城市公园设计中植物的主要功能及配置探究

谢天龙

广州园林建筑规划设计研究总院有限公司 广东 广州 510000

随着城市化进程的加速，城市空间不断扩张，城市生态系统的破坏和人们对自然环境的需求日益增长。城市公园作为城市绿化的重要组成部分，在城市化进程中发挥着重要作用。植物是城市公园的重要组成部分，对于城市环境的改善和人们的生活质量具有重要作用。植物在城市公园中具有美化、调节气候、净化空气、保障生态和人文等多种功能。因此，在城市公园设计中，如何合理地配置植物成为了一个重要的问题。本研究旨在探究城市公园设计中植物的主要功能及其配置原则，以期为城市绿化规划和设计提供理论指导。同时，本研究对于推进城市绿化建设、提高城市生态环境质量、促进城市可持续发展具有重要意义。

1 植物在城市公园设计中的重要性

1.1 植物在城市生态系统中的作用

植物是城市生态系统的重要组成部分，能够增加园林的绿色覆盖率，美化城市环境，提升居民的视觉体验和心理感受，对于城市生态环境的改善和维护具有重要作用。首先，植物能够提供生态系统服务，通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，减少城市的空气污染，提高空气质量。其次，植物能够吸收、蓄积和降解大气中的有害物质，如PM2.5、NOx等，净化城市空气。此外，植物能够形成完整的生态链，吸引和维护各种野生动物的栖息地，增加城市的生物多样性。植物还能够调节城市气候，降低城市温度，改善城市热岛效应。同时，植物能够保护和改善土壤质量，促进土壤的水分和养分循环，维护城市土壤生态系统的稳定性。另外，植物还能够提供栖息地和食物，维护城市的生物多样性，保障生态安全。最后，植物还能够传递文化信息，展示园林的历史和文化底蕴，增加城市居民的文化认同感和自豪感。

1.2 植物在城市景观中的意义

植物对于城市的美化、人居环境和城市形象的塑造具有重要作用，植物的绿色色彩和多样性形态（如图1所示），能够增强城市的美感和视觉冲击力，打造宜居的城市环境，提升居民的生活质量。植物能够为城市带来自然的气息和生命力，弥补城市环境中的硬质元素，增加人们的接触自然的机会，降低城市化进程中产生的心理疾病的发病率[1]。此外，植物还能够反映城市的历史和文化底蕴，成为城市的文化符号和景观元素，增强城市的特色和品位，提高城市的文化形象和吸引力，促进城市的可持续发展。

图1 植物景观示意图

2 城市公园设计中植物的主要功能

2.1 美化功能

植物作为城市公园设计中的重要元素，能够为城市提供丰富的景观元素，从而达到美化城市环境的目的。植物的色彩、形态、质感等都能够为城市环境增添独特的风貌和气息。植物的色彩多样，可以通过各种组合形成丰富多彩的景观，比如，春季的樱花、夏季的荷花、秋季的枫叶、冬季的松柏等，都能够为城市提供丰富多彩的景观效果。此外，植物的形态和质感也具有很大的观赏价值，如松柏的挺拔、榆树的阔叶、花卉的婀娜多姿等，都能够为城市提供各种不同的景观特色。植物还能够通过形成防护带、绿篱、绿墙等方式，增加城市的绿化覆盖率，使城市环境更具生机和美感。

2.2 调节气候功能

植物通过吸收太阳辐射、释放水分和氧气、调节风速等方式，能够改善城市的气候环境，提高城市的生态适宜性和舒适度。表1列举了一些植物在城市公园设计中调节气候的效果。通过表1可以看出，不同种类的植物在城市公园设计中具有不同的调节气候的效果。此外，植物还能调节城市微气候和减少城市热岛效应。植物通过蒸腾作用释放水蒸气，能够有效地降低周围气温。同时，植物能够吸收太阳辐射和空气中的二氧化碳，并释放氧气，起到净化空气和改善空气质量的作用。在城市公园设计中，应合理选择植物品种，配置适当的植物数量和布局，以最大限度地发挥植物的降温和净化空气的功能。

表1 常见植物及效果

2.3 净化空气功能

植物通过吸收、分解和代谢空气中的有害气体和颗粒物，能够净化城市的空气，改善空气质量。植物主要通过叶面的气孔吸收空气中的二氧化碳、氮氧化物和硫化物等有害气体，并通过叶片内的光合作用，将其转化为有机物质，释放出氧气。同时，植物还能够通过吸附颗粒物、分解挥发性有机物等方式，净化空气中的颗粒物和有害气体，从而提高空气质量。研究表明，城市绿地的植被覆盖率越高，空气质量的改善效果越明显[2]。因此，在城市公园设计中，合理配置植物，能够有效地净化城市空气，提高城市居民的生活质量和健康水平。

2.4 保障生态功能

城市扩张是生物多样性丧失的重要原因之一，因此城市生态系统的建设和维护非常重要。植物能够通过形成生态网络、提供栖息地和食物、增加生物多样性等方式，维护城市生态系统的稳定性。同时，植物还能够吸收有害物质、减少土壤侵蚀、防止水源污染等，保护水土资源的健康。此外，植物还能够提供生态系统服务，如水源涵养、土壤保持、防止洪水等，促进城市的可持续发展。植物的生态功能在城市公园设计中，应根据不同的地域、环境和生态条件，选择适合的植物进行合理配置，以达到保障城市生态系统的目的。

2.5 人文功能

植物不仅是城市绿化的重要元素，也是城市文化的重要符号。植物的生长、变化和演化，反映了城市的历史和文化底蕴。城市中的植物景观，如公园、植物园、花园等，都是城市文化的重要组成部分。植物的种类和配置，也能够反映出不同地区的文化和风俗习惯。此外，植物还能够为城市居民提供休闲、娱乐和文化交流的场所。人们可以在植物园中欣赏各种美丽的花卉、在公园中散步、在绿地中运动、在茶园中品茶等，丰富人们的生活和文化娱乐活动。因此，植物在城市公园设计中的人文功能是不可忽略的，应该在城市设计中充分考虑植物的文化和社会意义。

3 城市公园设计中植物的配置考虑因素及原则

3.1 植物配置的考虑因素

（1）生长环境条件。植物的生长和发展需要适宜的气候、土壤和水分等生态环境条件，因此在植物配置过程中，应该根据生态环境条件选择适宜的植物品种。（2）景观效果。植物作为城市公园的重要组成部分，其种类、数量和布局都会对景观效果产生重要影响。因此在植物配置过程中，应该考虑到景观效果，选择具有较高美观度的植物品种。（3）生态效益。植物在城市生态环境中具有重要的生态效益，包括净化空气、吸收噪声、调节气候等。因此在植物配置过程中，应该选择具有较高生态效益的植物品种，以增加园林绿地的生态效益。（4）成活率和管理难度。植物配置过程中，应该选择具有较高成活率、易于管理和维护的植物品种，减少园林绿地的管理难度和成本。（5）文化和历史遗产保护。在一些具有文化和历史遗产价值的场地中，植物配置应该考虑到文化和历史遗产保护的要求，选择具有代表性的植物品种，以保护文化和历史遗产的完整性和纯正性[3]。

3.2 植物配置原则

（1）区域性原则

在城市公园设计中，植物的配置需要考虑到当地的区域性原则。区域性原则是指根据不同的地理、气候和环境条件，选择适合当地生长的植物，以达到最佳的美学效果和生态效益，这样可以使植物更好地适应环境，增加其生长繁殖的成功率，同时提高了植物的景观价值。区域性原则要求在设计中考虑到当地气候条件、土壤类型、水资源情况、光照强度等因素，从而选择适合当地生长的植物。例如，在干燥地区，可以选择适应干旱的植物，如仙人掌、多肉植物等，而在湿润地区，可以选择适应高湿度环境的植物，如热带雨林植物等。区域性原则也要求在植物配置中考虑到当地文化和历史背景，以便更好地表现当地特色和文化内涵。例如，在中国南方地区的城市公园设计中，可以运用当地传统的景观元素，如竹林、水景等，以展示当地的独特风情和文化内涵。

（2）生态性原则

生态性原则是指通过选择适宜的植物物种和配置方式，促进生态系统的建立和发展，以提高城市生态系统的稳定性和健康性。首先，生态性原则要求在植物配置中注重植物群落的多样性和生态系统的复杂性。多样性的植物群落可以提供更多的生态位，促进植物之间的互惠互利和相互影响，从而形成一个生态系统的整体。复杂性的生态系统可以提供更多的生态服务，如调节气候、净化空气、保持水质等，以提高城市生态系统的稳定性。其次，生态性原则要求在植物配置中考虑到植物的生态适应性和生态亲和性。生态适应性是指植物能够适应所处环境的生长和繁殖条件，从而提高其生存能力和生态效益[4]。生态亲和性是指植物对其他生物和环境的互动关系，可以促进生态系统的多样性和复杂性。

（3）美学性原则

美学性原则是指通过选择和配置适合的植物和景观元素，提高城市景观的美学价值和观赏性，以达到提高居民生活质量的目的。美学性原则要求在植物配置中注重植物的景观效果和美学品质，选择适合的植物种类和配置方式可以使植物与周围环境融为一体，形成具有美感的植物景观，合理的植物配置可以体现出城市风景园林设计的整体性和艺术性。其次，美学性原则要求在植物配置中考虑到植物的生长特点和形态美，通过对植物生长特点和形态美的深入研究，可以选择适合的植物种类和配置方式，以最大程度地展现植物的美学品质，植物的生长特点和形态美也可以为城市景观增添不同的层次和视觉效果。此外，美学性原则还要求在植物配置中注重植物与环境的协调性和统一性，通过植物和环境的协调性和统一性，可以创造出整体性强、具有美感的城市景观，植物的配置还应该考虑到不同季节、不同气候条件下的景观变化，以体现出植物景观的变化和多样性。

（4）可持续性原则

可持续性原则是指通过选择适宜的植物物种和配置方式，以及合理的管理和维护，实现城市生态系统的持续发展和提高生态效益。可持续性原则要求在植物配置中注重植物的生态功能和生态效益，选择具有生态功能的植物种类和配置方式，如吸收有害气体、净化空气、调节气候等，可以提高城市生态系统的生态效益，以实现可持续的城市发展。在植物管理和维护中注重节约资源和保护环境，通过选择适宜的植物物种和配置方式，减少浪费，节约水资源和能源，以实现资源的可持续利用和环境的可持续保护。此外，可持续性原则还要求在植物配置中注重社会经济效益，通过选择适合的植物种类和配置方式，可以创造就业机会和增加城市经济收益，促进城市可持续发展。

（5）植物的组合配置原则

合理的植物组合可以有效地提高景观质量和生态效益，营造出更为丰富多彩的城市景观。植物的组合应该考虑其在生态功能上的互补性和协同性，在保持水土的功能方面，树木可以有效地防止水土流失，而草本植物则能够固定土壤和吸收水分；在增加景观效果方面，可以通过组合不同颜色、形态和花期的植物，打造出更为丰富多彩的景观效果。植物组合也应该考虑到它们在不同季节的变化，在城市公园设计中，应该选择具有不同季节变化的植物，使得城市绿化在不同季节都能够营造出不同的景观效果。此外，植物的组合应该符合设计的主题和风格，为城市营造出特色鲜明的景观。例如，在传统文化和历史悠久的城市中，可以选择具有历史文化特色的植物，如古柏、梧桐等；而在现代化城市中，可以选择更为新颖的植物品种，如绿萝、吊兰等，以营造出现代化的城市风貌。

4 结语

本文对城市公园设计中植物的主要功能和配置进行了探究，植物在城市生态系统中具有调节气候、美化环境、净化空气、保障生态和人文等多重功能。不同种类的植物在城市公园设计中具有不同的功能和效果，在植物配置过程中，应该根据城市生态环境的特点和气候条件，选择适宜生长的植物品种。同时，应该考虑到植物的形态、生长习性、花期和叶色等因素，以达到最佳的景观效果。同时，根据绿地面积和园林绿化的需求，合理控制植物的数量和密度，以达到适宜的生态效益。因此，在城市设计中应该充分考虑植物的功能和配置，合理地配置植物，以达到美化城市、改善生态环境、提高城市居民的生活质量和促进城市可持续发展的目的。