教育花园的多维角色：大学植物园在历史演进中的科研、教学与公众参与使命

本综述系统探讨了大学植物园（University Botanic Gardens, UBG）从16世纪药用植物教学园（horti simplicium）演变为现代跨学科机构的历史轨迹与功能转型。文章基于全球141所大学植物园的调研数据，揭示其核心使命从传统教育（60%创始初衷）扩展到研究（40%现为主业）和公众健康（76%现为核心目标），并深入剖析其在生物多样性保护（Biodiversity Conservation）、生态研究（Ecological Research）、伦理旅游（Ethical Tourism）等领域的战略潜力，为人类世（Anthropocene）背景下大学作为社会生态变革推动者提供理论框架与实践路径。

　　

ABSTRACT

大学植物园长期作为植物学教育、科研与公众参与的关键基础设施，随着科学、文化和制度的变革而不断演进。本文探讨这些最初致力于药用植物教学的花园，如何从文艺复兴时期的人文主义机构发展到现代研究型大学，并受到殖民扩张和教学范式转变的影响。通过全球调研和历史轨迹的批判性回顾，研究深入分析了其不断变化的功能与组织身份。尽管大学植物园扮演多重角色，但在高等教育和生物多样性保护 discourse 中仍未被充分探讨。其战略潜力值得重新审视，特别是在全球生物多样性丧失、行星健康（Planetary Health）关切以及大学重新构想为社会和生态变革推动者的背景下。通过追溯其制度历史与当下挑战，本文为新兴学术研究贡献力量，不仅旨在历史化其角色，更为其未来相关性提出新问题。最终，它为跨学科研究和战略规划提供基础，重新评估大学花园在人类世支持人类与非人类繁荣的能力。

Highlights

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  大学植物园已从16世纪的药用植物园（horti simplicium）发展为一个全球机构网络，融合百年传统与当代研究及外展。

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  教育仍是跨学科机构的基础，本研究涵盖40个国家141所机构，其中超过60%的花园为教学而建，几乎所有仍将教育列为首要使命，而研究的突出性日益增长，40%的花园现将其列为主要焦点。

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  公众享受与福祉的作用从创始时的边缘关切（20%）激增为当今领先目的（76%），强调花园在城市健康、娱乐和心理恢复中的重要性。

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  空间与收藏设计高度多样化，涵盖经典分类学与生态布局，以及主题性、学科基础、社区聚焦和植物社会学安排，各反映独特机构目标。

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  花园面临营收（通过活动、旅游和服务）与学术诚信之间的伦理张力，凸显对可持续、使命对齐的资金和伦理旅游框架的迫切需求。

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  展望未来，大学植物园正重新构架为探索活体实验室（Living Laboratories）：将动手生物多样性监测嵌入课程；与学术和社区伙伴共同创建基于自然的解决方案（Nature-based Solutions）；试点伦理旅游；并应用稳健指标衡量其研究、教育和社会影响。

1 Introduction

尽管大学植物园拥有丰富遗产和不断演进的功能，但当代学术仍存在关键空白，未能就其生态、教育和制度转型中的变化角色进行深入探讨。正如Crane所言，植物园必须通过紧迫而富有想象力的反思“抓住时机”，重新构想其未来，平衡研究与教育的核心使命，以及对生物多样性、公共健康和社区福祉的责任。同样，Catahan等人认为，虽然植物园在科学、社会和文化交汇处占据独特地位，但在高等教育研究中仍未被充分探索。这些作者指出，缺乏系统性研究议程以理解植物园如何为人类世中的大学使命做出贡献。本文直接回应这些呼吁，提供基于历史的探索，将大学植物园视为科学机构和教学空间，置于更广泛的政治和文化背景中。通过阐明其过去和现在角色，本研究有助于定义一个面向未来的研究议程，推动与这些机构目的和潜力的批判性互动。

1.1 Botanic Gardens: Rooted in the Origins of Modern Universities

大学在19世纪初向研究驱动机构的转型由Wilhelm Humboldt（1767–1835）倡导。他的改革于1810年在柏林大学（现洪堡大学）实施，革命化了高等教育，引入“洪堡模型”（Humboldtian Model）。洪堡强调：教学与研究的统一（Unity of Teaching and Research），教育应与研究交织，允许教授和学生共同发现新知识，而非仅传递既定事实；学术自由（Academic Freedom），大学应自主运作，免受国家干预，鼓励创新和智力多样性；以及全人教育（Holistic Education），教育应培养智力和品格，促进个人和伦理成长与专业知识。洪堡模型影响了全球研究型大学，将其转变为发现和独立探究的中心。随着宗教在19世纪课程中重要性降低，公立大学变得更广泛，使高等教育更世俗化并向大众开放。随着工业革命的发展，许多大学开始更注重科学，因为工业化成为西方世界的竞争形式。关于这些花园的术语值得关注，正如Hill所指出的：“在更深入探讨各种植物园创立历史之前，可以指出植物科学进步与花园建立并非同时发生。”这在最近的花园发展作为教育和哲学空间的历史和博物馆学评估中得到呼应。

在欧洲，大学植物园的根源在于文艺复兴时期，这是一个受人本主义（Humanism）运动影响的时期，该运动强调直接观察自然世界作为理解自然和神圣的路径。人本主义鼓励通过自然而非仅宗教教义学习。这一视角影响了植物园的设计，从具有象征性宗教元素的简单中世纪布局转变为更复杂的文艺复兴花园，反映人类创造力和对自然的控制。花园成为组织和改进自然原材料的方式，展示人类聪明才智和对上帝创造的更深欣赏。这些空间不仅教育性，而且抱负性，常被描述为反映秩序、美和知识理想的地上天堂。

帕多瓦大学建立了世界上第一个仍位于原址的植物园（图1和图2）。它于1545年在威尼斯共和国（从5世纪持续至1797）期间由植物学教授Francesco Bonafede创立，他获得市议会许可，通过活体植物收藏丰富教学，支持Lectura simplicium课程，即药用植物研究。这一学科持续演变为生药学（Pharmacognosy），即 crude drugs 研究，为现代药学奠定基础。在这一“文艺复兴”时期，植物园 also 建立在比萨大学（1545）和佛罗伦萨大学（1545），当时位于托斯卡纳大公国。这一时期可批判性地链接到强大家族如美第奇家族（Medici Family）的慈善，他们 instrumental 支持文艺复兴人本主义，强调古典文本研究和古代知识复兴。这些花园，称为l'horto dei semplici或“药用植物园”，致力于种植药用植物， essential 用于准确识别以防止欺诈行为。它们作为教授De materia medica课程的场所，这是16世纪医学教育的必修组成部分。

Luca Ghini，一位医师和药用植物教授，在这一转型中扮演核心角色。作为比萨和佛罗伦萨植物园的创始人，Ghini引入了创新实践，如创建hortus siccus或压制植物标本的植物标本馆（Herbaria），这允许在栽培期外研究植物。他还倡导通过详细描述和植物插图进行动手学习。这些实践预见了现代研究方法，并与大学作为科学实验和公共教育场所的演进使命对齐。Ghini的方法体现了文艺复兴对经验知识的拥抱。他进行了药用植物制备实验，特别是在治疗梅毒等疾病方面，展示植物园的早期研究功能。这些花园反映了时代的创新思想，融合艺术、科学和技术的进步。

文艺复兴标志着从主要关注药用植物的花园向更广泛研究学科的过渡。虽然早期花园以药用植物为中心，但它们逐渐纳入海外远征收集的 exotic plants。此时，植物研究 gaining prominence。虽然植物学并非 fully developed 学科，但如Luca Ghini、Luigi Angarilla和Carolus Clusius等基于医学背景或教育的人帮助 pioneer 植物研究和园艺。在此期间，植物标本和知识在植物园和私人收藏家之间的交换在植物学 nascent stages 中 pivotal。帮助将植物学从附属医学艺术转变为 proto-scientific 学科 through 这一花园和通讯员网络。

随着其价值日益被认可，大学植物园从16世纪末到18世纪在整个西欧建立，与医学研究和新兴自然史学科并行发展（图2，Ref.）。这些花园成为 institutional sites，反映并贡献于其时代的知识系统。然而，欧洲帝国的扩张 fundamentally reshaped 国家资助和大学附属植物园的“特定组织 forms 和角色”，将它们嵌入殖民提取、交换和展示的网络中。早期植物园不仅是教学空间，也是组织和分类植物材料的 institutional sites，常与国家更广泛的科学和经济野心 linked。作为国际机构， projecting 大学植物园增长均匀的 narrative 是不正确的，因为它们实际上被不同宗教和文化传统塑造。大学的结构和目的在天主教、新教和东正教地区以及 within 犹太和伊斯兰学习传统中 differed，使跨时间和地点的大学统一定义复杂化。然而，尽管存在这种多样性，大学作为经验探究、物质收藏和专门教学场所的 emerging model 允许植物园繁荣作为教学和研究导向环境。它们至今仍是一些最古老的活体教室和植物研究与教育实验室。

1.2 Unraveling the Etymology of Botanic Gardens

“植物园”的现代术语可追溯至9世纪，始于St. Gall使用hortus花园，其中包括herbularis或药用花园。这些早期花园是16世纪大学花园相关医学系的前身。称为l'horto dei semplici（意大利语中的药用植物园），它们致力于种植药用植物。随着时间的推移，这些在英语中转变为“药用花园”（Physic Gardens），用于种植药用植物和培训药剂师（Apothecaries），这是一个现已过时的职业，负责配制和分发药物（materia medica）给医师、外科医生和患者。

“植物学的”（botanic）一词最早已知使用出现在1647年，由爱尔兰自然哲学家和管理员William Petty writings。“植物学的”（botanical）一词首次记录于1627年，由英格兰教会牧师和作家George Hakewill使用。这两个词源自希腊语botanikos，意为“草药的”。自18世纪初以来，“药用”和“植物学的” perception varied，有时并列、演进并最终 mostly 被“植物园”一词取代， carries 历史复杂性 today，常被视为与西方列强殖民扩张 associations 交织的 retrospective 标签。这些花园在 facilitated 经济价值植物转移中扮演重要角色， employing 科学方法开发热带殖民地种植园作物。例如，牛津药用花园（Oxford Physic Garden），建立于1621年，在19世纪随着植物研究和经济植物学（Economic Botany）兴趣扩展而转变为牛津植物园（Oxford Botanic Garden）。牛津药用花园成为牛津植物园是单方面一人决定，其中没有通常词义上的过渡。因此，“药用”和“植物学的” perception 是一种社会建构（Social Construct），自18世纪初以来 varied 并 continues 被重新诠释 today。

理解和解释现代大学植物园需要敏感地承认其复杂和演进的历史。虽然起源于学术探究中心，根据西方历史 accounts，但它们的发展 later 与国家 and imperial 野心 intertwined。这一转变，特别是在18世纪， saw 国家植物园的建立，将植物物质文化探索转变为殖民主义工具，以经济 motivated enterprises underpinning and sustaining imperial expansion。

1.3 Botanic Gardens in the Modern University

19和20世纪 saw 高等教育和大学关联植物园建立的 significant expansion（见图1和图2）。这些花园 evolved 以反映现代大学的更广泛使命， addressing 社会、环境和经济挑战。今天，大学植物园 continue 扮演 research、教育和公众参与中的 essential 角色。它们连接传统学术使命与当代目标，如 promoting 可持续性（Sustainability）、 conserving 生物多样性（Biodiversity）和 addressing 全球挑战。其 enduring relevance underscores 它们在高等教育中的 foundational 角色及其对现代 societal needs 的 adaptability。这里我们通过全球调研和 guided interviews examine 大学植物园 today 扮演的角色。

2 Methods

我们进行了全面调研以深入了解大学植物园的当代角色。我们的分析始于Botanic Gardens Conservation International (BGCI) 和ArbNet的成员数据库。我们使用“university”一词过滤这些数据库，并通过从花园 individual webpages 获得的信息补充数据。这一过程识别了全球449所大学植物园。

调查发送至312所植物园，其中141所花园和树木园响应，代表非洲、亚洲、欧洲、北美和南美的40个国家。尽管提供8种语言的调查并发送至花园网页或BGCI目录提供的联系邮箱，但大多数响应者来自欧洲和美国，且大多数以英语完成调查。参与者被要求排名其花园创始时和今天教育、研究和娱乐的重要性，并提供对花园 staff 和 visitors 兴趣的 insights。

除了调查，我们进行了11次半结构化访谈，与来自大多数大陆的花园代表。选择标准包括地理多样性、历史 significance 和响应性。受访者包括来自历史 significant 花园的代表，如帕多瓦大学和科英布拉大学（欧洲），以及 recently established 花园，如Ball State University（美国）和Mount Kenya University（非洲）。我们的受访者代表来自 diverse 地区的花园，包括日本和菲律宾（亚洲）、肯尼亚（非洲）、美国和巴西（美洲），以及意大利、葡萄牙和英国（欧洲）。

这些访谈的目的是理解每个花园的独特历史和当前倡议。每次访谈 tailored 以反映所讨论花园的独特历史和优先事项，提供 valuable context and perspectives。

3 Results and Discussion

3.1 Educational Mission and Historical Development

教育在大学植物园创立和演进中的中心性 consistently underscored 在历史和当代文献中。我们的发现 corroborate 这一点，超过60%的 surveyed 花园 primarily 为教学目的而建（图3）。帕多瓦和牛津花园 exemplify 这一早期教育 emphasis，与 documented emergence of 药用花园 tied to 医学系对齐。

从纯粹药用焦点向更广泛教学目标的过渡反映 broader trends observed by scholars such as Findlen and Egmond，他们描述文艺复兴期间向经验 and observational 科学的转变。我们的调查 confirm 许多花园，虽然根植于药用教学，现在 embrace 跨学科教育使命，包括林业、环境科学和美学；这一多样化 well-articulated by Bennett and Prest。Smith College的案例，其中花园设计 fosters “活体教室”（Living Classroom）， reaffirm 植物园 pedagogical versatility noted in the literature。

3.2 Collection Organization and Thematic Layouts

我们的分析揭示植物收藏设计和组织的 considerable variation， echoing Prest's insight into the symbolic and functional design elements that reflect each garden's founding ethos。分类学和生态布局常见，与Walters and Spencer and Cross描述的历史先例一致，而更 recent experimental layouts（如Ball State University的学科基础设计） illustrate evolving interpretations of educational space。植物收藏常按分类学或进化关系组织，如Blandy Experimental Farm和State Arboretum in Virginia, USA所见。其他花园按效用分组植物，如Kumamoto University的食物或药用用途，或按植物习性，如科英布拉大学植物园的竹子收藏，或按生命形式，如Arnold Arboretum，为树木提供居所，在哈佛大学。

空间逻辑中的这种多样性 mirror 花园目的的历史灵活性；从早期医学教学空间到现代跨学科和社区中心景观。这种 pluralism underscores 花园作为 adaptable infrastructures的相关性，如Oldfield and Rutherford所强调，他们 emphasize 其服务科学和文化目的的能力。大学植物园背后的 diverse purposes 反映在其 varied layout and plant organization methods。一些花园便利地位于校园，如Smith College，而其他，如帕多瓦大学植物园，位于学术建筑 away。

也看到独特方法，如University of Dundee Botanic Garden使用的植物社会学方法（Phytosociological Method），其中 overarching curatorial objective underpinning the external plantings is organized by vegetation types and floristic composition。在Ball State University，植物按学术学科安排，将具有音乐名称的物种靠近音乐系，天体主题植物靠近大学天文馆。这些布局反映每个花园的特定使命，无论强调可访问性、效用或教育主题。

3.3 Research and Knowledge Generation

洪堡模型的教学与研究整合 remains highly influential，其遗产 evident in our finding that over 40% of university botanic gardens identify research as a primary mission。Walters and Kaiser的历史 accounts 描述花园作为植物发现场所，这一角色 reaffirmed in our data，特别是在与学术系对齐的花园中。

这一双重使命 continue 面临结构 and epistemological challenges。虽然一些花园 sustain robust research cultures，其他报告 difficulty aligning scholarly work with public engagement，这一 dilemma already foreseen by Findlen and echoed in our interviews。然而，花园如University of Dundee exemplify successful integration of ecological research with public interpretation， offering a model for future innovation。

研究一直是大学植物园的 foundational 角色，超过40%的 surveyed 花园 highlight research as a primary function（图3）。在17和18世纪，与这些花园相关的植物学家 contributed significantly to botany，如Carolus Clusius，他通过其在Leiden大学植物园的工作 advanced horticulture and taxonomy。

Following the Humboldtian revolution，研究 became integral to university gardens， which, often housed within biology or botany departments, support faculty-led studies in plant systematics, morphology, and biophysics。今天，大学植物园 continue 作为 vital research hubs， though some experience challenges in connecting research with public exhibitions, highlighting a need for better integration between scholarly research and visitor engagement。

3.4 Conservation and Ecological Awareness

遗传资源保护 became a central focus for university botanic gardens in the late 20th century, driven by rising awareness of biodiversity loss, habitat destruction, and climate change。University of Dundee Botanic Garden于1971年建立 reflect these goals, focusing on teaching ecology and displaying various temperate plant communities。大学植物园中的保护活动 diverse，从种质银行（Germplasm Banking），如Universitat de València Botanic Garden in Spain所见，到就地保护（In Situ Preservation），如Mount Kenya University Botanic Garden，位于自然森林区域用于栖息地保护。许多花园 also 进行教育计划以 promoting conservation among students and the broader community, including elementary and secondary schools, fostering ecological awareness and responsible stewardship of natural resources。

这些活动 also align with the ethical responsibilities attributed to botanic gardens in the wake of biodiversity crises。大学花园，通过结合保护与公共教育，占据独特位置，其中地方管理与全球挑战 intersect—an evolution consistent with arguments advanced by Rutherford and Oldfield。

3.5 A Pleasing Site to Educate

植物园 always 设计有美学考虑，即使不是其主要目的，并被视为 amenity assets作为享受和愉悦场所 alongside more erudite pursuits。超过76%的 those surveyed consider enjoyment their primary purpose， whereas only 20% stated that enjoyment was the most essential purpose at the foundation（图3）。当前对享受的 focus agrees with the visitors’ interest, at least as perceived by the garden's staff that answered our survey。在一个 each day 更城市化的世界中，呈现“绿色”的避难所 crucial for public well-being。花园提供宁静和视觉愉悦环境，为 visitors 提供许多机会连接自然、放松和 revitalize。花园提供沉思、锻炼和心理 rejuvenation 空间， fostering a sense of well-being and harmony。大学植物园是深受学生和校友喜爱的结构，如全球各种相关传统 exemplified。例如，Smith College的校友 acknowledge that the botanic garden on campus is among the finest memories from their college； also, the “Queima das fitas” or “Burning of the Ribbons” a tradition carried out in the botanical garden, is one of the most vital traditions at the University of Coimbra； and the Oxford Botanic Gardens and its theatrical plays are a sincere memory to alums。大学植物园，特别是向公众开放的，是校友的 heartfelt memories 以及学生团体和当地社区的享受和学习场所。

大学植物园不仅是学者的活体实验室；它们也是灵感、创造力和连接的庇护所。作为沉思和情感更新的空间，花园 serve as informal learning environments, echoing Bennett's assertion that university gardens educate both formally and experientially。艺术家可以在其景观中找到 deliberating 的远景，而 visitors 发现一个绿色天堂用于喜悦和反思。这些空间 transmit knowledge and skills while cultivating an emotional connection to nature, fostering a deeper appreciation for sustainable practices and global ecological stewardship。这种双重能力 educate and inspire points to their enduring value across generations。

4 The Ethical Dilemma of the Visitor Attraction: Income Versus Mission

正如Frediani警告，创收驱动可能 risk undermining core academic and ethical principles。我们的受访者 echoed this concern, noting tensions between revenue generation (through entertainment) and scholarly mission (teaching and research)。大学植物园面临关键挑战：平衡财务可持续性与研究、教育和保护的核心使命。这常呈现伦理困境：如何生成必要收入而不妥协这些基本原则。花园的研究人员 see the visitor programs as completely disconnected from their scholarly mission。这一困境， documented in Sharrock et al. and Williams and Dixon，现已 widely recognized。

许多花园 adopted revenue-generating strategies, such as hosting public events, offering memberships, and leasing space for private functions。虽然这些倡议可以支持运营成本，但它们 risk shifting focus away from research and conservation。这一复杂运营环境 increasingly calls for responsible, ethical, and moral enterprise, including sustainable botanic garden tourism, with opportunities to drive positive, transformative change in meeting sustainable development goals for the benefit of plants, people, and planet。

为了 sustain operations，一些花园 embraced creative approaches to attract visitors and showcase plants of public interest。例如，University of the Philippines Los Ba?os introduced an orchid collection as a public draw，而其他花园已被当地社区组织社交活动以财务支持 rescue。

此类策略，虽然看似与植物研究 at odds，但可以 integrate botanic gardens into their universities' broader educational missions。通过 fostering community engagement and opening opportunities for wider education and research as tourist attractions and management enterprises, these gardens contribute to curriculum breadth and secure financial viability。示例包括提供户外教室、支持跨学科研究和提供健康计划。这一对齐与学术、健康和外展使命 helps justify budgets and secure core funding within university financial constraints。

大学植物园常 required to adapt their operations and funding models to align with university budgets, especially given increasing financial pressures on higher education。近几十年 saw reductions in public funding and shifts in university priorities, leading gardens to diversify revenue streams and demonstrate their value within their institutions。许多现通过赠款、伙伴关系和公共计划补充收入， emphasizing roles in research, conservation, and public engagement that align with institutional missions and attract external support。

随着植物园 navigate 财务压力和演进 societal needs，持续创新 imperative，特别是在记录植物多样性方法中。花园通过公共计划、跨学科使用和旅游伙伴关系适应所显示的 flexibility affirms 其作为弹性大学资产的潜力。花园如Los Ba?os and Dundee demonstrate that it is possible to maintain research integrity while engaging broad audiences, integrating the diverse functions emphasized by Walters and Spencer and Cross。通过 embracing new mission-aligned strategies, botanic gardens can remain indispensable institutions bridging science, art, and communities for generations to come。

5 Conclusions and Future Directions

大学植物园 remain vital institutions for education, research, and biodiversity conservation。虽然它们的角色 evolved，但推进知识以所有形式的