基于本土生物多樣性恢復(fù)的近自然城市生命地標(biāo)構(gòu)建理念及其在上海的實踐

達(dá)良俊

1 快速城鎮(zhèn)化背景下本土生物多樣性的衰退

城市化是人類社會發(fā)展的必然趨勢，也劇烈地改變了土地利用方式。中國的快速城市化進(jìn)程始于20世紀(jì)80年代，城市已成為人們生活與生產(chǎn)經(jīng)營的主要場所。城市人口的聚集，高密度城市道路、建筑物的建設(shè)，導(dǎo)致城市光照、溫度、降水及土壤條件等生態(tài)因子發(fā)生變化[1-3]，引發(fā)了土壤重金屬、O3、NOx等化學(xué)污染[4-5]。城市化進(jìn)程中，人類將自然生態(tài)系統(tǒng)改造成對人類生存有利的人工生態(tài)系統(tǒng)，大量自然生態(tài)空間消失，僅存的自然生態(tài)系統(tǒng)則多處于受損退化狀態(tài)。這種城市環(huán)境的改變從多個方面影響著城市生物多樣性的組成、結(jié)構(gòu)與動態(tài)，使城市的性質(zhì)和特征區(qū)別于自然生態(tài)系統(tǒng)，導(dǎo)致城市生物多樣性全球性持續(xù)大衰退和同質(zhì)化[6]。城市本土野生動物生存空間被不斷擠壓，被迫逃離或被驅(qū)逐出城市，甚至連伴人性極強的本土動物，如喜鵲、家燕、蜻蜓和蟬等種群數(shù)量也大幅削減。

隨著時間的推移，人們對城市生活的要求已從最基本的衛(wèi)生城市的“潔居”、園林城市的“美居”，經(jīng)環(huán)境友好、生物友善、低碳循環(huán)城市的“適居”、智能智慧城市的“易居”，向森林、濕地、公園城市的“宜居”及平安、健康城市的“安居”轉(zhuǎn)變。依據(jù)筆者之前提出的“都市演替論”[7-9]，未來的城市和鄉(xiāng)村區(qū)域?qū)⒎謩e朝著“生態(tài)城市”和“新田園都市”發(fā)展(圖1)。因此，城市生態(tài)建設(shè)是解決城市化帶來的本土生物多樣性喪失及其他“都市病”的關(guān)鍵路徑。

圖1 中國改革開放40年來的城市發(fā)展

然而在過去相當(dāng)長的一段時間里，大量的綠化景觀或美觀的綠化環(huán)境就被認(rèn)為是好的生態(tài)。國內(nèi)的生態(tài)空間恢復(fù)重建中不乏冠以“生態(tài)”之名的“假/偽生態(tài)”做法，違背生態(tài)規(guī)律建造綠林地，形成了大量群落種類單一、結(jié)構(gòu)簡單、生物多樣性低的綠林地[10]，這些綠林地由于自然程度不高、病蟲害嚴(yán)重、多依賴殺蟲劑維持穩(wěn)定，對周邊環(huán)境帶來了二次污染；這些污染物會經(jīng)食物鏈向頂端富集，危害鳥類等高級消費者的健康與生存狀況，導(dǎo)致綠林地成為有綠無蟲、有綠無鳥的“綠色沙漠”。此外，為片面追求“珍、奇、特”及彩化，對植物進(jìn)行跨地帶種植、大樹移植，抑或利用水泥、塑料等材料營造“假綠”“假花”來裝點城市。這些做法并不能真正形成健康、安全的生態(tài)空間，無法為人們提供高效的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及優(yōu)質(zhì)安全的生態(tài)產(chǎn)品[7-11]。

為了應(yīng)對城市生態(tài)空間建設(shè)中存在的問題，更好地促進(jìn)城市本土生物多樣性的恢復(fù)，國內(nèi)外已從不同視角開展了相關(guān)探索，主要包括棲息地的修復(fù)重建、生態(tài)廊道的構(gòu)建、外來入侵種的控制，以及野生動物種群復(fù)壯和回引等[12-15]，其中，如何構(gòu)建與自然本底相適應(yīng)的鄉(xiāng)土生態(tài)系統(tǒng)是關(guān)鍵問題。筆者結(jié)合過往20年來的相關(guān)實踐及理論思考，以城市生態(tài)哲學(xué)觀為指導(dǎo)，提出城市近自然生命地標(biāo)的構(gòu)建理念，并簡要介紹其在上海的建設(shè)實踐嘗試。

2 城市近自然生命地標(biāo)構(gòu)建理念

2.1 城市的生態(tài)三觀

城市生態(tài)建設(shè)應(yīng)以正確的都市生態(tài)觀為指引，這就需要剖析“生態(tài)”(ecology)一詞的寓意[8-9]。其最早于1866年由德國博物學(xué)家恩斯特·?？藸柼岢?，是“研究生物體與其周圍環(huán)境相互關(guān)系”的科學(xué)。1895年，日本東京帝國大學(xué)的三好學(xué)教授將這個概念譯成漢語，文字具有“生之態(tài)”的寓意，即“生”的形態(tài)、狀態(tài)或態(tài)勢。在中國傳統(tǒng)經(jīng)典中，“生”“態(tài)”2字則具有更深遠(yuǎn)的意境，不論是《易經(jīng)》中“天地之大德，生也”，《道德經(jīng)》中“道生一、一生二、二生三、三生萬物”，還是儒家“生生”思想，“生”都具有生生不息、繁衍不已的寓意，更符合“生”之發(fā)展態(tài)勢?！皯B(tài)”的繁體字為“態(tài)”，《說文解字》中對其的解釋為“意態(tài)也，從心從能”，將外在體現(xiàn)的特征和心的本質(zhì)完美地統(tǒng)一在一個漢字中，表達(dá)了一種知行合一的哲學(xué)思想。因此，“生態(tài)”既是“生”之存在“狀態(tài)”、“生”之發(fā)展“態(tài)勢”，更是“生”之人生“態(tài)度”[11]。

因而，基于生態(tài)所富含的哲學(xué)內(nèi)涵，城市生態(tài)系統(tǒng)的終極追求是構(gòu)建一個人與生物在城市環(huán)境中和諧共生的美好狀態(tài)，并具備系統(tǒng)自我優(yōu)化的自驅(qū)生命力，保持相互促進(jìn)、向好發(fā)展的積極態(tài)勢。由此，可將生命性、動態(tài)性和系統(tǒng)性作為生態(tài)學(xué)視角下城市生態(tài)系統(tǒng)的主要特征。因而，對城市生態(tài)系統(tǒng)的理解也應(yīng)當(dāng)遵循生態(tài)“三觀”，即生命觀、動態(tài)觀和系統(tǒng)觀。生命觀視角下的城市是一個有機的、具有生命特征的生物體；動態(tài)觀強調(diào)城市是一個遵循由簡單向復(fù)雜、由初級向頂極動態(tài)發(fā)展規(guī)律的自組織體；系統(tǒng)觀則強調(diào)城市是人與自然相容互利的復(fù)合體，是自然-經(jīng)濟-社會復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的典型代表[16]。城市的最終發(fā)展形態(tài)是一個結(jié)構(gòu)合理、功能高效、關(guān)系協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展的生命共同體。

2.2 城市近自然生命地標(biāo)的構(gòu)建理念與途徑

生態(tài)需求、自然的回歸已成為當(dāng)今第一大社會需求，城市也應(yīng)為鄉(xiāng)土生物的棲息提供空間。作為城市中的綠色生命基礎(chǔ)設(shè)施，綠地、林地、濕地的“三地”空間是城市發(fā)展的重要生態(tài)保障。城市生態(tài)空間建設(shè)應(yīng)將城市的生態(tài)三觀貫徹于“規(guī)劃設(shè)計-建設(shè)實施-管理運營”的全過程，其核心理念和途徑是尊重生態(tài)規(guī)律，追求環(huán)境友好和“生物友善”的同步實現(xiàn)，充分發(fā)揮鄉(xiāng)土植物、土著動物及自生微生物的生態(tài)價值，構(gòu)建近自然型“地標(biāo)性”生物群落[8，16]。

以城市森林為例，地標(biāo)性生物群落構(gòu)建的途徑和手段需遵循生態(tài)學(xué)原理，將潛在自然森林作為恢復(fù)目標(biāo)，應(yīng)用接近自然、模擬自然的技術(shù)工法，營造由鄉(xiāng)土植物構(gòu)成的復(fù)層-異齡-混交的森林，為土著動物提供棲息地，并輔以招引和復(fù)壯技術(shù)，提升野生動物多樣性，形成具有區(qū)域自然風(fēng)貌、富有勃勃生機的城市綠色生命地標(biāo)[16]。

以城市河湖為例，地標(biāo)性生物群落構(gòu)建的途徑是以重構(gòu)水生生態(tài)系統(tǒng)的生物鏈為目標(biāo)，采用鄉(xiāng)土水生植物配置具有“挺水-浮水-沉水”多層空間的“水下森林”，并按比例適量投放濾藻性底棲動物和不同食性的魚類，進(jìn)而招引鳥類覓食，由此形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的“草-魚-鳥”水生生物鏈。同時，盡可能重塑自然形態(tài)水體，采用駁岸軟化工法增加水陸連通性和生境異質(zhì)性，最終與同為頂級消費者的人類形成獨具特色的“草-魚-鳥+人”的城市水生生態(tài)系統(tǒng)[7，11]。

3 上海本土生物多樣性現(xiàn)狀

基于上述城市近自然生命地標(biāo)的構(gòu)建理念，在上海開展了相關(guān)實踐。為了構(gòu)建以鄉(xiāng)土生物為骨干的近自然群落，首先梳理了上海鄉(xiāng)土植物與土著動物的組成。

3.1 維管束植物

上海屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，溫和濕潤，四季分明，日照充分，雨量充沛；氣候頂級的地帶性植被為含有落葉成分的常綠闊葉林。結(jié)合歷史資料和筆者團隊20多年來的調(diào)查研究成果，經(jīng)統(tǒng)計分析得出：上海市的鄉(xiāng)土樹種共42科89屬128種(含變種)，其中，5屬以上的科有5個，豆科的屬數(shù)最多，達(dá)9個；單屬單種的科占了較大比例，為總科數(shù)的43%；豆科和薔薇科種數(shù)較多，分別達(dá)到15和16種，共占總種數(shù)的24%(表1)。

表1 上海地區(qū)鄉(xiāng)土植物科屬種統(tǒng)計

3.2 陸生哺乳動物

上海有記錄的陸生野生哺乳動物共8目15科43種，其中國家級重點保護(hù)野生動物9種，上海市重點保護(hù)野生動物3種。市民能夠見到的哺乳動物約有10種，其中黃鼬(Mustela sibirica)、刺猬(Erinaceus europeus)、華南兔(Lepus sinensis)、赤腹松鼠(Callosciurus erythraeus)、貉(Nyctereutes procyonoides)、獐(Hydropotes inermis)和普通伏翼(Pipistrellus abramus)較為常見，而豹貓(Prionailurus bengalensis)、獾(Meles meles)、小靈貓(Viverricula indica)等數(shù)量稀少，僅有零星分布。

3.3 鳥類

上海處在東亞-澳大利西亞候鳥遷徙路線上，東部沿海海岸、島嶼和沙洲分布著大面積的濕地，是遷徙候鳥過境、補給和休息的中轉(zhuǎn)地，也是越冬候鳥理想的棲息地，因此上海鳥類資源較為豐富，共有397種，其中國家級重點保護(hù)野生動物65種，上海市重點保護(hù)野生動物14種。上海水鳥共163種，包括鸻鷸類56種、雁鴨類32種、鶴類5種、鷺類17種、鷗類20種、其他水鳥33種。林鳥和開闊地鳥共234種，其中留鳥38種，遷徙鳥196種。

3.4 兩棲和爬行動物

上海市有記錄的兩棲類動物共2目6科14種，其中近年可見的兩棲類有7種：中華蟾蜍(Bufo gargarizans)、澤蛙(Rana limnocharis)、黑斑蛙(R. nigromaculata)、金線蛙(R. plancyi)分布廣泛；而日本樹蟾(Hyla japonica)、飾紋姬蛙(Microhyla ornata)和虎紋蛙(Rana tigrina)分布范圍呈片狀，只在郊區(qū)可見，數(shù)量相對稀少。

上海市有記錄的陸地和淡水爬行動物共4目8科26種，其中目前較為常見的有多疣壁虎(Gekko japonicus)、赤鏈蛇(Dinodon rufozonatum)、黑眉錦蛇(Elaphe taeniura)、烏梢蛇(Zaocys dhumnades)和藍(lán)尾石龍子(Eumeces elegans)等。

4 上海近自然生命地標(biāo)構(gòu)建實踐

2019年5月，結(jié)合浦東新區(qū)生態(tài)專項高東鎮(zhèn)(張家宅段)建設(shè)項目，在上海環(huán)城綠地洲海路段進(jìn)行了近自然生命地標(biāo)生物群落示范地建設(shè)。示范地在建設(shè)時借鑒了國內(nèi)外近自然林的建設(shè)理念和工法，以及在上海已開展的近自然林建設(shè)實踐[17-18]，結(jié)合建筑廢棄物無害化再利用，對整個地塊開展了近自然林建設(shè)。近自然生命地標(biāo)生物群落示范地位于該區(qū)域中心位置的“生態(tài)島”上，面積1hm2，其被河道圍合形成孤島，徹底隔絕人工干預(yù)。

按照上海潛在自然植被類型選擇各群落的建群種和灌木層優(yōu)勢種作為“近自然森林”的建設(shè)種源。借鑒前期上海近自然林建設(shè)中使用效果良好的殼斗科、樟科等樹種[18-19]，并補充本地區(qū)自然森林中常見的山茶科和安息香科樹種，共選擇木本植物25種，其中落葉針葉樹1種，為金錢松；落葉闊葉樹13種，為櫸樹、烏桕、楓香、樸樹、雞爪槭、南酸棗、垂珠花、玉鈴花、白花龍、牛鼻栓、秤錘樹、粗糠樹和臘瓣花；常綠闊葉樹11種，為赤皮青岡、青岡、青栲、小葉青岡、紅楠、毛柄連蕊茶、微花連蕊茶、山茶、鐵冬青、冬青和浙江楠(表2)。

表2 示范地建設(shè)苗木清單

采用異齡-復(fù)層常綠落葉混交林模式種植，按照2m×2m的株行距種植胸徑2～3cm的喬木，包括楓香、櫸樹、烏桕、樸樹、南酸棗、垂珠花、玉鈴花、粗糠樹，再加上雞爪槭、白花龍、牛鼻栓、秤錘樹、臘瓣花這5種中層小喬木或灌木，進(jìn)行隨機混合種植，其他樹種采用容器苗種植。

近自然植被建設(shè)完成半年后，開始進(jìn)行土著動物棲息地的營造，以實現(xiàn)對小型哺乳動物、鳥類、兩棲與爬行類動物及昆蟲的招引目的，促進(jìn)示范地動物多樣性的提升。示范地內(nèi)的生境營建布局如圖2所示。其中小型哺乳動物以鼩鼱和刺猬為招引目標(biāo)，在示范地內(nèi)隨機布置了10個大小在20m2左右的引鼩欄(圖3-1)和8個蝙蝠箱(圖3-2)；通過在林地內(nèi)設(shè)置鳥箱，以及在周邊河道中安放生態(tài)浮床分別招引林鳥和水鳥；在“生態(tài)島”水陸交界的平緩坡岸處設(shè)置了不同口徑和深度的蛙類繁殖缸(圖3-3)，缸內(nèi)種植水生植物并降低對其周邊草本植被的管理，為蛙類提供隱蔽的環(huán)境；此外，在水體中樹立深淺不一的竹竿，供蜻蜓停棲。示范地建成1年后，其鄉(xiāng)土植物比例高到95%，鳥類和昆蟲的物種多樣性相較于周邊地區(qū)分別增加了約30%和50%(圖4)。

圖2 招引設(shè)施布點位置示意

圖3 土著動物招引措施(3-1引鼩欄；3-2蝙蝠箱；3-3蛙類繁殖缸)

圖4 示范樣地與周邊人工林(對照)的昆蟲多樣性對比

5 結(jié)語

以往的城市建設(shè)常通過打造地標(biāo)性建筑來彰顯城市人文環(huán)境的內(nèi)涵與特質(zhì)，然而，城市文化不應(yīng)僅體現(xiàn)在人文環(huán)境上，也應(yīng)體現(xiàn)在生態(tài)景觀上。重視打造具有地標(biāo)性特質(zhì)的城市生態(tài)空間，即城市綠色生命地標(biāo)，正是破解當(dāng)前城市生態(tài)建設(shè)難題的良方?；诖?，筆者提出的以近自然生命地標(biāo)構(gòu)建為導(dǎo)向的城市生態(tài)建設(shè)理念逐步在上海的生態(tài)建設(shè)中得以實踐。本文介紹的示范地是其中一個典型案例，盡管其建設(shè)至今年限尚短，但在本土生物多樣性恢復(fù)方面已初獲成效，待5～7年發(fā)育成林后，便可以更加充分地發(fā)揮其生態(tài)服務(wù)功能[17]。這種構(gòu)建模式適用于以生物多樣性保育和質(zhì)量提升為目的的城市綠化建設(shè)，可作為城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中核心生態(tài)功能節(jié)點和生態(tài)廊道建設(shè)的主要途徑，以促進(jìn)城市本土生物多樣性的恢復(fù)，滿足人們親近自然的愿望，實現(xiàn)草木蒼翠、蟲鳴鳥啼，水木清華、鳶飛魚躍、人水至和、歡聲笑語的和諧景象，構(gòu)筑出生態(tài)宜居的美好城市[7]。

注：文中圖片均由作者繪制或拍攝。