全 文 ：* 江南大学工业生物技术教育部重点实验室基金（20040110）资助
**通讯作者
收稿日期：2004-10-23 改回日期：2004-12-28
城镇环境绿化的若干生态学问题思考*
刘晓玲 周 青**
（江南大学工业生物技术教育部重点实验室 无锡 214036）
摘 要 简述了我国城镇绿地规划功能，从生态学原理阐述了物种生态习性、种群间关系、群落结构、群落演替、边
缘效应、生物多样性、生态入侵、转基因生物及抗污染性等城镇环境绿化应遵循的原则，指出以生态学原理进行城
镇绿地规划、指导城镇绿地群落设计是实现城镇环境绿化最佳生态效益的前提。
关键词 城镇环境 绿化 生态功能 生态学原理
TheecologicalissuesinLakingtownenvironLentgreen.LIUXiao-Ling，ZHOUQing（TheKeyLab.ofIndustrial
Biotechnology，MinistryofEducation，SouthernYangtzeUniversity，Wuxi214036，China），CJEA，2005，13（4）：12~14
Abstract Theactuallayoutoftowngreenbeltissummarizedbriefly.Inthemeantime，thefactthatenvironmentalaf-
forestationintownsmustfolowtheecologicalprincipleisdiscussedfromnineaspects，i.e.theecologicalcharacteristicsof
species，therelationshipsamongthespecies，communitystructure，communitysuccession，edgeefect，biodiversity，ecologi-
calinvasion，geneticalymodifiedorganismsandantipolution.Finaly，itisindicatedthatthepreconditionofachievingopti-
maleco-eficiencyintownaforestationistoapplytheecologicalprinciplesinmarkingouttowngreenbeltanddesigning
thecommunityoftowngreenbelt.
Keywords Townenvironment，Aforestation，Ecologicalfunction，Ecologicalprinciple
（ReceivedOct.23，2004；revisedDec.28，2004）
环境问题的加剧促使人们开始关注绿化的生态效应［1］，利用绿化的生态功能达到减轻城镇大气污染、
改善城镇小气候和维持其CO2与O2平衡、促进有机废物代谢循环的目的。同时开始重视运用生态学原理
和技术［2］，强调生态绿化、生态规划原则，以此构建稳定、协调的城镇绿化生态系统。
1 基于绿化功能的城镇绿地规划
我国城镇绿地按其功能分为公共绿地、交通绿地、居住区绿地、单位附属绿地、防护绿地、风景林绿地和
生产绿地等。城镇绿化一方面要因地制宜，结合城镇原有历史文化，形成城镇自我特色，防止绿化“千城一
面”；另一方面要把绿地结构优化、功能高效和布局合理作为绿化目标，使不同类型绿地最大限度地发挥其
生态功能。这就要求城镇绿地规划［2，3］应将绿地生态功能、植物生物学特性与生态习性统筹考虑。公共绿
地包括市、区级综合公园、动物园、植物园、体育场、儿童公园和游憩林带，该类绿地是人们娱乐休闲场所，由
观赏树木、草本花卉及草坪组成多层次立体结构，在满足观赏的前提下应突出净化、遮荫、杀（抑）菌生态功
能。草坪虽可改善环境质量，但植草数量要适宜，其原因在于草坪维护费用高，生态效应远不及同等面积的
乔木或乔、灌、草复层结构［3］。且同等面积乔、灌、草复层结构植物绿量约为草坪的3倍［4］。交通绿地包括
道路绿地、公路和铁路防护绿地，道路绿地应针对其主要承担减噪、降尘功能，宜选用枝叶繁茂、叶面粗糙且
分泌物多、生长迅速、抗病虫害强、具有一定抗性和吸污的树种；同时还可采用乔、灌木或乔、灌木与绿篱配
置模式，常绿树与落叶树、速生树与慢生树配置模式，使生态效应常年发挥。居住区绿地含居住区（或小区）
游园、宅旁绿地、居住区公建庭园和居住区道路绿地，其功能是改善居住区环境卫生和小气候，为居民提供
良好的日常和户外活动条件，因此居住区绿地占地面积一般要求占总面积的30%~50%。其绿化可选用庭
园植物再配置一定数量草坪、灌木和花卉，且应优先考虑具有杀菌、吸污效应的植物。乔木宜选择树冠大、
枝条密集的常绿（主）和夏绿树（次），起到遮荫、降温增湿、维持C-O2平衡、屏蔽噪音作用，同时不影响冬季
采光。单位附属绿地指各企、事业单位内部绿地，如工厂、矿业、学校、政府、医院等单位附属绿地，其作用是
第13卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol.13 No.4
2005年10月 ChineseJournalofEco-Agriculture Oct.，2005
改善本单位、本地区生态环境。针对不同性质单位，附属绿地所发挥的生态功能亦不同，如医院附属绿地要
考虑植物杀菌功能，其树种宜选择药用植物和杀菌能力强的植物如桉树、白皮松等；矿区绿地主要功能是防
治大气污染，应根据企业所排放的大气污染物配置相应的监测和净化植物。防护绿地主要分布于工业区与
生活区之间、不同污染程度工业企业间、近临生活居住区的铁路两侧以及医院、机场周围等，其主要功能是
改善城镇自然与卫生条件、防风固沙、保持水土和屏蔽噪音等，故防护林布置应根据当地气象特点、污染物
属性与排放形式、林带性质和结构等综合因素选择树种。靠近厂区车间的林带应选用耐污、吸污及滞污性
强的树种，有条件者可设置常绿针叶树与速生阔叶树种组成的混交林。防风林带若采用紧密结构时其树种
一般由乔木、亚乔木和灌木组成，每行树木均由乔木和灌木交替排列；若采用通风结构时其树种一般选用乔
木，通过合理选置树种充分发挥其生态功能。风景林绿地为市区或市郊自然风景（或文物古迹），其绿地是
由数量不等的古木和观赏植物组成，鉴于此地人流密度与古木历史价值，其绿地设计中应选择配置一定数
量具有杀菌和稳固群落环境的植物，使人与古木双受益。生产绿地为园林部门主管绿地如苗圃、花圃和果
园等，是在不同土地条件下建设的以生产功能为主兼具调节环境功能的生态绿地。
2 基于生态学原理的绿化原则
目前我国城镇绿化不足之处表现为绿化物种单调，生物多样性未能充分得以体现［5］；绿地结构单一，立
体空间层次简单，系统稳定性较差；忽略了城镇自身地理特征和植物生态习性，乡土植物较少；一味过多地
考虑草坪的美学效应，而忽略了植被生态效应，使生态环境不完整。从生态学视角而言，城镇绿地规划成功
与否取决于其绿化生态功能实现程度，而绿化生态功能实现的前提是绿化生态系统本身最佳运行状态，这
有赖于对绿化生态系统单元内物种生态习性、种间关系、群落结构及系统功能等的把握。基于生态学原理
的绿化原则主要包括一是遵循物种生态习性原则，物种生态习性是物种在与环境相互作用的漫长进化过程
中所形成的，具有遗传保守性，表现为不同地理种或相同地理种的不同生活型，乃至生态型植物对环境资源
（光、热、水、气、土等）与空间的生态需求不同，故选择绿化树种、设计绿化结构时应首先考虑植物的生态习
性，否则将因绿化失败造成资金、人力和物力等浪费。生于斯长于斯的地带性植被和乡土植物是居地环境
长期自然选择的结果，并对其所处生境有良好适应性，故往往成为首选对象。考虑到城镇生态环境劣于自
然生态环境的现实，乡土植物中那些生态幅宽、耐酸碱、耐旱涝和贫瘠及抗虫害的物种应作为首选绿化植
物。二是种群间关系原则，种群是物种在自然界存在、进化、种间关系的基本单位，是群落组分及生物资源
开发利用的对象。种群关系错综复杂，按其作用规律分为正相互作用与负相互作用。研究表明在稳定的生
态系统中负相互作用趋向减少，正相互作用趋向增加；而新建的生态系统发生严酷的负相互作用的可能性
大于稳定系统。因此城镇环境绿化结构设计、绿化植物配置时，应力求避免因种群间生态位相近而诱发的
资源掠夺型竞争、种群间生化他感作用相克效应导致的直接干涉型竞争等负相互作用［6，7］，努力创造偏利，
原始协作，乃至互利共生的正相互作用关系，使绿地生态系统保持稳定，绿化生态功能得以最大限度发挥。
三是群落结构原则，自然群落是生态习性不同的种群在一定地段的规律集合，群落环境内每个成员都能找
到适合自己生存的最佳位置。群落空间结构表现为群落中乔木、灌木、草本和地被植物在地上、地下垂直成
层或水平斑块镶嵌现象，优势互补，相得益彰，避免植物对有限资源的竞争，实现植物对环境资源（光、热、
水、肥）与空间的充分利用。群落结构越复杂，则群落功能及群落自身创造的群落环境就越稳定，抵抗外界
冲击和对外部环境的调节能力越强。故城镇绿地建设应最大限度模拟自然植物群落的复层结构特征，从而
在有限空间最大限度地发挥城镇绿化生态功能。四是群落演替原则，按照群落生态学观点，一个地区的群
落始终处于“新旧交替”之中，并沿着一定轨迹向前运行，直到顶极群落。顶极群落是与当地气候、土壤、地
形等高度协调的群落，其标志是群落区系稳定，结构完整复杂，功效最强，与外界交换的信息量最大。就群
落结构功能和绿化生态效益而言，它无疑是最佳实施对象。由于城镇环境要素种类与组合效应不完全等同
于自然环境，会给顶极群落判定造成一定干扰。因为伴随演替而群落区系成分进行调整，结构发生变化，其
功效受到影响，这与城镇绿化追求的景观长住、结构稳定、功效强大的目标是相悖的，这就要求在绿化设计
时应充分认识当地环境特征及在此背景下发生的群落演替规律与进程，预测将要出现的顶极群落，进行模
拟设计和物种配置，避免因演替而造成的绿化功效下降与景观波动。五是边缘效应原则，1933年Leopold对
森林片段边缘效应进行了开创性研究，其后Beecher（1942年）将“两个或多个不同生物地理群落交界处，因
结构复杂出现不同生境的种类共生，种群密度增大，生物多样性增加，生产力相应较高的现象称为边缘效
应［6］”。自然界群落间的边缘经过长期生态过程而稳定下来，上述特征处于稳定状态；城镇生态系统是人类
第4期 刘晓玲等：城镇环境绿化的若干生态学问题思考 13
频繁干扰的系统，其产生的边缘时常处于不稳定状态，既可向良性方向发展，也可向恶化状态转变［6］。它给
城镇绿化的启示是要创造有利的边缘效应，如在绿地设计中增加异质群落交错区，从而增加生境多样性、物
种多样性及种群密度，增加自然（土壤）边缘，减少不利的人工（水泥、沥青道路，建筑物墙面立体绿化）边缘，
恢复被人工边缘阻抑或削弱的群落养分与水分循环，减少建筑物墙面热辐射，降低城镇热岛效应。六是生
物多样性原则，对发育成熟的生态系统而言，生物多样性高意味着系统中食物网多样化，不同功能群间相互
制约、相互影响复杂，系统自我调节效应、抗外力冲击能力强，系统稳定性高。城镇绿地生态系统往往生物
多样性较低，食物链较为简单，有些绿地甚至由单一植物构成单优群落，种群匮乏、结构简单，群落环境脆
弱，极易遭受害虫蚕食，病菌侵染，或逆境（寒、旱）胁迫伤害。因此城镇绿地设计时应着力提高植物群落物
种多样性和结构复杂性（复层结构），在创造“鸟语花香”视、听、嗅感官冲击效果的同时，将绿地系统高效生
态功能耦合其中［8］。七是防止生态入侵原则，因外来物种生态入侵导致本地物种衰退及至消亡的案例时有
发生。1960年前滇池主要水生植物有16种、水生动物68种，其后20年间因“水葫芦”入侵致使大部分水生
植物相继消亡，水生动物仅存30余种。目前上海市正面临“水葫芦”、“互花米草”和“一枝黄花”等外来物种
生态入侵，上海市人民政府每年由此支付的治理费达数亿元。由于城镇生物多样性低，加之生态系统脆弱，
生态入侵的后果往往是灾难性的。因此城镇绿化美化引种过程中应强化对外来物种竞争、扩散能力的生态
评估，避免生态入侵恶果发生。八是转基因生物原则，迄今为止我国农业领域中转基因植物已有十数种，花
卉市场诱人利润必将引入转基因技术，转基因植物负面生态效应之一是降低生物多样性，尤其是遗传多样
性。在抗性植物基因纵向转移中已观察到转Bt基因玉米使益虫“绿草蛉”死亡率上升并延长其发育时间；汲
食转基因马铃薯的蚜虫被瓢虫捕食后，降低瓢虫繁殖力与存活力。经基因改造的抗虫棉可使自然界中危害
棉花的害虫死去，但也使很多益虫罹难，或将抗病基因转移到病菌或病毒中产生新病菌或新的病毒株系，威
胁其他物种乃至人类；同样植物体内抗除草剂基因的横向转移（与杂草或半驯化植物成功杂交），将使杂草
成为兼具高产与抗性的“超级杂草”，因无竞争对手势必成为栖居环境中的“单优种”，领地中的生物多样性
将不复存在。凡此种种皆警示我们在未来的城镇环境绿化中应慎待转基因生物。九是抗污染性原则，与农
村环境相比，城镇环境的突出特点是环境质量差，环境污染时有发生。因此城镇绿化植物选择和构建群落
种群搭配时既要考虑绿化美学效果，也要兼顾抗逆性（生存条件异常），更要重视对酸雨、重金属、SO2、氟化
氢、紫外辐射（UVB）和光化学污染等的抗性，以免绿化事倍功半，避免重庆市南山马尾松林遭受酸雨灭顶之
灾重演［9~11］。
3 小 结
不同经济发达程度及城镇环境背景下城镇环境绿化3大功能作用（改善环境、美化城镇和提供娱乐、休
憩场所）应有所区别。就我国多数城镇环境现状来看，改善城镇生态环境质量，保护市民健康的生态功能作
用当居首位。21世纪的我国城镇应是经济、环境和社会可持续发展的“生态城镇”，要使城镇可持续发展，就
必须充分发挥环境绿化所承担的生态学效应，其途径即以生态学效应进行城镇绿地规划，以生态学原理指
导城镇绿地群落设计，使城镇绿化生态环境效应得以最大限度发挥。在兼顾扮靓城镇、为居民提供良好休
憩场所目的的同时，更多地发挥净化城镇空气、涵养水土、调节气温和减轻污染等生态作用。
参 考 文 献
1 聂 磊.城市生态绿化的发展策略研究.城镇问题，2002（3）：28~30
2 王祥荣.生态与环境.南京：东南大学出版社，2000
3 张云生.多栽树，少种草，改善城市生态环境.林业经济，2002（5）：51~52
4 王祥荣.面向21世纪城市绿化发展的思路与对策.城市环境与城市生态，1999，12（1）：60~62
5 黄玉源，黄良美，黎 桦.对我国城市绿化状况浅析.生态科学，2003，22（1）：90~92
6 关卓今，裴 铁.生态边缘效应与生态平衡变化方向.生态学杂志，2001，20（2）：52~55
7 周 青.化感作用对生态系统的影响.自然杂志，2000，22（6）：320~322
8 胡 林，李 敏，赵炳祥.我国过渡地带草坪草种选择及其适生地选择的影响研究.中国生态农业学报，2003，11（4）：134~136
9 周 青，黄晓华，赵 姬等.紫外辐射（UVB）对47种植物叶片的表观伤害.环境科学，2001，23（3）：23~28
10黄 枢.城镇绿化建设的目标应是改善生态环境.环境保护，2002（7）：22~24
11黄晓华，周 青，程红英等.五种常绿树木对铅污染胁迫的反应.城市环境与城市生态，2000，13（6）：48~50
14 中 国 生 态 农 业 学 报 第13卷