科学网—百年经典解析植物园的科学价值与教育使命
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2026-5-8 17:04
| 个人分类: 经典回顾 | 系统分类: 观点评述

【 核心概览 】 在植物园学术发展史上, C ・斯图尔特・加杰 ( C. Stuart Gager )的研究极具代表性。这位曾任布鲁克林植物园园长的学者,凭借丰富的植物园建设管理经验与扎实的植物学功底,于 20 世纪 30 年代撰写了一篇剖析植物园价值的经典文献。本文脱胎于 1936 年作者在 斯沃斯莫尔学院 校庆日发表的公开演讲,次年刊发于国际权威期刊《科学》( Science )。文章以欧美植物园演化脉络为线索,清晰厘清 植物园、树木园、城市公园 的概念边界,结合古典花园溯源、实践案例与林木病害现实问题,系统阐释 植物园的科研、人文与教育价值 。除本篇演讲论文外,加杰于 1938 年在《布鲁克林植物园记录》( Brooklyn Botanic Record )第 27 卷第 3 期发布 《世界植物园》 ( Botanic Gardens of the World ),该著作一经刊出便获得国际学界高度认可, 1939 年被顶级期刊《自然》( Nature )刊载书评专门评述。该著作是近代首部系统性汇总全球植物园名录的史料典籍,收录现存与已消亡园圃资料,旨在梳理植物园科学建制发展史;受限于部分园圃反馈滞后,书籍信息存在细微参差,但全部资料均溯源官方一手数据源,具备极高学术权威性。值得强调的是,彼时 国际植物园协会( IABG , International Association of Botanic Gardens ) 尚未成立,在缺乏国际统一植物科研协作组织的时代背景下,加杰主动统筹全球植物园资料、搭建行业基础数据,成为早期推动植物园国际化、标准化发展的核心学者,足以印证其学术影响力。时至今日,这篇近百年的文献依旧逻辑清晰、观点前瞻,对现代植物园建设、高校植物园育人体系构建,仍具备重要的参考意义。
1 北美植物园发展溯源:宾夕法尼亚州植物园格局
宾夕法尼亚州是全美唯一名称源自植物的行政区,学术氛围浓厚,适宜开展植物学与园艺学相关研究。该州素有 “ 宾州林地 ” 之称,长期以来植物园建设积淀深厚,境内 植物园与树木园集聚程度极高 ,形成了规模化的植物园圃集群。区域园圃发展最早可追溯至 18 世纪初, 玫瑰十字会( Rosicrucians ) 在威萨希肯河( Wissahickon River )沿岸开辟药用花园;此后诸多经典园圃相继落成,形成清晰的发展时序: 1708 年克里斯托弗 · 维特花园( Christopher Witt Botanic Garden )、 1728 年巴特姆花园( Bartram’s Garden )、 1773 年汉弗莱 · 马歇尔树木园( Humphrey Marshall Garden )、 1828 年约翰 · 埃文斯树木园( John Evans Arboretum )、 1835 年佩因特树木园( Painter Arboretum )、 1850 年威廉 · 达林顿树木园( William Darlington Arboretum )、 1892 年宾夕法尼亚大学植物园( University of Pennsylvania Botanic Garden ),以及 1928 年落成的 阿瑟 · 霍伊特 · 斯科特基金园( Arthur Hoyt Scott Foundation ) ,完整构建出本地植物园发展谱系。
依照加杰的考证,在全美范围内,没有任何同等面积的区域,能够拥有如此密集且完善的植物园圃集群。可以说, 斯沃斯莫尔是美国近代植物园理念的发源地 ,植物科研与教育理念从这里向外辐射,逐步影响纽约等全美各地。相较于欧洲成熟的园圃体系,美国植物园行业起步偏晚; 20 世纪之前,国内市政植物园数量稀缺,仅少数高校自主营建园圃。即便身处战争与经济大萧条的动荡时期,美国依旧保持每年新建一座植物园的建设节奏,阿瑟 · 霍伊特 · 斯科特基金园的建成,也让斯沃斯莫尔学院( Swarthmore College )跻身植物教育发展前沿。值得一提的是,该基金园落成时间早于费城莫里斯树木园( Morris Arboretum of Philadelphia ),区域园圃建设层次分明。
2 古典文明溯源:植物园的早期雏形与思想起源
回望历史,从古至今的哲学家与执政者,始终重视植物栽植与学术研究。古罗马学者 普林尼 在《自然史》中记载,古希腊思想家 伊壁鸠鲁 曾在雅典营建 伊壁鸠鲁花园( Garden of Epicurus ) ,以花园为载体开展讲学。公元前 270 年,伊壁鸠鲁离世后,将这座花园及相关资金托付他人管理,用以延续学派思想。纵观全球园圃发展脉络,多国统治者均推动园圃营建:查理曼大帝颁布王室法令统筹园圃建设;科西莫 · 德 · 美第奇打造贵族专属花园;亨利四世在蒙彼利埃修建科研型花园;知名的 邱园( Kew Gardens ) 最初为皇家私园,后于 1840 年转变为国家植物园正式对外开放。
古典时期最具科研价值的园圃,当属 亚里士多德 在雅典修建的吕克昂花园( Lyceum Garden )。亚里士多德自费运维园圃,并委任学生 泰奥弗拉斯托斯 担任园长。泰奥弗拉斯托斯长期深耕园圃管理, 执掌这座花园长达 36 年 ,直至离世;他去世后将园圃移交学术团体管控。该园圃偏向树木园属性,其著作《植物调查》( Inquiry into Plants )系统记载 约 500 种植物 ,涵盖乔木、灌木、草本等类群,其中详细收录各类木本植物。依托园圃稳定的观测条件,泰奥弗拉斯托斯打破古人依附神话解读植物的主观模式, 建立起客观实证的植物科学研究范式 ,为后世植物研究奠定思维基础,其著作也成为考证早期乔木资源的珍贵史料。
3 人文价值界定:植物园作为新式人文教育载体
阿瑟 · 霍伊特 · 斯科特基金园承袭古典植物研究理念,延续了悠久的学术植物园文脉。植物园文化发源于南欧,逐步扩散至西欧、北欧地区。在斯沃斯莫尔学院发展鼎盛阶段,校方营建这座基金园,意在普及园艺科学。作者提出一项核心观点: 高校应将植物科学纳入新式人文教育体系 ,并把自然科学定义为 新人文科学 。奥斯勒曾评价,亚里士多德是 现代生物学 的奠基人;但传统古典教育偏重人文思辨,长期忽视其科学著作,割裂了自然科学与古典思想的内在关联。从历史维度审视植物研究,能够充分挖掘植物园的人文教育价值。
4 概念辨析:植物园、树木园与城市公园的本质区别
伊壁鸠鲁花园( Garden of Epicurus ) 是早期教育型园圃的典型范本。从功能定位来看, 植物园、树木园、城市公园存在本质差异 :城市公园以休闲游憩为核心服务功能;而植物园与树木园属于 活体植物户外博物馆( Outdoor Museum of Living Plants ) ,本质是户外教育载体,兼具科研、教学、育人多重职能。在栽植标准上,城市公园仅考量景观美感,植物园则兼顾观赏性与科学性,严格遵循植物学分类原则规划栽植布局。
挂牌标注( labelling ) 是植物园不可或缺的基础配置。植物园依托活体植物资源开展科学试验,通过课程教学、学术讲座、专业出版物完成知识传播,实现 科研价值与教育价值双向赋能 。英国学者 劳登 曾指出,木本植物兼具景观价值与实用价值, 人类应当主动认知、深度探究木本植物 ,充分挖掘其科研应用潜力。
5 理念演进:树木园的科学化建制发展历程
历经数百年发展,现代树木园外观不断优化,但其核心科研属性始终未变。 树木园( arboretum ) 这一专业名词,由英国植物学家 约翰 · 克劳迪乌斯 · 劳登( John Claudius Loudon ) 在 1838 年正式界定,特指专门集中栽植、培育乔木的园圃。而树木园的科研构想,最早源自 培根勋爵( Lord Bacon ) 著作 《新大西岛》 ( New Atlantis ),书中提出可依托园圃开展植物驯化与育种试验。 1838 年,英国议会评定 邱园为人类文明与社会财富的重要标识 ,肯定了科学植物园的公共价值。
法国学者 迪阿梅尔 · 杜 · 蒙索( Henri-Louis Duhamel du Monceau ) 专门营建科研树木园,并编撰 《法国栽培乔木与灌木论》 ( Traité des arbres et arbustes qui se cultivent en France en pleine terre ),系统梳理木本植物栽培知识。 19 世纪后期, 林业学 逐步成型; 1845 年,爱丁堡皇家植物园园长 詹姆斯 · 赫顿 · 巴尔弗( James Hutton Balfour ) 划分专属树木园区域,用作林业教学实操场地,推动树木园与林业学科协同发展。
6 科研实证:植物园的科学研究成果
活体植物样本是植物研究的核心基础 ,而植物园恰好为科研工作提供稳定试验载体。加杰在原文中列举三则极具史料价值的经典研究案例,直观佐证植物园不可替代的科研价值。其一为 濒危物种保育 : 1765 年,植物探险家 约翰 · 巴特姆( John Bartram )与威廉 · 巴特姆( William Bartram )父子 在佐治亚州阿尔塔马哈河沿岸发现富兰克林树( Franklinia altamaha );该物种在发现后短短数十年便在野外彻底消亡,是典型野外灭绝物种,如今现存全部个体均源自当年巴特姆花园留存的人工繁育植株,堪称近代植物园物种保育的标志性案例。其二为 植物繁育研究 :区别于干燥标本,园圃内的活体植株可实现常年持续观测,能够完整记录开花、授粉、结实全过程;典型如 孟德尔( Gregor Mendel ) 依托位于捷克布尔诺(旧属奥匈帝国)的 圣托马斯奥古斯丁修道院花园( Augustinian Abbey of St. Thomas ) 开展豌豆杂交试验,依托院内约 420 平方米的专属试验园圃,耗时八年( 1856—1863 )定向观测花色、株高性状分离规律,先后提出 基因分离定律 与 基因自由组合定律 两大经典遗传规律,这也印证了加杰的观点 —— 早期植物杂交、花部结构剖析等基础试验,均依托可控园圃完成。其三为 种质资源引种 :阿诺德树木园在 19 至 20 世纪持续大规模引种欧亚大陆木本植物,其中以 欧内斯特 · 亨利 · 威尔逊( Ernest Henry Wilson ) 在中国的引种工作最具代表性;这位著名植物猎人受树木园主任萨金特委托,多次远赴中国、日本开展植物采集,累计为北美引入千余种东亚木本植物,包含珙桐、连香树等珍稀树种,极大补齐北美本土植物区系短板,构建起完善的温带木本植物种质资源库。
加杰特意引用劳登观点升华其主旨: 劳登秉持开放的科研理念 ,提出公立、私立植物园皆为种质资源互通的重要载体。结合 1930 年代 国际局势动荡、植物资源流通受限 的时代背景,加杰明确强调: 科学本身具备国际性,植物种质资源应当自由流通、共享共用 ,打破地域与人为壁垒。这也是作者收录巴特姆、阿诺德树木园引种案例的核心用意 —— 以实际引种史实佐证资源互通价值,呼吁全球植物科研协同共进,为近代植物园种质交换体系奠定思想共识。
7 时代困境:林木病害下树木园的社会责任
在完成种质保存、引种交流等基础科研论述后,加杰将视角转向现实生态痛点,着重阐释树木园的社会应用价值。 林业病理学是树木园的重点研究方向 。近代美国频发大规模林木病害,造成惨重经济损失:栗疫病侵染本土栗树、疱锈病威胁美国白松、荷兰榆树病持续侵害美洲榆( Ulmus americana )。林木病害传播速度快、防控难度大, 病害防治成为树木园重要的社会性科研使命 。
除病害研究外,树木园实际上还承担人才培育、知识普及的公共职能。对于高校而言, 校园树木园是天然的自然课堂 ,能够在潜移默化中塑造学生的科学素养,依托实景植物资源完成知识传播,兼具社会服务与育人双重价值。
8 教育价值:高校树木园的通识育人功能
若以全文价值逻辑审视,文章依托 种质研究 厘清了 植物园的基础科研价值 ,借林木病害议题阐明树木园的 社会公共责任 ,文章回归核心立意,完成价值升华,着重阐释 树木园的人文育人内核 。弗雷德里克 · 凯尼恩爵士曾言, 博物馆是人类文明的载体 。 树木园作为活体户外博物馆 , 兼具美育熏陶与学术教育双重职能 。优质的园圃环境能够美化校园、涵养审美,助力学生个性化发展;而挂牌栽植的活体植株,构建出沉浸式教学场景,让植物知识的传播润物无声。
美国高校植物教学历史悠久, 哈佛学院最早开设植物学课程,并尝试营建专用教学种植园 。时至今日, 阿诺德树木园已是哈佛大学标志性科研平台 ,而斯沃斯莫尔学院更是别具一格,将全域校园打造为树木园,这种校园园圃化模式具备极高的参考借鉴价值。
9 总结与评述
结合加杰的论述不难发现,校园树木园搭配标本馆与专业图书馆,可搭建起 完备的植物教学体系 。阿瑟 · 霍伊特 · 斯科特基金园兼具 纪念意义与科教价值 ,对全美园艺与植物教育行业具有推动作用。从文献价值来看,这篇文章是 20 世纪植物园领域的经典著作 :它系统梳理北美园圃集群发展历史,明确 植物园、树木园、城市公园 的概念边界;创新性提出植物园为 新人文科学 载体,打通文理学科壁垒;结合林木病害案例,点明植物园的 社会科研价值 ,为近代园圃规范化建设筑牢理论根基。
受时代局限,该文献存在一定短板:研究视角偏重欧美地区,忽略亚非文明园圃发展;科研层面仅聚焦 植物引种、保育、繁育 等基础研究,未涉及现代前沿育种技术;教育层面局限于 高校精英教育 ,缺乏面向大众的公众教育思维。站在当下视角延伸解读,古埃及、古巴比伦及中国古代苑圃均具备植物培育雏形,多元文明共同构筑现代园圃体系;如今植物园新增 经济作物驯化、种质资源保存、生态修复 等职能,科研体系愈发完善;同时面向全年龄段人群开展 自然教育 ,推行 公民科学 项目,拓宽公众科研参与渠道。
总而言之,加杰的核心思想至今仍具备 现代指导意义 。植物园应当坚守 科研、教育、公益 三大核心属性,恪守 分类栽植、挂牌标注 的行业规范,延续 资源共享、学术互通 的科学理念。依托古典园圃发展经验,结合现代技术手段,深耕 生物多样性保护与全民自然教育 领域,推动园圃行业高质量可持续发展。另外,文中提及的 1838 年邱园审查事件,为 林德利报告( Lindley Report ) ,由 约翰 · 林德利( John Lindley ) 主导编撰;这份文件挽救了濒临废弃的邱园,确立其 国家植物园 定位,是近代园圃制度化发展的 关键官方文件 。结合 1939 年《自然》书评佐证,在尚无国际植物园统筹机构的年代,加杰以论文 + 专著双线输出,完成植物园理论构建、全球名录整编,是近代植物园规范化、国际化发展的重要奠基人。
延伸阅读
Gager, C. S. (1937). Botanic gardens in science and education. Science , 85 (2208), 393–399.
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