

世界各国因其历史与国土幅员不同,国家(皇家)植物园的演变也错综复杂,逐渐形成并构建国家植物园体系,其选址作为其中一个重要环节,代表着建设的初衷,也影响着其所在城市乃至国家发展的重要因子,本文选取5个有着重要影响力的国家(皇家)植物园,分析其选址过程,提出其重要考虑因子,旨在为植物园的选址工作梳理并总结经验。

2.1 英国皇家植物园

以英国为首的欧洲殖民者于18世纪开始在世界各地建立植物园,这可以算是皇家植物园体系的构建初期[9],设立的植物园主要服务于引种驯化、植物种质资源传播、开拓现代农业或经济作物规模化生产等目的[10]。位于苏格兰的爱丁堡植物园(Royal Botanical Gardens,Edinburgh)是英国最早的皇家植物园,始建于17世纪,最初是面积不足700 m2的皇家私人用地,主要收集药用植物。随着英国皇家植物园体系的建设,其逐渐成为以合理的布局、有利的地势设计和收集除中国外的最多中国野生植物种而闻名于世界(图3)。邱园始建于1759年,原本只有3.6 hm2,是英皇乔治三世的皇太后奥格斯汀(Augustene)公主一所私人皇家植物园,其对经济植物的引种、驯化、栽培和利用,刺激了学者对植物学科的研究,从而推动形成了皇家植物园体系,在随后多年的发展中也成为了全球植物园学习的“样地”。

图3 爱丁堡植物园露地种植的总状绿绒蒿Fig.3 Meconopsis racemosa Maxim in the open field at the Edinburgh Botanical Garden

18世纪伦敦的城市建筑集中分布在泰晤士河的北侧,市民主要通过伦敦桥到达河南岸。以邱园的选址来看,其位于伦敦西南部的泰晤士河南岸,建设初期只是满足皇家对植物的兴趣,选址于皇家园林用地,优势在于有着便利的水源、离中心城市距离不远,且地势相对比较平坦。随着收集植物的增多以及伦敦城市的快速扩张,邱园面积也开始沿着泰晤士河南岸扩展,逐渐将周边的许多皇家园林划并进来,面积达120 hm2(图4),并将全球收集而来的植物在园区内进行有序分类、种植和保护,成为现今为世人所了解的植物园,其在2003年被联合国指定为世界文化遗产(图5)。不管城市发展如何迅速,邱园因其作为植物园的特有优势以及归属于英国皇室所有的特性,一直都是伦敦重要的绿地组成,其用地性质一直未曾改变,带动和影响了周边的规划。现在,邱园周边是伦敦有名的富人区,也是伦敦中心区最适合游玩娱乐的场地。然而邱园的面积远远不能满足收集而来的植物种植的需求,但邱园并没有无限地在泰晤士河扩张下去,而是选择其他皇家园林区域用于新址的建设。1965年在距邱园50 km的Sussex区,开辟新建了202 hm2的Wakehurst卫星植物园,随着邱园“卫星园”的建设,其被实际管理的总面积达到684 hm2,成为一所规模巨大的世界级植物园[11],年接待游客几百万人次,也是国际植物保护组织BGCI总部所在地[12]。邱园扩建方式改变了国家植物园单一用地的使用现状,成为国家植物园体系的“雏形”,为英国皇家植物园体系的构建打下了基础。

图4 邱园早期规划图Fig.4 The first plan of the Kew

图5 邱园棕榈温室Fig.5 The palm house in the Kew

2.2 美国国家植物园

美国国家植物园历史悠久,是由联邦政府资助的为数不多的项目之一。1816年政治家乔治·华盛顿、托马斯·杰斐逊和詹姆斯·麦迪逊提出将其选址在政府所在地,主要是用于收集、栽培和展示世界植物群落,使其成为一个国家首都的代表。美国国家植物园于1842年始建,最初在政府广场东端、宾夕法尼亚大道和马里兰大道间选择一块土地,并计划自台伯河引水供植物园使用。而后随着华盛顿运河周边规划的调整,植物园在建设过程中,位置也随之变化。由于植物园选址紧邻国会大厦,便于成为国会大厦的一个“附属装饰品”,并可在国会的监督下,将任何可能对美国有用的国外植物进行培育,并将其推广给民众,这是当时国家植物园建设的重要任务之一,同时也是为了突显观赏植物的重要性。但当时收集的植物都被种植在旧办公大楼后面的专业温室里,后被批准种植在国会大厦的西侧,即哥伦比亚学院花园的原址上建一个新的温室用来收集展示。20世纪30年代,植物园作为“华盛顿美化计划”的一部分被重新规划(图6),选址在马里兰大道和西南第一街,紧邻国会大厦,并将其作为永久位置,同时建立了新的温室,整个植物园用地14 hm2,其中温室面积28 651m2,并一直延续至今[13]。随着收集展示植物的增多,政府也选择在其他地域建设“卫星园”,而不在原址扩建。但作为国家级别的植物园,虽然总体面积不大,可其温室系统现今仍是世界领先水平,其管理部门一直与国会大厦、参议院等同为国家管理部门,是美国政府机关的重要组成部分。

图6 美国国家植物园早期规划图Fig.6 The first plan of the United States Botanical Garden

2.3 南非克斯腾伯斯国家植物园

南非克斯腾伯斯国家植物园,位于世界自然遗产“桌山”的东麓,面积约528 hm2,始建于1903年。最初是英国殖民地统治下的产物,随着南非共和国的成立,除了开普敦地区的克斯腾伯斯国家植物园、卡鲁沙漠国家植物园、哈罗德·波特国家植物园,南非开始建设国家植物园体系,并于1967年、1969年、1982年先后在自由州、纳塔尔、低地和沃尔特·西苏鲁等地分别建立涵盖不同植被带和植物类群的国家植物园,以构建南非国家植物园体系。

曼德拉曾评价:“南非克斯腾伯斯国家植物园是南非人民献给地球的礼物。”克斯腾伯斯(Kirstenbosch)这个名字可能是源于18世纪这块土地的拥有者Kirsten家族,“bosch”可译成森林或灌木。这块用地野生植物资源较多,又紧邻海岸线,水资源丰富,历史上为许多人提供了“庇护”,作为植物园使用,是源于植物学家Henry Harold Pearson。他在1903年从剑桥大学来到南非,担任南非学院(开普敦大学的前身)新设立的植物学主席。植物园建园最初考虑选址在与大学相连的Grootte Schuur庄园,这与帕多瓦植物园之类的选址布局相近,依托大学的科研实力以更好地为植物园发展提供助力。但在1911年,当他沿着罗德大道行驶、环顾克斯腾伯斯四周时,被桌山的自然景观所吸引,并评估此处是最适合建设植物园的位置,于是向所属殖民地政府提出申请。1913年5月,政府将克斯腾伯斯庄园拨出用于建立国家植物园,并鼓励民众参与植物园的建设与发展,启发和指导植物学的成员,同时吸引多方面资金支持[14]。克斯腾伯斯的地形复杂多变,对植物种植、景观构建,特别是岩石的布置都具有挑战性。经过50多年的建设,克斯腾伯斯国家植物园已经成为世界上景观最美的植物园之一,展现南非高山大海、蓝天绿地的广袤之美和国家丰富独特的植物资源。

2.4 澳大利亚国家植物园

澳大利亚国家植物园,面积约250 hm2,于1949年正式开园。但早在1933年就已开始规划作为堪培拉这个“鲜花之城”的重要组成部分。狄科森博士(DR B.T.Dickson)参观走访了世界上很多的知名植物园,如英国邱园、巴黎植物园、柏林达勒姆植物园、纽约植物园、日本东京帝国大学植物园等,以收集各类植物园的信息,并于1935年9月提交了他的选址报告,建议既要考虑植物园用地的土壤适应性、排水、防风等问题,同时与城市发展布局相互呼应,靠近大学,毗邻森林保护区和黑山山脉;指出在莫隆洛河较低的河道周边,可以将植物园与森林保护区衔接起来,同时也可以与黑山相连,保证植物园拥有丰富的地形变化,为植物的种植提供多重便利条件;明确表明面积的划定选择需考虑土地价值,面积大小要与发展相匹配;同时要与城市中的建筑形成呼应,与城市中知名的大学、遗址等形成一道城市风景线(图7)。“二战”结束之后,根据这个报告开始筹划建设国家植物园,并于1949年9月在入口处分别种植了一棵橡树和桉树,以庆祝植物园的建立。随后政府将植物园周边的土地进行清理,并勘测批准了边界,形成了现有的规模。

图7 澳大利亚国家植物园选址报告中的位置示意图Fig.7 The location sketch of the Australian National Botanic Grdens

2.5 中国国家植物园

中国国家植物园,地处北京香山脚下,面积约582 hm2。1954年中科院植物所的10名青年科技人员上书毛泽东主席,请求解决植物园永久园址的问题[15]。随后得到国务院的批示,并开始在北京市选址。中科院提出:“植物园约需5 000 ~6 000亩,有山地、平地、充足的水源和各种地形,需在交通方便之处,以靠近玉泉山和碧云寺为宜。”最初中科院在清华园附近筹建苗圃,为建设植物园作苗木的准备。随后植物研究所会同北京市规划局、园林处等单位在北京郊区调查选址,先后勘察了圆明园、金山、十三陵等多处,但均由于地形、土壤、水源等条件不适宜或距市区较远交通不便而没有选定。最终认为以卧佛寺为中心区域,利用樱桃沟水源,再适当整理地形和增加土层后可作为植物园园址,并上报上级部门请示批复。同时中科院植物所对卧佛寺一带进行了地形、水源、土壤、道路、植被分布情况以及农村社会情况等初步调查。1959年,植物所收到建管局的千分之一地形图,明确了植物园的用地范围(当年的测量与现在的测量精准度存在一定的差距),拟计划拨533 hm2(8 000亩)。之后,各方通过对卧佛寺一带的土层情况进行调研,并会同水利部再次考察,以明确樱桃沟的蓄水能力。随后中科院和北京市有关部门投入了大量的人力、物力进行植物园的建设,并于2022年1月4日,经由国务院发布了同意在北京设立国家植物园的公示,同年4月18日进行揭牌仪式,正式宣告中国植物园进入新的篇章(图8)。

图8 中国国家植物园鸟瞰图Fig.8 The aerial view map of the China's National Botanical Garden

3 影响国家植物园选址的因素

随着生物多样性保护逐渐得到社会各界的重视,越来越多的国家及地区开始修建植物园。自2000年植物园行业内开始了建设标准及体系的自身价值认证。2017年,BGCI发布了植物园技术评估报告[16],2018年启动了《BGCI全球植物园认证计划》,最近又对认证计划进行了修改,IABG也提出了植物园的认证标准[17]。2019年,住建部颁布《CJJT300-2019植物园设计标准》,用于指导国内植物园的基础建设,而国家植物园体系的发展不仅仅是植物园数量的增加,而是使植物园更加具有长期可持续发展的规划和保障。

3.1 作为城市的重要配套

选址初期基本是按照当时的城市发展建设的基础进行位置选择,同时考虑到与城市用地发展的匹配性,一般会选择所在城市的近郊,一定程度上远离了中心区域。这样的选址,既可以保证在筹建过程中交通的可达性,又可以在未来建成后,对城市的发展方向有一定的引领作用。从植物园发展的历史来看,其带来的环境优势,是所在地域发展的独特魅力,而国家植物园地理位置的重要性,能提升植物园本身的知名度[18],成为带动城市旅游发展的“目的地”。随着世界大城市的发展,拥有一流的植物园也是作为世界城市、国际化大都市的必要条件,成为了城市的重要配套设施,是城市经济和文化高度融合的成果展现。

3.2 水资源的保证

水作为活体植物内最多的物质,是植物生长不可或缺的基本保障,是植物园的重要选址条件。通过分析知名国家植物园的选址布局,水系作为最重要的考虑因素,直接影响位置的确定。自然的水源是最佳的选择条件,可调节的水量是必要的选择因素,稳定的水源保证是重要的衡量标准。通过对水的利用,可影响局部小气候,有利于植物的生长,既是保障植物生长发育,又是清洁园区和活化园区[19]。

3.3 高水平的科研实力

提供科研支撑是国家植物园选址的必备条件。植物园中的重要人员组成部分,往往是由能代表当时高水平植物专业水准的研究人员组成,在保证收集植物的同时,进行相关科学研究,并对民众进行科普教育[20]。植物园汇集了高层次的研究人员和先进的实验设备,承担着大量国家、省市和国际合作的相关研究项目,可将研究成果优先在植物园内展示,同时积极推广应用到社会各个领域,以获取更好的经济效益和社会效益。随着经济的发展,与植物相关的标本馆、实验室、科普馆都是支撑一个国家植物园的必备条件,这些都需要一流的科研实力来支撑,也是对选址所在地科研软实力的考验。

3.4 影响区域环境的地貌基础

国家植物园的选址,一般位于所在地比较重要的地理位置,场地周边最好具备丰富的地形和地貌,如南非克斯腾伯斯国家植物园。但应避免风口、或有冷空气直泻而下、或由强风袭击和易发生冰雹、旱涝等处,最好有较大的平地,有山、谷、坡等多种地形可用。而具有独特的历史资源和自然资源更是选址的重要参考因素。多变、复杂的自然环境可以为营造一个多方位、多层次的园林风景,形成一个“巧于因借”的植物群落来支撑整个园区。植物园优越的环境营造,可以带动城市周边环境的提升,成为独具特色的生态屏障、区域内的“地标”所在。

3.5 政府的经济支持

植物园的建设和发展离不开经济和文化的支撑,而国家植物园更是一个国家经济实力、科学技术、文化繁荣程度的体现。很多植物的科研工作需要大量的基础性研究,而物种的保护也是不能直接产生经济效益的行为,这些都需要政府或者经济实力比较强大的专业群体的支持,以促进园区物力、人力和环境的整体可持续发展。所以国家植物园一般选在首都,既可保证选址的稳定性,又可以保证资金支持。

在国家植物园体系的建设过程中,应选址于能代表不同植物区系的地方,选址只是影响其发展的一个重要参考指标。随着现代化技术的多功能应用,国家植物园选址的很多因素虽然可以通过不同的技术进行调整,但以上的选址因素仍然十分重要,中国国家植物园体系的建设发展,还需根据现有的实际情况,提出合理的选址方案,只有这样,才能推进国家植物园各项功能的完善,成为生物多样性保护的带动者。

注:图1引自参考文献[4];图2源自https://www.google.com/maps/search/Padua+garden/@45.399119,11.8797997,18.74z?entry=ttu; 图4源自https://kewtw9.org/kew-apotted-history/;图6源自https://shop.old-maps.com/washington-dc/baist-atlas-1919-1921/dc-volume-2-1921/plate-5-u-s-botanical-gardens-washington-dc-1921-atlasold-map-rerint-baist-vol-2/;图7源自 https://www.anbg.gov.au/gardens/about/history/PDF-documets/Dickson-Report-1935.pdf;图3,图5,图8由作者自绘。

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