基于生物棲息地的城市生境花園營(yíng)建

張紫菀 賀 坤 錢(qián)迪飛 朱燕蘭

1 上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)生態(tài)技術(shù)與工程學(xué)院 上海 201418

2 奧丁(上海)工程設(shè)計(jì)有限公司 上海 200000

3 上海市園林綠化建設(shè)有限公司 上海 200333

高密度城區(qū)給居民提供了豐富的生活，創(chuàng)造了多彩的城市形象，但是城市化進(jìn)程又必然引起生物棲息地的退化、破碎，導(dǎo)致物種的減少甚至滅絕，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的功能造成巨大破壞[1－2]。隨著城市建筑、路面逐漸取代自然景觀，人工綠地取代了自然林地和城市荒野，城市生境逐漸島嶼化，城市生態(tài)系統(tǒng)的公益性逐漸降低。

近年來(lái)，國(guó)外許多城市針對(duì)蝴蝶、蜻蜓等昆蟲(chóng)的棲息地營(yíng)造，提出了保育、修復(fù)和重建動(dòng)物棲息生境的景觀策略，積極針對(duì)地域氣候、風(fēng)土特征等進(jìn)行城市生境的創(chuàng)造和小自然的再生[3－4]，并通過(guò)連接綠地斑塊、建設(shè)濕地等保護(hù)和恢復(fù)母體景觀生境的措施使城市動(dòng)物多樣性得到了較好保護(hù)[5]。國(guó)內(nèi)針對(duì)較小尺度或微觀尺度的城市綠地，運(yùn)用自然營(yíng)建的手法開(kāi)展了動(dòng)物棲息環(huán)境的設(shè)計(jì)探索[3，6－7]，如臺(tái)灣、香港等地依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)永續(xù)經(jīng)營(yíng)的理念，在校園綠地、城市濕地中開(kāi)展了城市生境的研究，為城市野生動(dòng)物提供多樣化的棲息地。相較于傳統(tǒng)的綠地景觀，基于城市生境理念的綠地景觀效果可能遜色于一般的大眾審美，但卻為未來(lái)的城市和生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)健康發(fā)展提供了重要的思路，對(duì)我國(guó)的城市綠地建設(shè)，特別是高密度城區(qū)綠地中的野生動(dòng)物保護(hù)提供了思路。

1 生境花園的概念

“生境”是生物個(gè)體、種群或群落生活和完成生命過(guò)程的空間或環(huán)境類(lèi)型[7]，它們?cè)谄渲腥∈场⒒顒?dòng)、做巢、隱蔽[4]。一個(gè)特定物種的生境是被該物種或種群所占有的資源(如食物、隱蔽物、水)、環(huán)境條件(溫度、雨量)和這個(gè)物種能夠存活(競(jìng)爭(zhēng)、捕食等物種間互作)和繁殖的空間。生境可以是一個(gè)小水池，也可以是一處花園、林地、草地等。城市生境與自然生境不同，因其破碎、孤立而更具高頻度異質(zhì)性和多樣性，城市綠地生境依據(jù)場(chǎng)地小氣候條件可望成為一個(gè)生物多樣性的“保護(hù)島”[2－3]。

劉暉等[8－9]提出生境花園是基于生境營(yíng)造的花園營(yíng)建計(jì)劃。結(jié)合國(guó)外habitate garden的概念和TNC等組織的實(shí)踐，本文將生境花園定義為“具有生境功能的花園”，既能為城市野生動(dòng)物提供食物、水源和庇護(hù)所，還可以調(diào)節(jié)局部微氣候，為居民提供休閑場(chǎng)所及科普教育活動(dòng)基地。

2 研究目的及方法

傳統(tǒng)意義上的城市綠地側(cè)重于用花、草、樹(shù)木營(yíng)造景觀，以滿(mǎn)足城市居民對(duì)景觀的視覺(jué)追求，而忽視了許多可供觀賞的昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物給人帶來(lái)的其他感官上的愉悅以及這些動(dòng)物為城市生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)揮的作用[10]，未達(dá)到人與生物的共生、共享。

以上海為例，城市中隱藏著諸多的動(dòng)物鄰居，僅觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)就有480種之多[11]；此外，花叢中的蜜蜂、蝴蝶，草叢樹(shù)林里的蜥蜴，水洼里的蛙類(lèi)，濕地里的河蜆、螃蜞等其他野生動(dòng)物種類(lèi)也十分豐富。如此多的野生生物想要在城市中繁衍生息需要良好的生境。本研究基于生態(tài)修復(fù)和風(fēng)景園林的學(xué)科融合，總結(jié)適合我國(guó)高密度城區(qū)特征的生境花園營(yíng)建方法，在上海建設(shè)兩個(gè)各具特點(diǎn)的生境花園并對(duì)其進(jìn)行分析，討論生境花園營(yíng)建的要素構(gòu)成、方法途徑和技術(shù)策略，進(jìn)一步探討高密度城區(qū)生境花園的可持續(xù)運(yùn)營(yíng)和管理。

3 上海生境花園的實(shí)踐案例

3.1 夢(mèng)清園—小魚(yú)島生境花園

小魚(yú)島位于蘇州河畔的夢(mèng)清園內(nèi)，是綠地東側(cè)蘇州河上的一座孤島。島上原有植被雜亂，喬木僅有就近移栽的兩株構(gòu)樹(shù) (Broussonetia papyriferaL.)和一株垂柳(Salix babylonicaL.)，其余多為自然叢生的灌木和野草[12]。由于綠地邊緣相對(duì)于內(nèi)部棲息地?fù)碛懈叩纳镏苻D(zhuǎn)率，且較少受到人類(lèi)活動(dòng)影響，小魚(yú)島具有營(yíng)造高品質(zhì)生境花園的潛力。

3.1.1 生境花園營(yíng)建措施

小魚(yú)島的生境花園營(yíng)造主要通過(guò)增加、重建內(nèi)部的陸生和水生環(huán)境創(chuàng)造多層次的綠地景觀格局，形成多樣化的生境花園系統(tǒng)，吸引更多的物種棲息。

地表土壤是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)育的載體，是生態(tài)系統(tǒng)演替的保障[13－14]。首先對(duì)島上表層土壤進(jìn)行整體修復(fù)，翻耕表層20~30 cm的土層，增加土壤孔隙度的同時(shí)除去其中的磚塊、垃圾等雜物，并將場(chǎng)地內(nèi)原有小枯枝、落葉等分碎摻入土壤中。

利用卵石堆砌、石籠等在小島周邊形成圍堰，減少河流對(duì)島嶼的沖蝕，形成水域—自然濱岸—綠地的豎向結(jié)構(gòu)。島嶼中央開(kāi)挖具有多種生態(tài)效應(yīng)的小型集雨區(qū)，利用島上原有的石塊、樹(shù)根等在集雨區(qū)周邊及內(nèi)部創(chuàng)造多空隙的空間，為小型動(dòng)物等提供藏身、覓食、筑巢的環(huán)境。

就地取材、舊物利用，將公園內(nèi)的枯枝、竹子、廢木等設(shè)計(jì)制作招引設(shè)施:在喬木上放置人工鳥(niǎo)窩、蜂巢等，周邊放置水箱、水缽等盛水裝置，并設(shè)置食槽、投食架等；同時(shí)，制作一定數(shù)量的木樁或人工支架在空曠區(qū)以及集水區(qū)周邊供鳥(niǎo)類(lèi)停歇；原有大型的枯枝和土壤中的石塊磚塊隨機(jī)堆放在構(gòu)樹(shù)周邊，進(jìn)一步豐富場(chǎng)地的多孔隙生存環(huán)境。

保留島上的原生性上層植被，同時(shí)種植食源性、蜜源性植物，如楊梅(Myrica rubra(Lour.)S.et Zucc.)、火棘(Pyracantha fortuneana(Maxim.)Li)、桃樹(shù)(Amygdalus persicaL.)、翠蘆莉(Ruellia brittoniana)、莢迷(Viburnum dilatatumThunb.)、薄荷(Mentha haplocalyxBriq.)、香蒲(Typha orientalisPresl)、黃菖蒲(Iris pseudacorusL.)等。采用近自然群落構(gòu)建方法形成多層次、復(fù)合型群落，結(jié)合土壤、地形改造等逐步實(shí)現(xiàn)植物群落的自我更新。

3.1.2 觀測(cè)結(jié)果

工程實(shí)施2年后對(duì)小魚(yú)島的野生動(dòng)物進(jìn)行了持續(xù)性觀測(cè)。到目前為止，共統(tǒng)計(jì)到野生動(dòng)物種類(lèi)40余種，其中鳥(niǎo)類(lèi)20余種，包括夜鷺(Nycticorax nycticorax)、蒼 鷺(Ardeacinerea)、白 鷺(Egretta garzetta)、白頭鵯(Pycnonotus sinensis)、棕頭鴉雀(Paradoxornis webbianus)、普通翠鳥(niǎo)(Alcedo atthis)等；兩棲和爬行類(lèi)動(dòng)物5種，包括黑斑側(cè)褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)、多疣壁虎(Gekko japonicus)等；昆蟲(chóng)10種，主要為蝴蝶、蜜蜂、甲蟲(chóng)等。場(chǎng)地生物多樣性有了較大的提高。

3.2 泡泡公園—覓野溪生境花園

泡泡公園位于上海奉賢新城，該區(qū)并不屬于嚴(yán)格意義上的高密度中心城區(qū)，但其周邊社區(qū)成熟，人流量大，仍具有一定代表性。覓野溪位于公園湖區(qū)狹長(zhǎng)地帶，陽(yáng)光充足，周邊保留的密林可形成良好的避風(fēng)環(huán)境，附近湖區(qū)可提供充足水源，為昆蟲(chóng)、兩棲等動(dòng)物提供必要的生境因子。

3.2.1 生境花園營(yíng)建措施

覓野溪為一條長(zhǎng)約200 m、寬3~6 m的旱溪，溪流東高西低，兩側(cè)有5~10 m的緩沖生境區(qū)域，為減少人類(lèi)對(duì)動(dòng)物的干擾，緩沖區(qū)內(nèi)園路到水岸的最小距離得到控制。

溪流模擬自然山谷雨水沖刷地貌，構(gòu)建自然的凹坑、溝槽和淺灘、小島等。設(shè)計(jì)多處季節(jié)性水塘，為兩棲動(dòng)物及昆蟲(chóng)(蜻蜓稚蟲(chóng)等)提供生存繁衍空間，水塘中增加石塊、枯木，為鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)等提供水源與棲息空間(昆蟲(chóng)需要從濕潤(rùn)的淺溪中獲取水分，并補(bǔ)充微量元素)。

階梯式坡岸由炮彈石和河卵石構(gòu)筑，為生物提供必要的遷徙通道；季節(jié)性水塘池底由小石塊、沙礫及植物碎片等鋪設(shè)構(gòu)成多孔隙的生境結(jié)構(gòu)。在石塊、橋下等處留出一定高度的空間為兩棲類(lèi)動(dòng)物等提供庇護(hù)場(chǎng)所；溪流周邊開(kāi)挖坑洞、樹(shù)洞、巖洞，并在大石塊底部清理出一些隱蔽場(chǎng)所，供爬行動(dòng)物與節(jié)肢動(dòng)物躲藏、棲息。

植物的選擇要求適應(yīng)性強(qiáng)、觀賞期長(zhǎng)、可粗放管理，并從目標(biāo)物種如蝴蝶的取食要求出發(fā)選擇相應(yīng)植物(表1)，同時(shí)也在旱溪周邊緩沖區(qū)域地帶種植核果類(lèi)、漿果類(lèi)和果皮多肉喬灌木，增加植物組團(tuán)美感的同時(shí)吸引鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物。

表1 蝴蝶幼蟲(chóng)食物來(lái)源對(duì)應(yīng)關(guān)系

植物配置模擬自然干枯河床環(huán)境，利用以上蜜源、食源植物以及飄逸野趣的多年生草本和少量的喬灌木營(yíng)造出花開(kāi)不斷、五彩斑斕的精致花溪生境。同時(shí)充分結(jié)合地形結(jié)構(gòu)，利用高差和蜿蜒曲折的形態(tài)形成水生、濕生等不同的植物群落。

溪流內(nèi)放置若干大型有自然孔穴的枯木，季節(jié)性水塘中增加腐木及平坦小石塊——為蝴蝶、鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物提供飲水、站立場(chǎng)所；溪流寬闊處設(shè)立5~6根枯木樁，為鳥(niǎo)類(lèi)提供暫時(shí)的休息支撐；兩側(cè)的生境緩沖區(qū)覆蓋枯枝落葉材料，雨水沖刷入湖形成有機(jī)質(zhì)，并在前端提供兩棲爬行類(lèi)動(dòng)物發(fā)育生長(zhǎng)空間。

3.2.2 觀測(cè)結(jié)果

建成后不久，覓野溪就已經(jīng)吸引了黃鉤蛺蝶(Polygonia c-aureumL.)、樟青鳳蝶(Graphium sarpedonL.)、玉帶鳳蝶(Papilio polytes)等7個(gè)種類(lèi)的蝴蝶；黑尾灰蜻 (OrthetrumglaucumBrauer)、赤蜻蛉(Crocothemis servillia(Dru-ry))等5個(gè)種類(lèi)的蜻蜓；意蜂(Apis mellifera Ligustica Spinola)、胡蜂(Vespidae)等5個(gè)種類(lèi)的昆蟲(chóng)。在季節(jié)性池塘也有發(fā)現(xiàn)小蝌蚪，并聽(tīng)見(jiàn)了蛙鳴聲，成功吸引了夜鷺(Nycticorax nycticorax)、八哥(Acridotheres cristatellus)、翠鳥(niǎo)(Alcedo atthis)等10余種鳥(niǎo)類(lèi)前來(lái)?xiàng)ⅰ?/p>

4 生境花園的營(yíng)建

4.1 生境花園的構(gòu)成要素及技術(shù)流程

結(jié)合小魚(yú)島及覓野溪2處生境花園案例，營(yíng)建一個(gè)完整、美麗的生境花園應(yīng)結(jié)合城市綠地特點(diǎn)，從動(dòng)物營(yíng)巢、覓食、停棲等習(xí)性出發(fā)，采用近自然的景觀設(shè)計(jì)手法進(jìn)行環(huán)境的整合式設(shè)計(jì)；還應(yīng)從動(dòng)物和環(huán)境關(guān)系角度出發(fā)，利用豎向塑造、水體景觀、植物配置、人工招引等手段營(yíng)造能為野生動(dòng)物提供食物、遮蔽物、繁育場(chǎng)地，并具有一定觀賞性、可進(jìn)入(接近)、具有科普功能的綠色空間。

生境花園營(yíng)建初始階段，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀環(huán)境制定生境花園的設(shè)計(jì)策略，再?gòu)膱?chǎng)地選址、生境潛力評(píng)價(jià)、目標(biāo)物種的選擇以及場(chǎng)地環(huán)境塑造(包括植物成、結(jié)構(gòu)、綠色設(shè)施)等方面制定詳細(xì)的營(yíng)建技術(shù)導(dǎo)則。參考自然保護(hù)區(qū)生物棲息地保護(hù)和修復(fù)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合城市綠地設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范[15]，其營(yíng)造流程應(yīng)該包括:場(chǎng)地的選擇及現(xiàn)狀評(píng)估—目標(biāo)物種的設(shè)定及潛力分析—生境模型構(gòu)建(景觀規(guī)劃與設(shè)計(jì))—生境施工建設(shè)—后期運(yùn)營(yíng)及管理等幾個(gè)關(guān)鍵階段(圖1)。

圖1 生境花園營(yíng)造措施流程

4.2 生境花園營(yíng)造的關(guān)鍵技術(shù)及措施

4.2.1 目標(biāo)物種的選擇

生境花園應(yīng)以“目標(biāo)物種”生存的要求及其生活習(xí)性作為基本指南。 “目標(biāo)物種”應(yīng)為一些具較強(qiáng)適應(yīng)能力、較低攻擊性且有一定觀賞和科普價(jià)值的動(dòng)物。宜選取城市居民喜歡、常見(jiàn)的動(dòng)物種類(lèi)，一些小型的、對(duì)游人無(wú)害的哺乳類(lèi)也可以作為生境花園的目標(biāo)物種[16]。

目標(biāo)物種的選擇還應(yīng)綜合考慮微生物、植物、昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類(lèi)的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，健全綠地基礎(chǔ)生態(tài)環(huán)境(土壤、微生物)，增加蚯蚓、甲蟲(chóng)、螞蟻等動(dòng)物數(shù)量，形成穩(wěn)定的食物鏈，促進(jìn)場(chǎng)地生物多樣化[4]。

4.2.2 場(chǎng)地環(huán)境塑造

場(chǎng)地環(huán)境要適于各種生物(微生物、植物、動(dòng)物)共生，首先需開(kāi)展場(chǎng)地的地形改造。小尺度地形改造可以增加土壤孔隙度和復(fù)雜的豎向空間；大尺度、多變化的地形環(huán)境結(jié)合多樣植被類(lèi)型可以創(chuàng)造各種小氣候，在局部形成陽(yáng)光區(qū)、集水區(qū)等生境空間，為城市生物提供各種生態(tài)位。

水池、溪流等水體環(huán)境可在場(chǎng)地中創(chuàng)造多樣的生境空間；此外，各類(lèi)景觀水缽、水槽、水箱等盛水裝置以及噴泉、跌水瀑布等也可以吸引動(dòng)物前來(lái)飲用。

人工招引設(shè)施可為野生動(dòng)物提供取食、停留的休憩場(chǎng)所或隱蔽場(chǎng)地，并成為一處重要的人工景觀。一棵枯樹(shù)及周邊的枝條堆或石堆都可成為甲蟲(chóng)類(lèi)動(dòng)物與節(jié)肢動(dòng)物的天堂，并成為鳥(niǎo)類(lèi)等捕食者經(jīng)常光顧的場(chǎng)地。人工鳥(niǎo)巢等巢箱裝置在吸引野生動(dòng)物的同時(shí)也可成為一個(gè)觀賞景點(diǎn)。

4.2.3 植物選擇與群落種植

合理的植物景觀設(shè)計(jì)使城市人工植被與其周?chē)淖匀恢脖唤⒙?lián)系，提高城市生態(tài)系統(tǒng)的彈性，提供鳥(niǎo)語(yǔ)花香的人居環(huán)境[2]。多數(shù)動(dòng)物的生存直接或者間接依賴(lài)于植物，生物生存環(huán)境多樣性與植物多樣性密切相關(guān)，因此植物選擇和群落構(gòu)建是營(yíng)建生境花園的重要內(nèi)容。使用鄉(xiāng)土植物是保證生境花園生物多樣性的重要措施，約有90%的昆蟲(chóng)與鄉(xiāng)土植物共享進(jìn)化史，并且鄉(xiāng)土植物可以為昆蟲(chóng)提供最佳食物來(lái)源和可持續(xù)棲息地[11]。植物選擇還應(yīng)該從目標(biāo)物種的生活習(xí)性方面考慮，如很多昆蟲(chóng)幼蟲(chóng)對(duì)取食植物有專(zhuān)一性，它們的分布和數(shù)量多依賴(lài)于特定科屬種的植物；鳥(niǎo)類(lèi)喜歡漿果或者堅(jiān)果類(lèi)樹(shù)種，特別是在冬季和早春食物短缺季節(jié)能夠掛果的植物。

自然式植物配置為動(dòng)物提供更多的生態(tài)位，為野生動(dòng)物提供更多庇護(hù)。應(yīng)從植物和土壤、地形、氣候和環(huán)境等相互之間的關(guān)系出發(fā)，采用擬自然、近自然的方式營(yíng)造復(fù)層植物群落。避免植被結(jié)構(gòu)及功能單一，構(gòu)建穩(wěn)定的、多物種長(zhǎng)期共存的，喬木、灌木、草本、地被等共生的立體植物群落，以提高生境多樣性和自然度。

4.2.4 后期運(yùn)營(yíng)及管理

生境花園的建造目的是創(chuàng)造更多的生境，吸引更多的生物。但不同于保護(hù)領(lǐng)域的棲息地或城市荒野的概念[17－18]，生境花園提供生物生存環(huán)境，又兼具觀賞、休息和戶(hù)外休閑活動(dòng)功能，其營(yíng)造一般采取自然生態(tài)的原則，多數(shù)時(shí)候其景觀會(huì)遜色于一些富麗堂皇的綠地，但是對(duì)于真正“自然美”的意識(shí)形成需要有一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程。因此，生境花園的環(huán)境教育及審美觀教育至關(guān)重要。后期運(yùn)營(yíng)可以開(kāi)展科普教育及實(shí)踐活動(dòng)。從科學(xué)工具角度出發(fā)，逐步提升對(duì)“生境”的認(rèn)識(shí)不論是對(duì)生物多樣性保護(hù)還是對(duì)周邊小環(huán)境的生態(tài)影響都具有重要意義；同時(shí)，通過(guò)開(kāi)展豐富的活動(dòng)，拉近周邊居民與自然的聯(lián)系，也可讓城市居民認(rèn)識(shí)并樂(lè)享身邊的自然。

5 結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)意義上的城市綠地著重于滿(mǎn)足城市居民對(duì)綠色和自然景觀的追求，城市發(fā)展進(jìn)程中持續(xù)將各種環(huán)境按照人類(lèi)需求進(jìn)行改造，同時(shí)也將城市生物原本賴(lài)以生存的家園改造成了人類(lèi)城市的一部分，野生動(dòng)物的生存環(huán)境隨著城市發(fā)展受到愈發(fā)嚴(yán)重的人為干擾和破壞，這種情況在中國(guó)甚至全世界都普遍存在。生境花園在高密度城區(qū)為野生動(dòng)物“留個(gè)家”，讓城市居民和野生動(dòng)植物“共享”城市空間和資源。但生境花園并不會(huì)一直保持在靜止?fàn)顟B(tài)，在自然過(guò)程、人為干預(yù)與城市環(huán)境改變的共同作用下會(huì)動(dòng)態(tài)變化，內(nèi)部生物種類(lèi)也會(huì)適時(shí)調(diào)整，以保證其能夠不斷適應(yīng)城市環(huán)境的變化，即穩(wěn)定、有活力、長(zhǎng)期的健康發(fā)展。