黃一帆 田玉熙
(山東師范大學(xué)附屬中學(xué),山東 濟(jì)南 250000)
不同于城市綠化高度重視生態(tài)效益(生態(tài)效益即人們在生產(chǎn)活動中使生物系統(tǒng)對人類的生活條件,生活環(huán)境,生產(chǎn)活動產(chǎn)生的有利影響),滿足人們對于綠化和城市潔凈程度的同時(shí)需求的特點(diǎn),由于城市邊緣地區(qū)有著自然與城市交匯的特點(diǎn),考慮到人與自然和諧共生的要求,我們認(rèn)為,在現(xiàn)有的自然狀態(tài)下,最大化未開發(fā)地區(qū)的生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,保護(hù)現(xiàn)存原生物種,并在此基礎(chǔ)上獲得一定的生態(tài)效益,是城市邊緣地區(qū)綠化的目標(biāo)。
本次調(diào)查的野峪頂周邊地區(qū)主要包括了人工側(cè)柏林,次生針葉闊葉混交林,稀樹灌草叢以及人造景觀森林四種植被類型。根據(jù)物種多樣性豐富度以及均勻度的兩個(gè)維度做出考量,結(jié)果顯示區(qū)域總體呈現(xiàn)較高的物種豐富度以及較低的物種均勻度,說明此區(qū)域存在“城市綠地植物多樣性豐度低、景觀單調(diào)”以及“復(fù)雜的植物多樣性配置違背了樹種正常生長規(guī)律”的問題。
側(cè)柏純林是在以瘠薄,松散的黃土為標(biāo)志的丘陵地區(qū)一次性大量種植的側(cè)柏(Platycladus orientalis)形成的植被類型。側(cè)柏純林作為低投入的植被類型,占據(jù)了本次研究范圍的大部分面積。側(cè)柏純林具有生物量高,耐受性強(qiáng),森林資源價(jià)值高,養(yǎng)分利用率高的優(yōu)點(diǎn),并因此被廣泛應(yīng)用于治理坡地的水土流失。側(cè)柏純林的生物分布十分均勻,但是植被結(jié)構(gòu)過于單一,只有側(cè)柏一種喬木以及少數(shù)幾種底部植物(見表1),并且?guī)缀鯖]有動物行動的痕跡(見表2)。由此得出側(cè)柏純林的生態(tài)學(xué)特征是低豐富度與高均勻度。作為一個(gè)建國后才被大規(guī)模種植的物種,側(cè)柏在濟(jì)南缺少互利共生的,能夠提供天然保護(hù)的物種,易受病蟲害。同時(shí),同種同樹齡的側(cè)柏林有著較大的火災(zāi)隱患,即使樹林密度并不十分大,由于樹木的高度相對一致,山火將有較快的傳播速度,考慮到濟(jì)南春季較為干燥,風(fēng)大且多的特征以及下層植被,尤其是干草叢的易燃性,高度近似的樹林無疑提高了側(cè)柏純林生態(tài)系統(tǒng)受火災(zāi)破壞的隱患。側(cè)柏純林表層覆蓋著0.5cm左右厚度的腐殖質(zhì),0-15cm深度的土壤主要由較為肥沃的壤土構(gòu)成,但15cm以下就多為巖石或者巖石風(fēng)化形成的風(fēng)化土。側(cè)柏的根系很好的阻止了土壤流失,但是孔隙較大的壤土使得側(cè)柏純林水分流失的問題較為嚴(yán)重。
人造景觀森林多存在于小區(qū)附近,作為觀景區(qū)域供游人休閑。人造景觀森林完全靠人工進(jìn)行生態(tài)的維護(hù)(如防蟲害,水循環(huán))。人造景觀森林成塊狀布局,即將同種植物安排在同一區(qū)域內(nèi)而不是使多種植物混交生長。這種植被布局完全依據(jù)人的審美而忽視了生態(tài)系統(tǒng)的完整性和多樣性,從而造成了植物種類過多,但是類型過于單一(只有低矮喬木與灌木交錯分布),分布不均勻,缺乏植被垂直分層,底部草本植物數(shù)量與種類均不足(見表1)的缺點(diǎn)。人造景觀森林的生態(tài)學(xué)特征是豐富度極高但是均勻度極低,不符合自然界生態(tài)的特點(diǎn),在生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性(一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到被破壞之前的能力)上升的同時(shí),生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性會因此大幅度下降,這種為了方便快速形成景觀,提高成本效率的做法一方面很大程度上提高了綠化工作的效率,但在另一方面影響了該區(qū)域的生態(tài)多樣性和穩(wěn)定性。同時(shí),樹種的高度復(fù)雜性導(dǎo)致其無法為動物提供棲息的場所。調(diào)查中還在人造景觀森林發(fā)現(xiàn)了數(shù)量較多的菊科入侵植物,存在生態(tài)平衡被破壞的隱患。人造景觀森林的土壤主要為后期人工添加的黏質(zhì)土,此類土壤保水性強(qiáng)透氣性差,只適合人為栽種的景觀樹以及少數(shù)幾種草本植物的生長而排擠了其他植物。綜上所述,人造景觀森林雖然方便了市民,增加了森林覆蓋面積,但也造成了一定的生態(tài)問題。
半自然針葉闊葉混交林是另一種存在于居民區(qū)附近的植被類型,該類植被經(jīng)受過一定的人工塑造,但是在改造的過程中并沒有完全移除本地植物,并且在改造后沒有進(jìn)行過多的人為干預(yù)。其生物分布的豐富度與均勻度均較高,且有較多種類的原生小型脊椎動物分布(見表2),說明其生態(tài)系統(tǒng)十分穩(wěn)定,符合自然生態(tài)的規(guī)律。此種綠化方式既在較大程度上保護(hù)了原生物種,也順利地進(jìn)行了綠化工作。在不過多影響原生物種的前提下,這種做法對于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響較少。另外,半自然針葉闊葉混交林的土壤類型主要是粘壤土,水土保持力較好。此類植被兼具美觀和對生物多樣性的保護(hù),值得加以提倡。
灌草叢為本次調(diào)查地區(qū)的原生植被類型,該類植被未曾或者很少受到過人為干擾,植物類型以草本植物和稀疏的灌木叢為主,罕有喬木(見表1),并且有大量的原生節(jié)肢動物分布(見表2)。灌草叢下方主要為30cm左右深度的砂壤土,透氣性和疏水性較強(qiáng)的沙壤土。此類區(qū)域雖缺乏美觀,但生物多樣性的豐富度以及均勻度均較高,為了保護(hù)本地原生物種(尤其是動物)的棲息地,應(yīng)在大規(guī)模人工綠化的過程中加以適當(dāng)?shù)谋A簟?/p>
表1.四種植被類型不同生態(tài)位上的主要植物
表2.四種植被類型不同生態(tài)位上的主要動物(不包括鳥類)
表3.四種土壤類型的對比
表4.四種植被類型的綜合對比
由于許多本地動植物無法在綠化后的植被中獲得合適的生長環(huán)境,大量被從灌草叢轉(zhuǎn)化為側(cè)柏純林及人造景觀森林的區(qū)域都一定程度上的失去了本地原生生物的分布。只在灌草叢中有較多發(fā)現(xiàn)的10種動物與2種植物均在綠化后的側(cè)柏純林及人造景觀森林中絕跡。
城市綠化對物種棲息地的影響也間接影響到了當(dāng)?shù)氐奈锓N分布。以本次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的艾箭蟻(Cataglyphis aenes)以及玉米毛蟻(Lasius alienus)為例,艾箭蟻在表面干旱的沙壤土中筑巢,而玉米毛蟻傾向于在濕潤的黏質(zhì)土中筑巢,城市綠化引進(jìn)了大量的黏質(zhì)土,使得原本分布廣泛的艾箭蟻被限制在灌草叢中,而原本只在道路兩側(cè)綠化帶存在的玉米毛蟻種群規(guī)模迅速擴(kuò)大。此外,城市綠化引入的大量開花植物吸引了蜜蜂與蜂農(nóng),顯著增加了熊蜂屬(Bombus)和蜜蜂總科(Apoidea)的分布范圍。
截止到2011年,“山東省植物區(qū)系已達(dá)到2119種,外來植物827種,占總數(shù)的39.03%,已對城市植物多樣性構(gòu)成危害的有30種,存在潛在危險(xiǎn)的有11種?!贝笠?guī)模人工綠化必然會導(dǎo)致有意無意的外來物種引進(jìn)。而當(dāng)外來物種對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)以及人的人身和財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了不利影響時(shí),此物種就成為了入侵物種。曼陀羅(Datura stramonium),黃頂菊(Flaveria bidentis),銀膠菊(Parthenium hysterophoru)等入侵物種均在本次考察的地區(qū)中有所發(fā)現(xiàn)。入侵物種會通過擠占原生物種生態(tài)位,捕食原生物種等方式對原生物種的生存造成威脅,從而威脅到當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。有的物種不會對人造成值得注意的影響,因而人們不會過多的關(guān)注它,但是這些入侵物種對于被擠占了生態(tài)位的物種來說卻是切實(shí)的威脅。“世界瀕危物種名錄中,大約有35%—46%植物瀕危的原因是外來生物入侵?!?但是與此同時(shí)值得注意的一點(diǎn)是,適當(dāng)?shù)囊M(jìn)外來物種可以增強(qiáng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。比如在本來生態(tài)結(jié)構(gòu)相對單一的研究地區(qū)適當(dāng)引入幾種生存能力相對較強(qiáng),能夠?yàn)楫?dāng)?shù)卦锓N提供一定棲息條件的樹種。如半自然針葉闊葉混交林中引進(jìn)的多種闊葉樹為刺猬,野雞等由于人工采石失去了原生生境的原生生物提供了適宜的生活環(huán)境。
本文首創(chuàng)地關(guān)注了土壤、植被類型、動物分布、原生生態(tài)等各個(gè)要素的整體性,調(diào)查了多種生態(tài)系統(tǒng),分析了以濟(jì)南野峪頂周邊地區(qū)為代表的城市邊緣地區(qū)綠化項(xiàng)目對生態(tài)的影響,并對城市邊緣地區(qū)綠化與原生物種的保護(hù)提出參考意見。
在進(jìn)行綠化建設(shè)的過程中,一味的以人的一定美觀需求為轉(zhuǎn)移,過多關(guān)注成本效率而忽視自然生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律,不關(guān)注人與自然的和諧相處是不可行的。我們一方面看到綠化工作對灌草叢植被類型的成功改造,看到半自然針葉闊葉混交林達(dá)到一定程度上適當(dāng)引入不同物種的成功做法,也同時(shí)看到以灌草叢植被類型為棲息地的一些原生生物的危險(xiǎn)處境,我們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)提倡形式類似半自然針葉闊葉混交林的,能夠?qū)⒁M(jìn)生物與原生生物和諧地融合的綠化形式;土壤瘠薄的丘陵地區(qū)使用側(cè)柏純林以保護(hù)水土;修復(fù)裸露山體;同時(shí)適當(dāng)保護(hù)原生灌草叢以保留原生物種生境。這樣最終能夠達(dá)到在保護(hù)原生物種,最大化引進(jìn)物種所提供的生態(tài)效益的同時(shí)完成美化任務(wù)的目的。這種更為合理的綠化能夠改善生態(tài)狀況,提升土壤質(zhì)量,調(diào)節(jié)水循環(huán),修復(fù)、保護(hù)破碎山體水土,最終達(dá)到保護(hù)生態(tài)并且節(jié)省后期維護(hù)經(jīng)費(fèi)的目的。同時(shí),合理的綠化本文的建議同時(shí)可以推及有著溫帶季風(fēng)氣候的,土壤類型以壤土為主的華東華北地區(qū)城市的周邊地區(qū)。