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科学网—园艺研究的困局:美国植物园新框架对全球植物园园艺发展的启示


速读:研究通过定量与定性结合的方式,探究了美国园艺从业者对园艺研究的定义、卓越标准的认知,梳理了行业研究现状、未来需求与核心障碍,最终构建起兼具包容性和实操性的园艺研究新范式。 图8受访者机构的园艺研究重点领域。
园艺研究的困局:美国植物园新框架对全球植物园园艺发展的启示 精选

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2026-2-12 16:08

| 个人分类: 研究随笔 | 系统分类: 观点评述

【内容提要】

植物园与树木园作为植物保护和园艺研究的核心阵地,长期面临研究界定模糊、成果传播非正式、资金人员短缺等发展困局。美国一项覆盖 116 家机构的大规模调研系统梳理了行业现状,首次提出“技术性园艺研究”与“实践性园艺研究”双轨框架,为破解困局提供了方法论支撑。该框架既认可基于科学规范的技术性研究(如实验设计、同行评审),也正式纳入从业者的实践经验(如珍稀植物栽培尝试、养护技术优化),实现了研究价值的多元包容。研究同时揭示,美国园艺研究正从单一植物栽培向生态系统研究转型,聚焦物种保护、病虫害防治等全球性议题。这一成果为全球园艺研究提供重要启示:需通过包容性界定研究范畴、推动跨学科融合、构建多方协同机制及多维卓越标准,助力园艺研究在生物多样性保护与生态可持续发展中发挥更大价值。

植物园与树木园是植物保护、园艺研究和科普教育的核心阵地,其积累的活体植物资源和园艺实践经验,对全球生物多样性保护和园艺学科发展具有不可替代的价值。但长期以来,园艺研究领域界定模糊、研究成果多通过非正式渠道传播、行业面临资金人员短缺等问题,制约着植物园和树木园园艺研究的规范化与高质量发展。近期,一项针对美国植物园和树木园园艺研究的大规模调研, 系统梳理了行业现状、需求与挑战 ,并首次提出将 园艺研究 划分为 实践性园艺研究 与 技术性园艺研究 的全新框架,为园艺研究的开展、成果传播和行业发展提供了清晰的方法论支撑,其研究思路与结论也为全球园艺研究发展带来诸多启示。

这项发表于《 Sibbaldia 》的研究,由美国国家热带植物园联合英国、丹麦等多国机构学者共同完成,调研覆盖美国 34 个州 116 家不同类型园艺相关机构,回收 128 份有效问卷,受访者均为园艺领域资深从业者,平均从业年限达 20 年,调研回收率 43% 、完成率 97% ,数据具有高度的代表性和参考性。研究通过定量与定性结合的方式,探究了美国园艺从业者对园艺研究的定义、卓越标准的认知,梳理了行业研究现状、未来需求与核心障碍,最终构建起兼具包容性和实操性的园艺研究新范式。

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图 1 美国各州调查响应数量分布

深色(绿色)表示较高的响应数量,浅色(蓝色 / 灰色)表示较低或无响应(对应问题 Q1 )。通过颜色梯度直观展示美国 34 个州及哥伦比亚特区的受访者地域分布,其中加利福尼亚州( 11 人)和伊利诺伊州( 12 人)为主要响应地区,反映样本的地理覆盖范围。

1 核心发现:美国园艺研究的 现 实图景

本次调研从从业者、机构、研究认知与实践等多个维度,描绘出美国植物园和树木园园艺研究的全貌,一系列关键发现直指行业发展的核心特征与痛点。

从调研对象来看,美国园艺研究从业者呈现出 资深化、专业化 的特征,受访者年龄平均 47 岁, 98% 为专业从业者,参与的研究领域兼具多样性与跨学科性,除 观赏作物研究 、 植物生态学 外,还涵盖 树木栽培 、 城市林业 、 珍稀植物保护 、 种子科学 等方向,折射出 园艺研究与生态保护、城市发展的深度融合 。受访机构类型丰富,植物园、树木园、大学植物园为主体,还有城市园林机构、陵园、私人庄园等,超六成机构员工总数不超过 50 人, 73% 的机构园艺运营团队人数不足 20 人,中小型机构是美国园艺研究的主要载体。

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图 2 受访者参与的园艺领域分布

基于受访者数据的园艺领域参与情况(对应问题 Q13 )。展示受访者最常参与的三大领域:“其他”( 56.3% ,含树木栽培、城市林业等交叉学科)、观赏作物( 54.7% )和植物生态学( 44.5% ),体现园艺研究的多学科性。

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图 3 参与调查的机构类型

参与调查的机构类别分布(对应问题 Q5 )。显示 116 个机构中,植物园( 43 个)、树木园( 23 个)、大学花园( 20 个)为主要类型,另有墓地、城市花园等,反映研究主体的多样性。

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图 4 园艺人员占机构总员工比例

园艺人员占机构总员工的比例分布。揭示多数机构( 73% )的园艺团队规模在 20 人以内,且园艺人员占比与机构总人数呈正相关( R=0.61 ),反映资源分配特点。

在对园艺研究的核心认知上, 从业者形成了高度共识 。调研通过大语言模型对受访者的回答进行主题分析后发现, 园艺研究的核心属性 被定义为 科学探究与实践应用的结合 ,既强调运用科学方法 开展实验 、 分析数据 ,拓展园艺知识边界,又以 植物栽培 、 繁殖 、 养护技术 为核心,关注 植物与环境的相互作用 ,最终指向成果的 实际应用 ,推动园艺生产效率提升和行业可持续发展。而园艺研究的 卓越标准 则呈现出 整体性、多维性 特征,并非单一的 技术熟练度 ,而是 涵盖植物多样性保护 、 可持续性与环境责任 、 高质量植物养护 、 教育科普 、 社区参与 等多个维度,核心聚焦于 物种保护 、 生态学研究 及 有害生物防治 ,这也印证了 园艺研究在生物多样性保护和生态系统维护中的核心价值 。

从研究实践来看,美国植物园 当前的园艺研究重心 集中在 物种和品种保护、植物繁殖、景观设计 三大方向,这与植物园的核心职能高度契合。而当被问及未来最迫切的研究需求时,物种和品种保护的关注度进一步提升,有害生物与病害防治、植物生态学跃居第二、第三位,植物繁殖、景观设计的关注度则显著下降。这一变化清晰表明,美国园艺研究正从 单一的植物栽培繁殖 向 更具整体性的生态系统研究 转变,从业者愈发意识到,植物并非孤立生长,而是置身于包含人类在内的复杂生态系统中,园艺研究需要直面 气候变化 、 有害生物入侵 等 全球性生态挑战 ,更 注重植物与环境的适配性 、 生态系统的稳定性 。

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图 5 园艺研究共同趋势气泡图

综合开放式回答后得出的园艺研究常见趋势气泡图。通过气泡可视化六大趋势,包括科学探究、植物栽培与养护、环境交互等,突出园艺研究的跨学科性和实践性。

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图 8 受访者机构的园艺研究重点领域

受访者机构当前的园艺研究焦点(对应问题 Q14 )。前三大领域为物种与品种保护( 67.2% )、繁殖技术( 65.6% )、景观设计( 56.3% ),体现传统园艺研究的核心方向。

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图 9 未来园艺研究需求类别

受访者认为未来需优先发展的研究类别(对应问题 Q15 )。物种保护( 75.0% )、病虫害管理( 68.8% )、植物生态学( 50.8% )成为未来重点,而繁殖技术( 26.6% )和景观设计( 18.8% )需求显著下降,反映研究重心向生态与适应性转移。

而制约美国园艺研究发展的核心障碍,也在调研中明确显现: 资金不足、人员短缺、机构工作重心导向 成为从业者公认的三大难题,此外,园艺研究作为独立领域的认可度低、研究设施不完善、跨学科合作激励机制缺失、种质资源流通受限等问题,也进一步加剧了行业发展的困境。值得关注的是,受访者普遍反映,园艺领域大量有价值的实践经验被 “ 埋没 ”—— 资深从业者的经验缺乏系统记录,园艺学家与科研人员之间存在岗位壁垒,研究成果还面临付费墙限制,非正式传播的模式导致知识共享效率低下。

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图 10 开展园艺研究的主要挑战

受访者认为开展园艺研究的主要障碍(对应问题 Q16 )。三大核心障碍为资金不足( 78.9% )、人员短缺( 62.5% )、机构优先级冲突( 53.9% ),揭示资源限制对研究实践的普遍影响。

2 园艺研究新 框架:技术规范与实践价值 的协同创新

针对园艺研究的发展痛点,尤其是行业对 “ 非正式研究价值认可 ” 的迫切需求,研究团队借鉴专业知识发展的相关理论,提出了将园艺研究划分为 技术性园艺研究 与 实践性园艺研究 的双轨框架,这也是本次研究的核心贡献。

研究指出,两种研究方向的核心出发点一致,均为识别园艺领域的改进需求、解决实际问题,但在研究方法、步骤、规范上存在显著差异,分别适配不同的研究场景、资源条件和研究目标,二者相辅相成,共同推动园艺研究的创新发展。

技术性园艺研究 采用的是基于研究假设的分析性和还原论方法,与传统科学研究的流程高度契合,步骤更为严谨、规范,涵盖文献综述、撰写研究方案、预算编制、实验设计、数据收集分析、同行评审、成果发表等 12 个核心步骤。这类研究更适合具备充足资金、人员、设施的机构开展,研究成果具有可重复性、可验证性,更易在学术期刊发表,是园艺研究走向规范化、学术化的核心路径,也与美国园艺科学学会提出的园艺研究分类体系高度契合。

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图 13 技术型园艺研究路径流程图

技术型园艺研究的路径流程图。呈现假设驱动的规范化研究流程,涵盖文献综述、实验设计、同行评审等 12 个步骤,与 ASHS ( 2022 )定义的研究类别高度契合,体现科学性与系统性。

实践性园艺研究 则聚焦于实践经验、直觉判断和持续的实践导向研究,步骤更为简洁、灵活,核心包括环境与伦理考量、数据收集分析、研究报告撰写、数据共享等关键环节,无需严格的实验设计、同行评审和学术发表。这类研究充分认可植物园从业者在日常工作中开展的 “ 非标准化研究 ” 的价值 —— 比如针对本地珍稀植物的栽培尝试、基于实际养护经验的植物健康管理方法等,这类研究虽不具备严格的可重复性,但贴合实际园艺生产需求,具有极强的实操性和传播意义,也是园艺知识积累的重要来源。

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图 12 实践型园艺研究路径流程图

实践型园艺研究的路径流程图。展示基于经验和直觉的研究流程,包括需求识别、目标设定、数据收集与共享等 6 个核心步骤,强调灵活性与实践导向。

这一框架的最大价值,在于打破了 “ 唯学术化 ” 的园艺研究评价标准,实现了对 实践型研究的正式认可 。研究明确提出,实践性和技术性研究方法均能推动创新、产生新的研究发现,从业者可根据研究资源、时间、研究环境的文化背景,理性选择研究方法。比如,中小型植物园受资金、人员限制,可重点开展实践性园艺研究,系统记录和分享实践经验;而大学植物园、大型科研型植物园,则可在开展技术性园艺研究的同时,整合实践经验,实现理论与实践的结合。

同时,两种研究方向也存在诸多共通步骤,包括识别改进需求、确定研究目标、环境与伦理考量、数据收集分析、成果报告和数据共享,这也为园艺研究的标准化奠定了基础 —— 即便是实践性园艺研究,也需遵循基本的科学规范,做好数据收集和成果记录,避免经验的随意性和流失。

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图 6 园艺卓越性的核心构成要素

基于受访者数据定义的园艺卓越性核心组件。归纳出整体性方法、植物多样性保护、教育推广等七大要素,强调卓越性需兼顾科学、生态与社会价值。

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图 7 成功开展园艺研究的必要步骤

受访者认为成功开展园艺研究所需的步骤(对应问题 Q12 )。显示“获取必要许可”( 73.4% )为最不常见步骤,而“科学方法设计”(如假设检验、数据收集)被多次强调,反映研究实践中的优先级。

3 全球 启示:园艺研究 的 多元 发展 与开放 路径

美国这项研究构建的园艺研究新框架,不仅为美国本土行业发展提供了方法论,也为全球植物园和树木园的园艺研究发展带来诸多重要启示,对于我国园艺研究和植物园发展而言,同样具有借鉴意义。

首先, 园艺研究的界定应更具包容性,重视实践型研究的价值 。植物园的核心优势在于长期的园艺实践积累,一线从业者在珍稀植物栽培、本土植物应用、城市园艺养护等方面积累的经验,是园艺研究的宝贵财富。相较于追求 “ 高大上 ” 的技术性研究,更应推动植物园建立实践经验的系统记录和共享机制,让 “ 实践知识 ” 从非正式传播走向规范化整理,成为园艺学科发展的重要补充。

其次, 园艺研究需向整体性、跨学科方向发展 。从美国的研究趋势来看,园艺研究已不再局限于单一的植物栽培繁殖,而是与生态学、植物保护学、城市林业、气候变化研究等深度融合,聚焦于物种保护、有害生物防治、植物气候韧性等核心议题。这提示我们,植物园的园艺研究应跳出 “ 就植物谈植物 ” 的局限,立足生态系统保护的视角,结合区域生态问题,开展针对性研究,比如本土珍稀濒危植物的保护栽培、适应气候变化的城市园林植物筛选、园林有害生物绿色防控等,让园艺研究更好地服务于生物多样性保护和城市生态建设。

再者, 破解园艺研究的发展障碍,需要多方协同发力 。资金、人员短缺是全球园艺研究面临的共性问题,对此,一方面需要提升园艺研究的行业认可度,推动将其纳入生态保护、农业科技等领域的科研资助体系,加大公共资源投入;另一方面,植物园应加强跨机构、跨学科合作,与高校、科研院所、城市园林部门联动,整合人才、技术、资源优势,打破学科壁垒和机构壁垒,实现园艺研究的资源共享。同时,还应推动园艺研究成果的开放获取,破解付费墙等知识传播障碍,搭建行业内的知识共享平台,让研究成果更好地转化为实际园艺实践。

最后, 园艺研究的卓越标准应多维化,兼顾科学价值与社会价值 。正如本次调研所发现的,园艺研究的卓越性不仅体现在技术和科研层面,还涵盖科普教育、社区参与、社会影响等维度。植物园作为公共科普阵地,其开展的园艺研究不仅要追求科学上的突破,还应通过科普教育、公民科学项目等形式,让公众参与到园艺研究和植物保护中,构建人与自然的联结,让园艺研究的价值不仅体现在生态和学科领域,更深入到社会层面,推动全民植物保护意识的提升。

园艺学是艺术与科学的结合,植物园和树木园的园艺研究,既需要遵循科学的研究规范,也需要扎根实践的土壤。美国提出的园艺研究双轨框架,为我们提供了一个重要的思路:园艺研究不必追求 “ 一刀切 ” 的标准,而是要在规范中包容多元,在实践中提炼真知。唯有让技术性研究与实践性研究相互赋能,让科研成果与实践经验双向流动,才能推动园艺研究真正走向高质量发展,让植物园的园艺研究成为生物多样性保护和生态可持续发展的坚实支撑。

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图 11 园艺研究成果的首选来源

受访者获取园艺研究成果的主要渠道(对应问题 Q21 )。数据库( 33.6% )、其他来源( 29.7% ,含专业协会与会议)、个人交流( 17.2% )为主要途径,反映从业者对开放获取资源的依赖。

延伸阅读

Opgenorth, M. (2025) “ A new framework for horticultural research in botanic gardens and arboreta of the United States ” , Sibbaldia: the International Journal of Botanic Garden Horticulture, 24(24). doi:10.24823/Sibbaldia.2025.2094.

注: 图序遵原文

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主题:园艺研究|植物园|树木园|受访者|美国园艺研究