《Journal of Zoological and Botanical Gardens》：A Floristic Analysis and Reconstruction for the Renewal of Botanical Memory: The “Experimental Agricultural Garden of Villa Santa Maria in Potenza” (Southern Italy) as a Model
Flavia Bartoli,
Maria Antonietta Pontrandolfi,
Zohreh Hosseini and
Giulia Caneva
引言
近几十年来，历史花园因其文化、生态和社会价值而受到越来越多的关注。它们不仅是艺术和景观的见证，也是城市质量和环境复原力的关键要素。然而，许多历史园林群已经消失或遭到严重改变，导致其植物遗产碎片化，给保护和再开发政策带来了重大挑战。国际研究表明，对历史绿地的文化维度关注日益增长。对消失或高度改变的花园进行多学科研究，能够重建历史布局和原始植物组成，支持尊重场地身份的干预措施。文献和制图资料有助于识别历史植物组成和高保护价值的物种，即使这些花园已不复存在。这种重建不仅仅是记忆行为，也是重新引入稀有或受威胁物种、增强生态恢复力并维持遗传遗产的操作工具。因此，历史花园的修复将文化遗产保护与生物多样性保护相结合，将城市区域转变为保护生物多样性的活体实验室。
十九世纪，植物园和实验农业站在从经验实践向科学农业的过渡中发挥了核心作用。它们成为系统研究植物物种、分类学分类和外来植物驯化的关键基础设施，为全球植物交流和生物多样性保护做出了贡献。实验农园通常附属于大学、学术团体和农业学院，由现有植物园演变而来或作为补充机构成立。其功能包括教学功能（如农学教育和培训）、实验活动（如作物品种田间试验、土壤施肥和灌溉技术）以及创新实践（包括引入新作物和栽培方法）。这些场所作为活体实验室，促进了科学知识的传播，并加速了整个欧洲农业系统的现代化。
在这一背景下，实验农园成为从经验农业向科学农业转型的关键。在欧洲，这些机构整合了应用研究、技术教育和作物创新，以应对重大的社会经济转型。在意大利，佛罗伦萨的农学花园——源自文艺复兴时期的“简单花园”——在“乔治菲利学院”的重组下，成为一个农学试验和分类学研究中心。在国家统一后，农业部建立了实验站，如阿斯蒂（1866年）、阿奇雷亚莱（1881年）和列蒂（1907年），专注于土壤分析、品种选择和遗传改良。类似的模式也出现在法国和德国，通常与学术机构相关，强调轮作、化学施肥和灌溉技术。
一个值得注意的例子是十九世纪意大利波坦察（巴西利卡塔大区）的实验市政农园，即今天的圣玛丽亚别墅。尽管后来经历了改造，但该花园保留了其原始布局，作为其辉煌过往的见证而存在，并为当代植物学家所熟知。该地点自建立以来，就被当地居民视为其植物学和历史文化遗产的一部分；然而，迄今为止，仍缺乏对其植物区系组成的详细重建。
通过解读历史植物区系，可以理解其原始功能，并在保护导向的背景下为城市提出更新建议。因此，本研究旨在：（1）分析历史文献，将植物分类单元的旧有科学名称更新为当前有效名称，重建花园结构和植物区系组成；（2）考察物种的生物地理起源，突出花园在将外来类群引入意大利方面的作用；（3）评估从过去到现在的古老生物多样性丧失情况，并阐明花园作为历史花园的持续相关性；（4）评估历史实验农园在当代再开发中的保护作用。这些信息还将增强其在更广泛的农学文化创新框架内的科学意义和价值，从而突出其植物区系特性，并支持其植物学记忆的传播和推广。
材料与方法
研究区域：特征与历史
巴西利卡塔是意大利南部的一个山区，位于坎帕尼亚、普利亚和卡拉布里亚之间，可通往第勒尼安海和爱奥尼亚海。历史上，它是那不勒斯王国最偏远的省份之一，直到现代仍保留着农牧经济。波坦察是地区首府，尽管规模不大，但曾是主要的行政中心。该市坐落在卢卡尼亚亚平宁山脉内，地形明显为山地。气候属地中海式，夏季干燥，年平均气温约为11.9°C，季节性温差大。年平均降水量约为615毫米，主要集中在秋冬两季，反映了地中海内陆山区气候典型的降水模式。
从中世纪的伦巴第和拜占庭统治，到现代早期的诺曼、施瓦本、阿拉贡和波旁王朝统治，巴西利卡塔遵循了意大利统一（1848-1870年）期间南意大利更广泛的政治轨迹。十九世纪创建实验农园等举措使该地区融入了更广泛的欧洲现代化进程。今天，巴西利卡塔为研究地中海背景下的乡村韧性和历史发展提供了一个独特的案例。
十九世纪初（1810年），在所谓的“法国十年”（1806-1815年）期间，特别是在若阿尚·缪拉（1808-1815年）统治下，那不勒斯王国各地创建了农业协会，后来转变为经济协会。波旁王朝复辟（1815-1860年）后，斐迪南一世保留了这些机构，并促进了当地农业的创新。在此框架下，鼓励建立一个实验农园来测试新作物和产品。由普通会员、通讯会员和名誉会员组成的巴西利卡塔皇家经济协会促进了与省内地主的合作。
那不勒斯皇家植物园（1807年）在国际知名植物学家米凯莱·特诺雷的主持下建立，标志着两西西里王国实验花园网络的开始。那不勒斯花园侧重于外来物种的驯化和新分类单元的创建，而卢卡尼亚花园则侧重于实用作物（饲料、染料和工业植物）以及果树繁殖。
在巴西利卡塔经济协会的鼓励下，波坦察实验农园于1823年建立，将该地区纳入更广泛的农业现代化计划。它既是省级苗圃，也是农学实验中心。该花园位于圣玛丽亚平原的市政土地上，该庄园前身与改革派修士修道院有关，最早可追溯到1488年。章程要求不断更新其他农园（尤其是那不勒斯）的活动，凸显了两个机构之间的功能和文化联系。这种关系反映了波旁王朝将植物学研究与农学应用相结合以支持南部省份技术和经济发展的意图。该花园最初由弗朗切斯科·安东尼奥·罗萨诺管理至1842年，后由其子彼得罗·罗萨诺管理至1845年，两人均担任协会的终身秘书。1846年，加埃塔诺·曼弗雷迪成为主任，并与费利斯·克罗基共同编纂了栽培物种的官方目录。
在巴西利卡塔皇家经济协会解散（1866年）和意大利统一完成（1870年罗马被占领后），波坦察的圣玛丽亚地区仍然是周边农业区，以实验农园为主。它包括整齐的花园、花坛和农业教育设施。随着时间的推移，它经历了显著的规模缩减：首先是十九世纪末建造军营，然后是二十世纪二三十年代修建铁路隧道和体育场。尽管如此，一些历史特征今天仍然可见，例如林荫道布局和一些原始树木——包括七叶树、柏树、松树和紫杉——这些都证明了其层叠的历史。二十世纪下半叶，该地区经历了重大转变。住宅建筑、林荫大道和公共空间逐渐取代了其原有的实验和农业功能。圣玛丽亚从一个农业中心演变为一个综合性的城市街区，成为一个市政花园，同时保留了绿地的持续存在——这是其历史身份的一个决定性特征。
历史重建
遵循先前的研究，花园的历史重建采用了多学科方法，整合了档案研究、文献分析、图像解读和空间测绘。主要来源包括报道农事活动、结构变化和试验的《巴西利卡塔经济文学报》，以及最重要的《卢卡尼亚农园植物目录》，其中列出了花园中栽培的分类单元。其他信息来自切萨雷·马尔皮卡的旅行日记以及十九世纪末二十世纪初的文本，这些资料提供了有关植物区系、花园布局和植物配置的详细信息。
次要来源包括历史研究和图像资料，辅以用于空间验证的石版画和早期照片。对这些视觉资料进行了分析，以识别关键的结构元素，包括中央大道、花坛、水利设施和保护性林地，确认它们与现今布局的连续性。植物物种清单通过交叉参考目录数据和描述性报告进行重建，从而将分类单元分配到功能区域（如观赏花坛、果园、苗圃、实验田）。
植物区系解读与名称更新
由费利斯·克罗基和加埃塔诺·曼弗雷迪编纂的《卢卡尼亚农园植物目录》列出了670个分类单元，包括474个植物物种（仅列出拉丁双名，无命名人）和196个农业品种。
首先，我们将历史名称与现代植物区系命名法来源进行了比较，包括“世界植物在线”数据库、“世界植物在线”、“意大利植物志”、巴托卢奇等人的著作、加拉索等人的著作以及“意大利植物区系门户”。这使我们能够将更新的有效名称分配给没有命名歧义的物种。对于与不同命名人相关的名称，我们首先使用米凯莱·特诺雷编纂的《那不勒斯皇家植物园栽培物种目录》进行了初步比较。如果该物种不在该列表中，我们则应用POWO中的筛选器来消除具有不同作者的相同科学名称，排除那些无效（不合法）的名称。
对于在那不勒斯植物园目录或现代命名法数据库中均未找到的分类单元，我们查阅了历史植物学资料，包括描述性文本和插图植物标本馆，以澄清命名不一致之处并分配正确的科学名称。交叉引用这些资料可以可靠地将历史拉丁双名与当前植物学命名法对应起来。
生物多样性与保护相关性的评估
使用多个标准评估了历史收藏的生物多样性和保护相关性。将历史《卢卡尼亚农园植物目录》与从“世界植物在线”、IUCN红色名录和巴托卢奇等人的著作中检索到的保护数据进行了系统比较，以识别特有物种、观赏性引种及其在国际、国家和区域层面的保护状况。
对于每个分类单元，使用“植物学报”和《意大利植物志》确定本地物种的生活型和地理型。对于未包含在意大利植物区系中的外来物种，因此缺乏特定的生活型和地理学分类，这些属性是根据物种描述、根据劳恩凯尔系统的命名法规则及其原产地来分配的。引种时间顺序和地理起源通过GBIF、POWO和马尼耶罗的著作进行了验证。
结果
历史重建结果
通过发现历史明信片，我们重建了从二十世纪初到二十世纪中期对波坦察圣玛丽亚区及其公共空间的视觉评估。最早的图像显示了一个以上部火车站、修道院和稀疏建筑结构为主的乡村环境。后期的图像揭示了渐进的城市密集化和基础设施发展，到1960年代形成了更明确的城市肌理。
1936年的另外几张明信片将市政别墅描绘成一个重要的城市空间，其特点是有一个纪念性喷泉和一条两旁种植着成熟树木的中央大道，这些特征至今仍是该地区的特色。这些历史视图强调了关键的设计元素，包括原始围墙、与圣玛丽亚路和军营的空间关系，以及形式对齐随时间的连续性。通过交叉参考描述性档案资料与现存的物理痕迹（例如林荫道对齐和装饰特征）并解读历史地图和地籍图，重建了功能分区。这些资料共同提供了对该场地形态演变及其在波坦察城市身份中持久作用的全面理解。
表1总结了波坦察实验农园在其形成时期（1823-1847年）的历史功能区域。这一重建突出了花园的空间组织和栽培物种的多样性。每个区域在场地综合设计中都扮演着特定角色，结合了观赏性、实验性和生产性功能。该表清晰地概述了这些区域、其历史作用和代表性植物物种，为理解花园的原始结构及其作为省级农艺创新和植物交流中心的作用提供了清晰的框架。
植物区系重建与更新
该实验农园的特点是物种多样性显著，这些物种是根据生产、观赏和技术目的选择的。在工业和染料植物中，蓼蓝被栽培用于提取靛蓝，并有记载的经济回报。东方芝麻被提议作为不适合橄榄种植地区的替代油料作物，而暹罗棉的引入是为了使纺织品生产多样化。其他具有经济相关性的物种包括蓖麻和烟草，两者都进行了驯化试验，以及多年生亚麻，因其无需重新播种即可持续数年的能力而受到重视。
在饲料方面，花园成功测试了人工草场，这对于合理的牲畜管理至关重要。冠状驴食豆、苜蓿、小冠花属和三叶草属等物种可提供多次收获并降低放牧成本。观赏和林木物种包括珍贵的乔木和灌木，如荷花玉兰、山茶属和树状杜鹃，以及用于造林和小气候保护的物种，如美国梧桐、臭椿、刺槐、柏属、冷杉属和云杉属。
桑树种植园支持了蚕桑业。果园包括传统果树（梨、苹果、李、樱桃）以及杏仁、葡萄和山楂。最后，实验田种植了创新谷物（三个玉米品种）、高品质豆类和观赏植物收藏（玫瑰、牡丹、大丽花），反映了一个结合经济效用、美学价值和农学进步的综合项目。
《卢卡尼亚农园植物目录》及其植物收藏（670个分类单元，包括474个物种和196个品种）很好地记录了卢卡尼亚农园在其建立时期的多样性和丰富性。在本次修订中，确认了450个植物物种，同时确定了21个条目为重复记录，有三个物种似乎未出现在当前的分类学参考文献中。物种的完整列表见补充材料。
生物多样性与保护相关性的结果
生活型的分析揭示了半隐芽植物（29.4%）和显芽植物（27.4%）的明显优势，两者合计占总出现次数的一半以上。花葶类型占绝对优势，占所有记录的近48%，尤其是在半隐芽植物、显芽植物和一年生植物中。地下芽植物贡献显著（13.8%），主要是鳞茎和根茎类型，而地上芽植物大多为半灌木状。矮高位芽植物和水生植物显得微不足道。
物种组成反映了广泛的跨区域亲缘关系，并带有强烈的地中海印记。数据显示，美洲（14.8%）和亚洲（13.1%）成分是最大的单一群体，紧随其后的是地中海复合体——地中海11.2%、狭义地中海7.1%、广布地中海5.8%——合计占24.0%。欧洲相关谱系（欧亚大陆、欧洲、欧西伯利亚、欧洲-高加索）占16.1%，而非洲成分占6.2%。世界分布/亚世界分布类群有限（4.5%），特有/亚特有元素稀少（2.1%）。较小的部分包括喜山植物3.4%、古温带2.6%、古热带和环北极各1.7%，另有来自澳大利亚、黑海、伊利里亚、高加索和新热带元素的少量贡献。关于来源地，最大比例源自亚洲（33.6%）和欧洲（30%），其次是非洲（16.2%）、北美洲（10%）、南美洲（7.8%）和澳大利亚（2.4%）。与外来/归化状态相关的类别总计88条记录，最大部分是自然化新归化植物（24.3%）和古归化植物（22.4%），其次是偶见古归化植物（6.6%）和入侵古归化植物（1.3%）。其余42.1%属于其他类别：偶见新归化植物（20.4%）、入侵新归化植物（12.5%）和隐源植物（3.9%）。
引种时间顺序突显了十九世纪和二十世纪初外来物种在意大利的逐步引入，与波坦察植物园作为实验农学基地的建立和发展相平行。花园建立后不久引入的物种包括蛇目菊（1820年）和光叶石楠（1822–1823年），两者主要作为观赏植物栽培。澳大利亚类群，如长叶桉（1829年）和翼瓣菊（1837–1840年），反映了对用于林业和园艺的耐旱物种的兴趣。世纪中叶的引种包括海岸红杉（1845–1847年），因其在景观中的纪念性作用而受重视，而平滑柏（1915年）代表了后期引入耐寒针叶树的努力。
对本地物种保护状况的分析显示，52%的分类单元在国家层面受到保护，反映了它们在意大利境内公认的生态和文化重要性。其中，更小的一个子集——约2%——享有额外的区域保护，表明在特定的地方环境中具有更高的保护优先级。
对历史目录中列出的物种进行分析，揭示了一组具有不同生物地理起源和保护概况的分类单元。有几个物种是意大利或亚平宁半岛的特有/亚特有物种，如紫柳穿鱼、意大利水苏、岩生石竹亚种和阿平索朗花，具有很高的保护价值。其中，欧洲矢车菊被评估为易危（VU），表明其有显著的衰退风险。大多数特有物种，包括紫柳穿鱼和意大利水苏，被评估为无危（LC），但仍受国家保护，反映了积极的保护措施。有趣的是，除黄水仙被列为近危（NT）外，所有列出的分类单元在IUCN红色名录中均被归类为无危（LC），这表明尽管是引种，但其存在局部脆弱性。
相比之下，观赏性或外来分类单元，如原产于马达加斯加的长春花和原产于巴西的红花番薯，是引种或归化的，没有保护状态，也未被IUCN评估。分布记录显示，虽然许多本地物种通过GBIF在巴西利卡塔得到确认，但另一些尽管在POWO中被列为本地物种，却缺乏区域记录，这表明生物多样性记录存在空白。总体而言，该数据集强调了需要针对性保护的高价值特有物种与生态持久性微不足道的观赏性引种之间的共存。
讨论
目前的结果证实了历史花园——无论是保存下来的、改造过的还是已经消失的——作为植物学和文化遗产档案的价值。它们为重建过去的植物组成、功能和景观意义，以及追踪植物生物多样性的长期变化提供了必要的信息。
更新的命名法既强调了原始目录的历史意义，也强调了植物分类学的动态性质。许多以旧名称记录的类群后来经历了重新分类。例如，Ornithogalum proliferum Pall. 现在被视为 Gagea minima (L.) Ker Gawl.；Aloe subnigricans Spreng. 已被重新归入 Gasteria brachyphylla (Salm-Dyck) van Jaarsv. var. brachyphylla；Mespilus japonica Thunb. 当前是 Eriobotrya japonica (Thunb.) Lindl.；Cupressus horizontalis Mill. 指的是 Cupressus sempervirens L.；而 Mespilus germanica L. 仍然有效，但常与其在蔷薇科内的系统发育位置相关讨论，也被认为是 Crataegus germanica (L.) Kuntze。这些例子说明分子系统发育学的进步和国际命名法规（ICN）的应用如何不断重塑物种界定和属的边界。因此，历史植物区系名录需要持续修订，以确保分类学准确性并保持其对生物多样性保护的相关性。
这项科学评估也强调了保护生物资源的重要性，并指出记录古老栽培品种和观赏物种如何能够支持融合文化遗产的园艺实践。在我们的案例中，《卢卡尼亚农园植物目录》揭示了一个混合收藏，来源于地中海、欧亚、亚洲、非洲和美洲，这与该花园作为省级苗圃以及与那不勒斯和其他省份进行植物交换网络节点的角色是一致的。
对历史目录和当代数据库的比较分析表明，一些历史上栽培的物种和品种已从当前区域的园艺景观中消失。类似的模式在意大利其他地区也有报道，那里长期使用的类群已变得稀有或被少数观赏物种所取代。恢复具有气候韧性但已过时的栽培品种——特别是果树——为在当前气候和景观变化条件下重新引入提供了机会，从而增强遗传多样性和文化连续性。这些努力符合《佛罗伦萨宪章》关于物种选择和布局真实性的强调，也符合强调植物身份整合于保护的当代遗产框架。
将历史名称与当前分类学和分布记录对齐，使我们能够追踪引入途径、评估扩散程度，并评估外来类群是持续存在还是已经归化。国际经验表明，许多观赏引种仅限于栽培，而一部分可以根据生态筛选和种植历史实现归化。与我们之前的结果一致，木本观赏植物（例如红杉属和平滑柏）在意大利基本上仅限于栽培，有零散的偶见或局部归化记录。相反，某些属（例如桉树）因其对林下多样性的化感作用而被充分记录，改变了人工林生态和水文平衡，尽管它们在意大利的归化范围仍然有限。区分低持久性草本观赏植物（例如金鸡菊属和翼瓣菊属）与可能具有改造性的树木引种，有助于完善风险意识种植政策，并支持基于历史的选择。
我们的数据集还显示，历史花园中存在的一部分本地分类单元如今已在国家层面受到保护，其中更小的子集在区域层面受到保护，反映了它们的生态和文化重要性。例如，狼毒乌头和红口水仙除了国家保护外，还受到绝对的区域保护，这反映了它们的稀有性和保护优先级。相比之下，欧洲冷杉和黄水仙等物种仅受到部分区域保护，表明其保护关注度较低，但仍然相关。
地理型证实这些物种主要是欧洲山地或温带类群，与该地区的历史园艺和观赏实践相符。在巴西利卡塔观察到的植物区系模式反映了意大利和欧洲更广泛的趋势。一些分类单元，如欧洲冷杉和奇异芍药，显示出对山地和亚地中海地区的生态和生物地理适应性。这种差异凸显了区域评估的重要性，因为全球保护状况可能无法完全反映当地的生态压力。总体而言，巴西利卡塔体现了国家模式的例子：受强力保护的本土山地类群、零星的观赏引种以及不完整的生物多样性记录，强调了将历史目录与现代数据库整合以进行长期保护规划的价值。
历史上，该花园曾是有用和实验物种的苗圃，今天则为气候适应性、文化共鸣的种植提供了蓝图，重新连接了农业知识、地方认同和生态功能。消失的花园可以成为复兴的催化剂，重建其植物叙事丰富了场所认同感，并为当代绿色基础设施提供了信息。通过记录物种引入和归化过程，本研究阐明了外来植物如何进入区域植物区系——这一主题对于管理入侵物种和保护本地生物多样性日益重要。
最后，为了将历史植物学知识应用于当代实践，必须协调历史名称与当前分类学及保护状况。在此基础上，应优先考虑具有地方关联性和生态兼容性的类群，特别是特有物种、受保护物种以及具有文化意义的栽培品种。
结论
对波坦察圣玛丽亚别墅实验农园的重建，证明了历史花园作为生物多样性和文化遗产档案的价值。通过比较历史目录与现代分类学和保护数据，本研究揭示了已从当前景观中消失的物种，突出了引种和归化的途径，并识别了高保护优先级的特有分类单元。这些发现强调了历史园艺知识在指导气候适应型种植策略、生物多样性恢复和文化价值评估方面的潜力。将植物记忆融入城市更新和教育计划，可以将被遗忘的花园转变为可持续和遗产驱动型景观规划的典范。
