王昕彥 楊慶華 王 琦

巴黎植物園始建于1626年，擁有世界上現存最早的鑄鐵玻璃溫室。2005～2010年，巴黎植物園對四座歷史悠久的溫室進行了改造和重建，最終形成了由熱帶雨林溫室、沙漠和旱地植物溫室、古植物溫室和新喀里多尼亞溫室組成的展覽溫室群。文章以巴黎植物園溫室改造為研究案例，從空間布局、建筑設施、植物保育與展示等方面進行歸納總結，為國內的溫室改造和新建溫室項目提供參考。

展覽溫室；巴黎植物園；溫室改造；法國自然歷史博物館

展覽溫室是一個由人工控制、展示生長在不同地域和氣候條件的植物及其生存環(huán)境的室內空間[1]。15～18世紀，展覽溫室初具雛形，早期磚石結構的溫室因場地和采光受限，多改做宴會、藝術展覽等其他用途，如邱園的柑橘溫室（The Orangery）和納什溫室（The Nash Conservatory）。19世紀，以巴黎植物園“雙胞胎”溫室（The Charles Rohault de Fleury Conservatory）、邱園棕櫚溫室（The Palm House）為代表的維多利亞玻璃溫室成為主流[2]，覆蓋系統、結構材料和加熱系統的突破，使展覽溫室的發(fā)展進入黃金時代。20世紀中葉，如密蘇里植物園溫室等大跨度、無內柱的現代溫室開始流行。20世紀后期，展覽溫室全面走向現代化，在建筑風格、結構材料、智能設備、清潔能源等方面取得進展。經過數百年的發(fā)展，為了適應時代的變化，展覽溫室從未停止變革。

1.重新組織的溫室布局（改繪自[9]）

中國展覽溫室起步較晚，1965年竣工的中科院北京植物園溫室是國內最早的鋼結構展覽溫室。20世紀80年代，國內外掀起了溫室建設的浪潮，展覽溫室大規(guī)模的翻修、改造周期都在其間的二三十年間[2-6]。國內20世紀末期建設的眾多展覽溫室，將在未來十年內進入大規(guī)模改造周期。本文以巴黎植物園展覽溫室為例，研究展覽溫室的改造與重生，以期為國內的溫室改造提供參考與借鑒。

1 巴黎植物園溫室歷史變革

巴黎植物園位于法國首都巴黎第五區(qū)的塞納河畔，占地23.5 hm2，是法國國家自然歷史博物館的主要組成部分。園區(qū)始建于1626年，1789年正式被命名為巴黎植物園（Jardin des Plantes），1793年，法國國家自然歷史博物館（Muséum National d’Histoire Naturelle）在此成立[7-8]。巴黎植物園內擁有多個博物館建筑，展覽溫室作為“活體標本”展示的場所位于中軸線的西北角。

2005～2010年，巴黎植物園耗資800萬歐元對于展覽溫室進行翻修和重建，最終形成了由四個溫室組成的展示植物多樣性的溫室群（圖1），自東向西依次為熱帶雨林溫室（Serre des for ê ts tropicales humides）、沙漠和旱地植物溫室（Serre des désertset milieux arides）、新喀里多尼亞溫室（Serre de Nouvelle-Ca lé donie）、古植物溫室（Serre de l’histoire des plantes）。

其中熱帶雨林溫室，即為過去的“冬季花園”（圖2），建于19世紀末，拆于1934年?，F存的裝飾風格建筑由勒內·白爾杰（René Berger）于20世紀30年代在原址重建，占地1 000 m2，高度為16 m，是四個溫室中體量最大的一個（圖3）。“冬季花園”南側的木結構玻璃溫室為殖民地溫室，建于20世紀50年代，毀于90年代。后在溫室改造工程中，這一長廊型的建筑得以重建，并作為沙漠和旱地植物溫室重新對外開放。

2 巴黎植物園溫室改造

2.1 空間布局改造

2.“冬季花園”入口（1920年）[2]

3.熱帶雨林溫室東入口

4.“雙胞胎”溫室

四座展覽溫室沿著巴黎植物園的景觀軸線北側分布，建設時期不同，風格有所差異，室內高度也不同。游覽路線自東向西，熱帶雨林溫室、新喀里多尼亞溫室和古植物溫室并肩而立，坐落于抬高的基礎之上，依偎于熱帶雨林溫室南側的長廊——沙漠和旱地植物溫室建于低處，為了更好地排水，形成抬高的種植床。如何在有限的空間內消化掉這些高差是一個挑戰(zhàn)，設計師在新喀里多尼亞溫室、熱帶雨林溫室、沙漠和旱地植物溫室的連接處設置了一座高達三層的中空假山。錯綜復雜的出入口隱藏在假山內，既可通向相鄰的溫室，又可拾級直上，登高回望熱帶雨林溫室，給原本單調的游覽路徑增添樂趣的同時，銜接起三座溫室。自頂部傾瀉而下的人工瀑布，在營造視覺焦點的同時，起到增濕作用。

2.2 建筑設施翻修

溫室建筑易受室外陽光、風雨和室內高溫、高濕、肥料的共同侵蝕，在內空高、跨度大的建筑形式下，許多維保工作需要通過清空種植床搭建腳手架完成。因此每20~30年，需開展大規(guī)模的翻修工程。常規(guī)翻修內容包括結構修復、除銹噴涂、覆蓋材料清洗等，部分涉及材料替換，但建筑外觀的保留是國際普遍做法。

巴黎植物園的“雙胞胎”溫室的玻璃被替換為低輻射夾層玻璃，但外觀與180余年前仍如出一轍（圖4）。由于溫室缺乏自然淋溶和完整的生態(tài)系統，隨著時間的推移，土壤環(huán)境逐漸惡化，造成鹽分的積累，影響植物生長。巴黎植物園溫室在翻修期間對種植床進行了園藝土壤的整體置換。

2.3 溫室植物收集

第二次世界大戰(zhàn)期間，由于供暖用煤緊缺，溫室收藏的植物全部覆滅，因此，現存的植物并沒有早于1945年的。經過改造，四個溫室的植物收集定位更清晰，特色更鮮明。

2.3.1 熱帶雨林溫室

1）溫濕度、氧氣傳感器的通信方式為單線通信，分時完成要求時間足夠精確，準確讀寫時序，以免影響測量結果。通信操作協議初始化發(fā)復位脈沖。發(fā)送存儲器操作命令處理數據，CO2傳感器為I2C通信協議。圖7為CO2傳感器的流程。

熱帶雨林溫室骨架樹種主要來自非洲熱帶雨林，以熱帶經濟類作物、爬藤植物、蕨類植物和蘭花等為特色。以水果、香料、木材、藥材、纖維作物等與人們生活息息相關的經濟植物徐徐展開，從香蕉到咖啡，香草到可可，胡椒到桃花心木，還有廣為人知的木薯、依蘭、廣藿香、姜、鱷梨、木瓜以及辣椒等。

熱帶雨林溫室西端設置了三座溫室高差銜接的假山，為爬藤植物、附生植物等特殊類別的植物展示提供了條件（圖5、圖6）。巖壁、枯枝上懸掛著數十種附生植物：鳳梨、蘭花、蕨類及花燭屬、胡椒屬等，其中很大部分是蟻棲植物。不同于其他多肉植物喜干旱環(huán)境，熱帶雨林溫室內的絲葦屬等附生仙人掌，能以空氣水分為食用樹枝上少量的腐殖質生存。

2.3.2 沙漠和旱生植物溫室

沙漠和旱生植物溫室（圖7）展示了來自美國加利福尼亞、墨西哥、撒哈拉、澳大利亞、馬達加斯加等炎熱干旱棲息地的植物，不同于傳統的按來源地布局方式，這里主要依據這些為植物抵御干旱而演化出的不同的應對策略進行歸類。

面對惡劣環(huán)境，部分植物從形態(tài)上作出適應。來自非洲的猴面包樹和遠在澳洲的酒瓶樹，均具有膨大的樹干用以儲水，被稱為瓶子樹或象腿樹，是經典的趨同進化案例。部分植物葉片退化為針刺狀，或被蠟質、細毛以降低蒸發(fā)，代表植物有海棗、蓋果漆屬、草莓樹屬等。部分植物利用特化的器官儲水抗旱，包括景天科景天屬、蓮花掌屬、天錦木屬、石蓮花屬、青鎖龍屬、長生草屬等。還有一些種類基部膨大，或似煎餅，或似土豆和龜殼，如水根藤屬、薯蘿藦屬、葡萄甕屬、沙漠玫瑰等。

2.3.3 新喀里多尼亞溫室

新喀里多尼亞位于大洋洲的法屬群島，是生物多樣性熱點區(qū)域之一，是全球重要的鎳礦產區(qū)，在這片超鐵鎂質的土壤里，富含鎳、鈷、錳、鉻等重金屬，奇特的地質條件導致這里的植物鮮有競爭者，3 063種植物中76%為特有種[10]。例如，紅荊梅等植物會富集土壤中的鎳，可用于礦區(qū)修復，收集土壤重金屬。由于城市化、火災、工業(yè)活動及生物入侵的影響，新喀里多尼亞的植被面積不斷縮小，呈碎片化分布，有時甚至是一座山峰，一處山谷或一片森林，十分脆弱，具有極其珍貴的保育價值。

新喀里多尼亞溫室不到200 m2的種植空間內，展示了群島不同生境的植物多樣性：

（1）雨林。潮濕雨林中最為著名的是無油樟（圖8），作為目前已知最原始的開花植物，僅分布于新喀里多尼亞，是珍貴的科研材料。巨型樹蕨、南洋杉屬、貝殼杉屬、絨袍杉屬、鐮葉杉屬、扭葉杉屬等植物，交錯還原出中生代景象。除此之外，還有多種特有的棕櫚植物，如裂柄椰屬、橄欖椰屬、茶梅椰屬。

5.三座溫室銜接處的假山瀑布

6.假山二層平臺的框景

（2）硬葉森林。干燥的硬葉森林植物，常具有革質化的葉面，以適應干旱環(huán)境，如莖花桐屬、避霜花屬、茶梅桐屬、番櫻桃屬等植物。一種海桐花，曾被認為滅絕，經過科學家和志愿者的艱辛工作，終于發(fā)現了一些野外植株，并得到擴繁和保育。

（3）馬基斯灌叢。地中海氣候型的馬基斯常綠灌木群，展示了米勒南洋杉、白千層屬、金纓木屬、荷楓李屬、銀樺屬、火輪樹屬，以及島楓梅屬、合椿梅屬等植物。

（4）熱帶稀樹草原。在新喀里多尼亞的西部和北部，干燥森林中的廣闊平原擁有稀樹草原景觀，占主導地位的五脈白千層用以提取精油，并在習俗儀式和制藥中發(fā)揮重要作用。

（5）紅樹林沼澤?！案ブ摹保℉eart of Voh）是新喀里多尼亞的著名景點，以紅樹林為標志性景觀。溫室內蜿蜒的小溪邊，紅樹屬、欖李屬、海欖雌屬、木欖屬等紅樹林植物匯聚于此。

2.3.4 古植物溫室

古植物溫室（圖9）是巴黎植物園溫室改造后的亮點之一，將化石陳列與活植物展示相結合的形式，直觀講述了數億年的植物多樣性進化歷程，體現了展覽溫室的科學內涵。溫室入口是植物進化樹的圖示講解，游覽從植物的起源——綠藻、苔蘚和維管植物古老的分支石松門開始，以卷柏為代表。蕨類植物是維管植物系統發(fā)育樹上的一個演化支。部分已滅絕，如高達20 m樹狀木賊，部分“活化石”猶在，如合囊蕨屬、觀音座蓮屬、紫萁屬種類。被稱作馬尾草的木賊能富集土壤中的二氧化硅，粘附于細胞表面，而被世人熟知。

自三疊紀（2億年前）結束，銀杏、蘇鐵和針葉樹逐漸占據主導地位，原始種類開始具有裸露的胚珠，但仍是雌雄異株。溫室內的針葉林區(qū)附近，出現了兩個大型化石樹干：一個是來自亞利桑那州三疊紀（約2.25億年）的南洋杉科硅化木，另一個是被稱作禿頭柏的落羽杉，化石來自法國維爾瑞斯一個3 300萬年的石化森林，時至今日，在佛羅里達的沼澤森林中仍然可以見到。

至侏羅紀和白堊紀，蕨類植物再次變得多樣化，溫室中的代表包括番桫欏屬、蚌殼蕨屬、鐵角蕨屬、鐵線蕨屬。買麻藤科和麻黃科植物作為裸子植物的進化類群也在此區(qū)域出現。

從白堊紀（約1.25億年前）開始，睡蓮、八角、胡椒、馬兜鈴、月桂、鱷梨、肉豆蔻、木蘭等古老的開花植物，給人們提供了大量的香料和調味品，同時揭示了被子植物花的原始組織和起源。

3 展覽溫室改造核心

3.1 傳承

7.長廊型的沙漠和旱地植物溫室

8.新喀里多尼亞溫室內的無油樟

展覽溫室作為標志性景觀，集成了建筑、景觀、植物學等多學科的綜合成就，具有重要的歷史意義。以巴黎植物園為代表的國外著名展覽溫室改造中，高度重視建筑外觀及歷史要素的保留；而國內早期的展覽溫室，陸續(xù)經歷了大規(guī)模改造，以舊址重建為主，僅有少部分維持了歷史原貌。這也給后續(xù)即將新建的展覽溫室以警醒，建筑設計應具備足夠的文化和時代特征，結構和材料或將過時，但是建筑本身烙有深深的時代印記，是歷史記憶的承載體，值得尊重和保護。

9.古植物溫室內景

3.2 創(chuàng)新

巴黎植物園古老的溫室硬件條件有限，然而，它卻巧妙利用“舊瓶裝新酒”，與生物多樣性熱點研究及植物科學前沿相結合，通過創(chuàng)新獲得重生。不同于常見的單純按植物分類系統或原產地布局的方式，新喀里多尼亞溫室利用不同生境條件下的植被展示，體現了當地自然環(huán)境，給游客更宏觀而直接的感受。古植物溫室按照不同地質時期順序排列的展陳方式則揭示了植物進化的悠久歷史和不同類群之間更深層次的聯系，貼近植物分類學和系統進化的前沿科學成果，具有重要的教育意義。

展覽溫室發(fā)展至今，植物保育的功能仍然重要，但逐漸減弱，部分移交給專注于保育和生產的后場專類溫室，轉而強調科普展示和社會活動。如邱園溫帶溫室重新開放后引入了藝術表演，上海辰山植物園溫室時常舉行花展開幕式、音樂會、論壇等活動，西雅圖的亞馬遜球體溫室（Amazon Spheres）用于會議、休閑，新加坡機場的星耀樟宜（Jewel Changi Airport）用于娛樂、購物；巴黎植物園溫室依托于法國國家自然歷史博物館的背景，將植物保育與科普教育結合的形式值得借鑒。

4 結語

隨著社會經濟的高速發(fā)展，城市人口的快速增長，民眾對于自然生活愈發(fā)向往，自然教育受到了空前的重視，人工自然的展覽溫室不再僅限于專業(yè)機構的引種保育和科學研究，成為更為廣泛的學習、娛樂、辦公、社交活動場所。建設熱潮方興未艾，越來越多的“存量”展覽溫室需要通過改造得以“重生”，其關鍵在于，尊重歷史傳承的前提下不斷進行創(chuàng)新，深入挖掘植物本身的故事、歷史，通過線索的場景化組織，展示植物的自然魅力和科學內涵，加強人與植物的互動，這樣才能與社會、科學的發(fā)展方向相匹配，始終在歷史潮流中占據一席之地。

致謝：感謝巴黎植物園李湉在本文撰寫過程中提供的幫助。