城市綠地保護(hù)珍稀瀕危植物的實(shí)踐*

張友麗 高亞紅 王 挺 樓曉明 盧毅軍

1 浙大城市學(xué)院 杭州 310015

2 杭州植物園 杭州 310013

早期的城市擴(kuò)張和相關(guān)聯(lián)的土地覆蓋面積的改變導(dǎo)致了生境和棲息地減少、瀕危物種消失、生物多樣性受到威脅[1]。隨著城市化和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市綠地面積逐漸增大并在人們生活中充當(dāng)著越來越重要的角色。作為城市建成區(qū)中最重要的生命支持系統(tǒng)，城市綠地的多樣化和異質(zhì)化生境為城市人群提供了更多的景觀資源和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[2]，并已成為一個(gè)不可忽視的新研究熱點(diǎn)[1－4]。

就地保護(hù)和遷地保護(hù)是瀕危植物保護(hù)的主要方式，對(duì)于有效保存和開發(fā)利用珍稀瀕危植物有著重要意義。合適棲息地的減少是物種減少乃至瀕危的一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)力[5]，因此，開拓更多的適宜生境、探索多途徑的保護(hù)管理方法，以及實(shí)施瀕危植物的遷地保護(hù)已成為擴(kuò)大這些瀕危植物種群的重要手段之一[6－7]。植物園是瀕危植物遷地保護(hù)的最佳場(chǎng)所，但由于面積的限制，其保護(hù)的瀕危植物數(shù)量是有限的；城市綠地由于具有較大的綠地面積、高度多樣化的生境和可操作性的人工管理方式，其植物配置的設(shè)計(jì)模仿自然植被的喬、灌、草復(fù)層結(jié)構(gòu)能夠給瀕危植物提供潛在的生長(zhǎng)空間，使人們開始探索利用城市綠地開展珍稀瀕危植物的遷地保護(hù)[8]。

目前城市綠地對(duì)珍稀瀕危植物影響的科學(xué)研究不多，主要集中于城市綠地珍稀瀕危植物種類的調(diào)查分析，其中有12種珍稀瀕危植物在桂林市綠地中有栽培[9]，在湖南的珍稀瀕危植物中有40余種具有較好的觀賞性，可應(yīng)用于城市綠化[10]。然而，針對(duì)城市綠地保護(hù)珍稀瀕危植物的相關(guān)實(shí)踐還是較少，尚未形成城市瀕危植物保護(hù)方面的理論。近年來，杭州市環(huán)湖綠地在提升完善過程中逐步引入一些珍稀瀕危和重點(diǎn)保護(hù)植物用于綠地景觀的營(yíng)造，提高植物多樣性，但對(duì)其生長(zhǎng)和保護(hù)現(xiàn)狀了解不足。本文以杭州市環(huán)西湖綠地為案例，通過實(shí)地調(diào)查，分析該區(qū)域綠地內(nèi)珍稀瀕危植物保護(hù)現(xiàn)狀和潛力，為進(jìn)一步推進(jìn)利用城市綠地保護(hù)珍稀瀕危植物，提高城市綠地植物多樣性提供理論參考。

1 研究地概況與調(diào)研方法

本研究以杭州西湖風(fēng)景名勝區(qū)環(huán)湖景區(qū)的綠地范圍為研究對(duì)象，該區(qū)域自2002年以來，通過新湖濱改造、環(huán)湖南線景區(qū)整合、北山路改造及西湖湖西綜合保護(hù)等工程，環(huán)湖景區(qū)綠地得到明顯改善，已形成由湖濱步行街區(qū)、南山路、三臺(tái)山路、龍井路、靈隱路和北山街圍合，種類豐富、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且特色鮮明的植物景觀綠地。

以中國(guó)植物紅皮書(第一冊(cè))[11]、國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)[12]和浙江省重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄(第一批)[13]中的珍稀瀕危和重點(diǎn)保護(hù)植物種類為依據(jù)，利用全覆蓋調(diào)查方法，對(duì)環(huán)湖綠地區(qū)域的曲院風(fēng)荷(QYFH)、杭州花圃(HZHP)、茅家埠(MJB)、浴鵠灣(YHW)、烏龜潭 (WGT)、花港觀魚 (HGGY)、太子灣(TZW)、長(zhǎng)橋公園 (CQGY)、學(xué)士公園(XSGY)、柳浪聞鶯 (LLWY)、湖濱景區(qū)(HBJQ)、孤山景區(qū)(GSJQ)、三潭印月(STYY)13個(gè)公園綠地和蘇堤(SD)、白堤(BD)、楊公堤(YGD) 3條道路綠地開展實(shí)地調(diào)查，記錄調(diào)查過程中所有觀測(cè)到的珍稀瀕危和重點(diǎn)保護(hù)植物的名稱、分布地點(diǎn)、生活型、多度、頻度、生長(zhǎng)狀況等信息，其中多度分級(jí)統(tǒng)計(jì)以調(diào)查發(fā)現(xiàn)的植物數(shù)量為依據(jù)(以Y表示植株數(shù)量)，分為極多(Y≥1 000株)、多(500≤Y＜1 000株)、尚多(50≤Y ＜500株)、少 (10 ≤Y ＜50株)、極少(1≤Y＜10株)5個(gè)等級(jí)；頻度以目標(biāo)物種分布點(diǎn)占所有調(diào)查地點(diǎn)的比例為依據(jù)。此外，杭州植物園作為該地區(qū)開展植物遷地保護(hù)的專業(yè)機(jī)構(gòu)，其保護(hù)的珍稀瀕危和重點(diǎn)保護(hù)植物也被詳細(xì)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，并與環(huán)湖綠地進(jìn)行比較，探索環(huán)湖綠地保護(hù)珍稀瀕危和重點(diǎn)保護(hù)植物的潛力。

2 結(jié)果與分析

2.1 杭州環(huán)湖綠地珍稀瀕危植物多樣性

通過對(duì)環(huán)湖綠地珍稀瀕危植物的調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)共栽植保護(hù)了32種珍稀瀕危植物，隸屬27科、31屬，其中瀕危種1種，漸危種5種，稀有種5種；列入國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)植物的有17種(其中Ⅰ級(jí)5種，Ⅱ級(jí)12種)，浙江省級(jí)保護(hù)植物10種(表1)。喬木類珍稀瀕危樹種有20種，占環(huán)湖綠地珍稀瀕危植物種類的62.5%，灌木和草本均只有6種，其中草本類主要為水濕生植物種類，這主要是由于環(huán)湖綠地區(qū)域內(nèi)有較大的水域面積，多樣化的水域生境適宜水濕生植物生長(zhǎng)。珍稀瀕危植物中，裸子植物種類在環(huán)湖綠地中應(yīng)用比例高于蕨類和被子植物，其中蕨類只有1種有應(yīng)用(表1、表2)。

表1 杭州環(huán)湖綠地珍稀瀕危植物種類

2.2 杭州環(huán)湖綠地與植物園珍稀瀕危植物比較

通過對(duì)杭州植物園珍稀瀕危植物的調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)目前該園保護(hù)存活132種珍稀瀕危植物，其中可以露地栽植的有108種，占81.8%。環(huán)湖綠地中實(shí)際種植的珍稀瀕危植物種類有32種，分別為杭州植物園保護(hù)的珍稀瀕危植物種類和可露地栽植種類的24.2%和29.6%。喬木類珍稀瀕危植物實(shí)際應(yīng)用比例較低，僅為25%，藤本類的珍稀瀕危植物僅有3種，且沒有應(yīng)用(表2)。

表2 杭州植物園與環(huán)湖綠地珍稀瀕危植物保護(hù)類型比較

2.3 杭州環(huán)湖綠地瀕危植物的空間分布格局

在杭州環(huán)湖綠地區(qū)域的16個(gè)調(diào)查點(diǎn)中，杭州花圃栽植的珍稀瀕危植物種類最多，達(dá)17種，占所有種數(shù)的53.1%；而長(zhǎng)橋公園、孤山景區(qū)和白堤3個(gè)調(diào)查點(diǎn)栽植的珍稀瀕危植物最少，僅有4種。與大部分公園綠地相比，道路綠地種植的珍稀瀕危植物種類要少(圖1)。

圖1 杭州環(huán)湖綠地中不同調(diào)查點(diǎn)珍稀瀕危植物的種類

銀杏、香樟、蠟梅在所有調(diào)查點(diǎn)均有栽植，其出現(xiàn)的頻度最高，水杉的栽植點(diǎn)有11個(gè)；栽植點(diǎn)3～10個(gè)的有12種，而栽植點(diǎn)3個(gè)以下的有16種，還有11種珍稀瀕危植物僅有1個(gè)栽植點(diǎn)。大多數(shù)珍稀瀕危植物僅零星栽植在不同綠地，尚未大面積應(yīng)用(圖2)。水杉、銀杏、香樟、蠟梅和薏苡的數(shù)量極多，均作為常見園林綠化植物栽植(薏苡除外，)，其中銀杏和水杉作為行道樹和風(fēng)景樹廣泛栽植在公園綠地和道路兩側(cè)，香樟作為杭州市的市樹在環(huán)湖綠地中廣泛栽培，并保留有眾多的古樹資源；蓮和睡蓮雖然在西湖環(huán)湖景區(qū)常見栽培，但大多數(shù)均為人工選育的品種，原種僅1～2個(gè)調(diào)查點(diǎn)有零星栽培；秤錘樹等9種植物數(shù)量極少，其中銀縷梅種植數(shù)量最少，僅在孤山景區(qū)有2株。

圖2 杭州環(huán)湖綠地中不同珍稀瀕危植物種類的出現(xiàn)頻度

環(huán)湖綠地種植的珍稀瀕危植物中，生長(zhǎng)良好的有30種，占93.8%，僅有銀縷梅和白穗花生長(zhǎng)情況較弱。銀縷梅的生長(zhǎng)情況較弱可能是由于植株較小，在與旁邊的闊葉箬竹競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，導(dǎo)致生長(zhǎng)情況不佳；而白穗花的生長(zhǎng)勢(shì)弱則可能是由于作為林下地被使用，生境過于蔭蔽造成的。因此選擇適宜的栽植生境和適度人工養(yǎng)護(hù)管理有利于珍稀瀕危植物在城市綠地中的保護(hù)。

3 討論與建議

3.1 討論

3.1.1 城市綠地保護(hù)珍稀瀕危植物的潛力

珍稀瀕危物種保護(hù)的最終目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)這些物種的可持續(xù)利用。在珍稀瀕危植物中，不少種類具有良好的觀賞性，如果過度強(qiáng)調(diào)它們的瀕危特性，會(huì)忽視它們的應(yīng)用價(jià)值。因此，探討這些植物在城市綠地中的應(yīng)用前景，對(duì)綠化建設(shè)和珍稀瀕危植物的保護(hù)與發(fā)展都具有科學(xué)和現(xiàn)實(shí)意義。

在杭州植物園保護(hù)的132種珍稀瀕危植物中，有108種能露地過冬，但是在長(zhǎng)期的引種馴化和栽培過程中，有一些既能適應(yīng)杭州當(dāng)?shù)貧夂驐l件又具有較高觀賞價(jià)值的珍稀瀕危植物種類未見應(yīng)用，如七子花、香果樹等，若通過合理的生境營(yíng)造和科學(xué)的栽培管理，這些珍稀瀕危植物在綠地中都將具有較好的推廣前景(表3)。目前，杭州環(huán)湖綠地面積大約為180 hm2，保存有32種珍稀瀕危植物。截至2018年底，杭州市綠地面積8 976 hm2，占城市建成區(qū)的14.59%，并且隨著城市化的發(fā)展，新建城市綠地面積還會(huì)有明顯增加，這將可以為更多的珍稀瀕危植物提供適宜生長(zhǎng)的環(huán)境，具有更大的保護(hù)潛力。以利用城市綠地保護(hù)瀕危植物明黨參(Changium smyrnioides)為例，推測(cè)杭州城市綠地中18.97 km2的落葉樹生境可以引種保護(hù)1.01×108株明黨參，從而大大緩解野外明黨參的瀕危狀況[13]。此外，作為綠化觀賞與珍稀瀕危植物保護(hù)結(jié)合的案例，珙桐在杭州黃龍洞景區(qū)和云棲景區(qū)綠化中也開展了試驗(yàn)性栽植，并取得較好的保護(hù)效果。然而，環(huán)湖綠地在保護(hù)瀕危植物實(shí)踐方面也存在一定的不足，一些保護(hù)實(shí)踐未能充分考慮珍稀瀕危植物的生境需求和生長(zhǎng)習(xí)性，導(dǎo)致保護(hù)并不十分成功，如花港觀魚公園在過于蔭蔽生境下栽培的白穗花和孤山景區(qū)在強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)壓力中栽培的銀縷梅；此外，在杭州石薺苧(Mosla chinensis)的保護(hù)實(shí)踐中，盡管該物種在人工營(yíng)造的生境已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自播繁殖，但在次年的養(yǎng)護(hù)管理除草時(shí)，因使用了除草劑，導(dǎo)致該居群全部死亡。因此，盡管城市綠地有很大的保護(hù)珍稀瀕危植物的潛力，但如何使珍稀瀕危物種在綠地中得到成功保護(hù)，仍有很多工作需要深入考慮。

3.1.2 珍稀瀕危植物廣泛栽培對(duì)瀕危狀態(tài)的緩解

隨著對(duì)珍稀瀕危植物保護(hù)工作的逐漸開展，一些珍稀瀕危植物被很好地保存，群體數(shù)量大大增加。對(duì)這些在野生環(huán)境中瀕危，但是可以人工大量繁殖的珍稀瀕危物種，其瀕危狀況是否能得到緩解、瀕危等級(jí)該如何處理，已經(jīng)引起了保護(hù)生物學(xué)家的關(guān)心[14]。

銀杏和水杉已被成功地大量繁殖，并廣泛應(yīng)用到城市綠化的珍稀瀕危植物案例中。水杉自1947年開始引種，已在我國(guó)及亞洲、歐洲、大洋洲、非洲、北美洲、南美洲六大洲的50多個(gè)國(guó)家得到廣泛栽培繁殖；銀杏也由于其較高的觀賞性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在世界各地被大力引種栽培和推廣，保護(hù)數(shù)量巨大，在修訂新版《中國(guó)植物紅皮書》的過程中，銀杏也被部分專家建議退出中國(guó)珍稀瀕危植物名錄。蔣志剛等[15]認(rèn)為對(duì)那些能在人工養(yǎng)殖和種植條件下順利繁殖第二代的物種，其瀕危等級(jí)應(yīng)降級(jí)處理。然而，相反的觀點(diǎn)認(rèn)為不能因?yàn)橐粋€(gè)物種有大量的栽培種群而降低其瀕危和保護(hù)的等級(jí)。大量栽培面積的物種，其野生資源的保護(hù)應(yīng)該更有優(yōu)先權(quán)[16]。盡管對(duì)大量生產(chǎn)應(yīng)用的珍稀瀕危植物的保護(hù)等級(jí)如何調(diào)整和瀕危狀況的緩解還存在爭(zhēng)論，但是，不可否認(rèn)，可持續(xù)性利用是保護(hù)生物多樣性最行之有效的方式，對(duì)珍稀瀕危植物的保護(hù)更應(yīng)該如此。因此，利用大面積的城市綠地，將更多的珍稀瀕危植物的保護(hù)與城市綠化有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性利用是一種很好的保護(hù)珍稀瀕危植物的補(bǔ)充方式。

3.1.3 利用城市綠地保護(hù)瀕危植物可能存在的問題

盡管城市綠地可以為珍稀瀕危植物保護(hù)提供足夠的潛在棲息地，但也存在一些不確定性甚至風(fēng)險(xiǎn)。一方面，城市環(huán)境與野外有所不同，如城市地面硬化阻礙水滲透、生境破碎化等[17－18]都可能對(duì)珍稀瀕危植物在城市綠地中的生長(zhǎng)發(fā)育起到抑制作用；另一方面，城市綠地受到的人為干擾因素大，土地利用性質(zhì)的變化和人為破壞因素等也可能對(duì)珍稀瀕危植物的保護(hù)有不利影響。此外，城市綠地引入珍稀瀕危植物還需要考慮入侵風(fēng)險(xiǎn)，雖然向城市地區(qū)引進(jìn)珍稀瀕危植物是一種有效的保護(hù)措施，但也有研究人員認(rèn)為，引進(jìn)的物種有可能成為入侵物種[19－20]，引入前需要謹(jǐn)慎評(píng)估。

表3 杭州植物園中可推廣到城市綠地的珍稀瀕危植物種類

3.2 建議

由于大多數(shù)珍稀瀕危植物通常居群小、自然競(jìng)爭(zhēng)能力弱、自我更新能力差、種源獲取比較困難，同時(shí)城市綠地生境與野生生境存在一定的空間異質(zhì)性，這些因素都會(huì)成為限制珍稀瀕危植物在城市綠化中推廣應(yīng)用的瓶頸，需要開展更有效的研究工作。因此，在珍稀瀕危植物引入城市綠地的實(shí)踐中，還需根據(jù)不同珍稀瀕危植物的生活型，結(jié)合城市生境的特征進(jìn)行充分論證和評(píng)估，充分考慮其對(duì)各類資源的需求，通過人工管理營(yíng)造適宜生境，減少競(jìng)爭(zhēng)壓力，提高珍稀瀕危植物引入的成功機(jī)率，實(shí)現(xiàn)其在城市綠地環(huán)境中的自我更新。要實(shí)現(xiàn)這一目的，需要考慮以下幾方面問題:一是通過人工繁育，獲得足夠數(shù)量的可用于綠地保護(hù)的植株，確保綠地保護(hù)工作不會(huì)破壞珍稀瀕危植物的自然居群；二是要對(duì)珍稀瀕危植物的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)習(xí)性有深入的了解，以通過人工管理調(diào)控的方式，如控制居群數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等構(gòu)建合理居群，同時(shí)加強(qiáng)光照、水分、土壤等資源需求管理，提供最適生態(tài)位，以滿足其最佳生長(zhǎng)條件，提高保護(hù)成活率；三是要強(qiáng)化科普宣傳教育，提高公眾對(duì)珍稀瀕危植物的認(rèn)知和保護(hù)意識(shí)，避免發(fā)生管理失誤，導(dǎo)致保護(hù)工作失敗。