家庭花園對城市生物多樣性的貢獻(xiàn)與展望

江 雨 高亦珂

北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院 北京 100083

全球生物多樣性運(yùn)動背景下，如何提高生物多樣性是近年來城市綠色空間研究的熱點和重點[1]。家庭花園是城市綠色空間的重要組成部分，類型多樣；與私家花園、私家庭院概念類似，以私人管理為突出特征。家庭花園存在于世界各地，資源豐富。數(shù)據(jù)顯示，家庭花園覆蓋了英國城市面積的21.8%～26.8%[2]，比利時弗蘭德斯為36%[3]；非洲尼加拉瓜萊昂市為86%[4]，亞洲斯里蘭卡約為2.4%～36.2%[5]。盡管如此，在城市生態(tài)系統(tǒng)和可持續(xù)發(fā)展研究中，私人綠地比公共綠地受到的關(guān)注要少[4]。一方面是它超出了城市土地利用統(tǒng)計和規(guī)劃的范圍；另一方面是其私人屬性和復(fù)雜所有權(quán)給調(diào)查帶來了困難。20世紀(jì)之前就有英國研究者指出，家庭花園對生物多樣性有潛在價值[6]。城市化背景下，量化和評估家庭花園生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)的需求在不斷增加。

近年來，國內(nèi)城市家庭花園、家庭園藝蓬勃發(fā)展，但是相關(guān)研究集中在景觀設(shè)計方面，關(guān)注單個花園營造而非城市尺度的綜合效益[7]。形成對比的是:一方面城市社區(qū)、居住區(qū)已經(jīng)成為城市綠色空間動植物多樣性調(diào)查的內(nèi)容之一，而家庭花園通常被排除在外[8]；另一方面很多學(xué)者認(rèn)識到鄉(xiāng)村人居林、鄉(xiāng)村庭院在美學(xué)、文化、生態(tài)等方面的重要性，部分研究針對庭院綠化模式、植物多樣性進(jìn)行了詳細(xì)分析[9]，隨著城市化發(fā)展，未來這一部分可能融入到城市背景中。因此，探究城市家庭花園對生物多樣性的貢獻(xiàn)，對于緩解城市化問題、保護(hù)城市生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要的理論意義；討論保護(hù)或提升家庭花園生物多樣性的相關(guān)研究、政策或趨勢，對促進(jìn)家庭花園生態(tài)管理、拓寬我國城市生物多樣性保護(hù)規(guī)劃的思路方法有重要的實踐指導(dǎo)意義。

1 家庭花園的棲息地多樣性

棲息地多樣性反映了城市綠色空間的異質(zhì)性，是生物多樣性可靠的預(yù)測因子[10]。1987年，Hessayon[11]指出歐洲“傳統(tǒng)”家庭花園內(nèi)可能存在的土地利用類型有修剪的草坪，以及一年生植物、多年生植物、灌木喬木的種植區(qū)域等。英國的城市花園多樣性項目(BUGS)第一次將家庭花園作為城市綠色空間資源，創(chuàng)造了一個模型研究系統(tǒng)[12]。該研究具體區(qū)分了5座城市家庭花園的18種土地利用類型:草坪、種植床、道路、露臺、溫室、堆肥區(qū)、池塘等，結(jié)果發(fā)現(xiàn):87%的花園有種植床、78%的有草坪、55%的有樹木；每個花園土地利用類型多樣性平均值為5.9，與花園面積呈正相關(guān)。Davies等[13]使用包括BUGS項目在內(nèi)的12個數(shù)據(jù)集估算英國家庭花園資源，得到花園總面積432 923 hm2，平均面積190 m2；池塘250～350萬個、巢箱470萬個、樹木2 870萬棵。2009年，澳大利亞的一份全國性問卷調(diào)查顯示，超過半數(shù)家庭花園有草坪(86%)、樹木(86%)、種植床(72%)。瑞士蘇黎世的一項調(diào)查統(tǒng)計了花園中被用來促進(jìn)生物多樣性的7種棲息地類型:漿果地、修剪過和未修剪的樹籬、池塘或溪流、礫石區(qū)(小徑、露臺等)、干墻或金屬網(wǎng)籠、被忽視的野地；同時發(fā)現(xiàn)棲息地的異質(zhì)性可以在一定程度上估計植物物種豐度[14]。

隨著地理信息、圖像分類技術(shù)發(fā)展，針對花園土地覆蓋的測算和分析更加精確。例如，Baker等[15]利用高分辨率影像估計英國曼徹斯特的10種花園土地利用類型，精度達(dá)82%；德國萊比錫市前院和后院綠地占城市綠地植被面積的24.5%，精度達(dá)96%[16]。

家庭花園棲息地種類豐富，從硬質(zhì)表面到池塘、種植床、草坪和具體的喬木灌木。由于家庭花園數(shù)量眾多，集體規(guī)模龐大，它們能夠在一定程度上緩解城市化給生物帶來的不利影響。

2 家庭花園的植物多樣性

過去30年里，城市植物多樣性研究顯著增長，主要集中在歐洲、澳大利亞和北美的城市，在非洲、亞洲和拉丁美洲的研究較少。全球范圍內(nèi)的城市家庭花園植被研究自21世紀(jì)開始，前10年主要在歐美城市。亞非拉等熱帶發(fā)展中國家自20世紀(jì)70年代對鄉(xiāng)村家庭花園展開了豐富的研究，強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)，近10年開始關(guān)注城市地區(qū)(表1)。

表1 亞洲、非洲和拉丁美洲城市家庭花園植物數(shù)據(jù)

2.1 亞洲、拉丁美洲和非洲相關(guān)研究

亞洲地區(qū)的印度班加羅爾[17]和中國北京[18]城市化程度較高，家庭花園生物多樣性豐富，觀賞植物多。印度科日科德[19]和孟加拉國[20]發(fā)現(xiàn)的物種數(shù)較少，植物用途以實用性為主。

拉丁美洲的尼加拉瓜[4]、巴西[21]、墨西哥[22]家庭花園的總體生物多樣性水平相似，約200種，其中尼加拉瓜和墨西哥都發(fā)現(xiàn)了更高的觀賞植物比例。哥斯達(dá)黎加埃雷迪亞家庭花園的植物高達(dá)618個物種，可能是由于自然氣候條件優(yōu)越(位于Premontane森林，降雨量達(dá)2375 mm)的緣故[23]。

非洲地區(qū)各國城市的調(diào)查結(jié)果相差較大，氣候是主要影響因素。蘇丹喀土穆氣候炎熱干燥(降雨量155 mm)，家庭花園以經(jīng)濟(jì)作物為主[24]。尼日爾尼亞美(降雨量540 mm)有尼日爾河穿過，灌溉條件較好，多數(shù)植物用于生產(chǎn)蔬菜和水果[25]；埃塞俄比亞哈瓦薩市(降雨量953 mm)家庭花園記錄了258種具有觀賞、食用等用途的植物[26]；南非特洛奎[27]的城市家庭花園植物多樣性豐富，以觀賞植物為主，外來植物達(dá)70%。

各洲之間的自然、文化和經(jīng)濟(jì)背景雖然不同，但這些地區(qū)的城市和城郊家庭花園普遍擁有多功能植物，園主們保持著一定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)習(xí)慣。因此，這些家庭花園有助于區(qū)域糧食安全和社會穩(wěn)定，也對本地生物多樣性具有重要價值。

2.2 歐洲、大洋洲和美國相關(guān)研究

歐美發(fā)達(dá)國家的城市家庭花園功能單一，主要用途是觀賞，但植物多樣性異常豐富，外來植物占比高(表2)[28-32]。雖然相關(guān)研究較少，但影響較大，尤其是英國的BUGS項目，該項目采用全園調(diào)查和樣方調(diào)查相結(jié)合的方法分析家庭花園植物組成、起源和整體豐富度等，證實了家庭花園植物組成之間極具異質(zhì)性，這一結(jié)果同樣出現(xiàn)在中國北京[18]和南非特洛奎[27]。此外，家庭花園所包含的植物種類高于其他城市生境類型，所以把它們加在一起可能就是英國最重要的自然保護(hù)地。

表2 歐洲、大洋洲城市家庭花園植物數(shù)據(jù)

美國7個城市家庭花園的物種豐富度約在600種左右，高于自然區(qū)域，但植物組成和結(jié)構(gòu)上比自然區(qū)域更為相似(同質(zhì)化)[32]。同時，花園與自然區(qū)域存在物種交換，因此學(xué)者認(rèn)為家庭花園仍是重要的生物多樣性源地，并且是一種需要管理的新的生態(tài)系統(tǒng)。近年來，歐美國家積極探索促進(jìn)城市生物多樣性的方法，花園領(lǐng)域內(nèi)則開始關(guān)注人類管理與花園生物多樣性的關(guān)系[33]。

2.3 家庭花園植物多樣性的特點

從地區(qū)上看，歐美地區(qū)的家庭花園植物多樣性明顯高于亞非拉地區(qū)。亞非拉地區(qū)家庭花園對生物多樣性的價值集中體現(xiàn)為對于本地物種、傳統(tǒng)物種的保護(hù)。

自然條件和社會經(jīng)濟(jì)是影響城市植物多樣性的兩個重要因素。濕潤地區(qū)比干燥地區(qū)支持更豐富的植物資源，例如非洲和美洲地區(qū)的家庭花園植物多樣性水平明顯受降雨量影響。社會經(jīng)濟(jì)層面主要包括城市化程度和居民收入。一般來說，城市化程度越高、居民收入越高，意味著觀賞植物越多，物種豐富度越大。社會經(jīng)濟(jì)地位高的居民種植觀賞植物是出于審美需求，并且他們有金錢和時間去購買和維護(hù)植物。這種城市生態(tài)系統(tǒng)中人力資源與植物多樣性之間的關(guān)系，被稱為“奢侈效應(yīng)”[34]。

城市環(huán)境中家庭花園植物多樣性的主要貢獻(xiàn)者是用于觀賞的園藝植物，它們在城市化進(jìn)程中扮演著重要角色，例如法國東南部正在經(jīng)歷城市化的農(nóng)村地區(qū)擁有的園藝植物超過800種[35]。很多觀賞植物是外來的，研究發(fā)現(xiàn)城市園林綠化和園丁種植實踐促進(jìn)了各種美觀的外來園藝植物的使用，但是家庭花園中外來物種對整體生物多樣性的影響還需要進(jìn)一步研究。

3 家庭花園的動物多樣性

家庭花園動物多樣性研究最早是關(guān)于單一花園的長期研究，其中影響深遠(yuǎn)的研究者是Owen，她利用3年時間在英國萊斯特一個普通花園中發(fā)現(xiàn)1757種動物，約占英國總物種豐富度的18%[6]。后來發(fā)達(dá)國家廣泛展開了短期研究，而發(fā)展中國家則缺乏相關(guān)研究。

3.1 無脊椎動物多樣性

家庭花園支持豐富的無脊椎動物，甚至高于其他城市生境。例如多倫多城市后花園的有翼無脊椎動物豐度高于城市草原和森林[36]。城市生態(tài)系統(tǒng)中昆蟲多樣性與植物多樣性高度相關(guān)，小尺度背景下的植物多樣性是節(jié)肢動物多樣性的重要預(yù)測因子[37]。例如英國家庭花園的無脊椎動物豐富度受到植被復(fù)雜性的影響，尤其是受樹木數(shù)量的影響[38]，并且無論是本地還是外來植物，花園中可用的植被覆蓋越多，支持無脊椎動物的豐度就越大[39]。

近年來，傳粉者數(shù)量減少已成為一個全球性問題。然而，澳大利亞的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，住宅花園能夠提供本地蜜蜂筑巢[40]。城市地區(qū)無人居住的私家花園中，植物密度、花園總面積的增加與傳粉者活動增強(qiáng)呈正相關(guān)，傳粉昆蟲的豐富度甚至被認(rèn)為可以替代私家花園生物多樣性[41]。這些研究表明，不應(yīng)忽視家庭花園對城市生態(tài)系統(tǒng)中無脊椎動物的有益作用，建議提供多層次植物和本地植物。

3.2 脊椎動物多樣性

家庭花園中脊椎動物多樣性的科學(xué)研究較少。鳥類是主要研究對象，研究者們發(fā)現(xiàn)有充足原生植被的花園可以支持大量的本地和外來物種[42]，并且花園異質(zhì)性可以增加食蟲鳥類的總體多樣性[43]。對于非鳥類脊椎動物，花園規(guī)模、管理方式和植被結(jié)構(gòu)對城市地區(qū)的種群可持續(xù)性至關(guān)重要。Baker和Harris[44]分析了22種哺乳動物使用家庭花園的模式，發(fā)現(xiàn)花園規(guī)模和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的降低導(dǎo)致使用量下降。家庭花園還是熱帶拉丁美洲城市中野生動物的重要避難所，尼加拉瓜住宅庭院面積和樹木高度與城市區(qū)域內(nèi)鬣蜥的存在和豐度呈正相關(guān)[45]?；▓@管理方面，對野生動物友好的園藝活動可以增加脊椎動物多樣性。

4 保護(hù)和提升家庭花園生物多樣性措施

4.1 促進(jìn)居民進(jìn)行生態(tài)園藝建設(shè)

家庭花園對生物多樣性的貢獻(xiàn)很大程度由個體園丁決定，主要體現(xiàn)在規(guī)劃和管理花園的方式上[46]。2010年前后，生態(tài)園藝做法被廣泛提倡，也被稱為“野生動物園藝”“自然主義園藝”，其特點是使用有機(jī)堆肥、不使用或少量使用農(nóng)藥，也包括為野生動物提供資源或棲息地等。最近的研究發(fā)現(xiàn)，美學(xué)、成本、信息是影響居民進(jìn)行野生動物園藝活動的重要因素[47]。人們看重庭院總體美學(xué)價值從而間接創(chuàng)造生物多樣性庭院，家庭收入條件(涉及成本)直接影響植物購買與維護(hù)。信息缺乏可以通過學(xué)習(xí)和教育進(jìn)行改善，例如為住戶提供“昆蟲旅館”等實驗裝置、向住戶提供本地植物對動物友好的信息、增加公共宣傳中的“自然話語” (Nature discourses)[48]。除宣傳和倡議外，還可以給予經(jīng)濟(jì)上的激勵措施，例如對修建池塘進(jìn)行補(bǔ)貼；也可以通過法律進(jìn)行約束，例如要求花園圍欄為野生動物活動留出空隙等。種種措施表明個人選擇和態(tài)度對于提升生物多樣性至關(guān)重要，只有讓個人親身體驗到園藝對人類福祉的諸多益處，生態(tài)管理才可持續(xù)。

4.2 加強(qiáng)政府和非政府組織的推動作用

家庭花園保護(hù)生物多樣性的作用已得到政府和非政府組織的認(rèn)可，如英國有倫敦私人花園行動計劃，南澳大利亞阿德萊德有后院與野生動物項目。美國尤其豐富:德克薩斯州城市保護(hù)項目由美國農(nóng)業(yè)部資助，為參與者提供技術(shù)和財政支持來建立城市傳粉媒介花園；芝加哥可持續(xù)后院計劃鼓勵生物多樣性友好的管理，獎勵本地植物種植，提倡自然式草坪；奧杜邦落基山脈的棲息地英雄計劃通過提供本地野花種子和本地花園書籍來促進(jìn)鳥類友好的園藝活動。家庭花園還被用來促進(jìn)植物遺傳多樣性保護(hù)，特別是傳統(tǒng)和地方品種。慈善機(jī)構(gòu)Garden Organic的志愿者為繁殖、保護(hù)和交換珍貴品種種子做出貢獻(xiàn)。意大利的地方管理機(jī)構(gòu)設(shè)置補(bǔ)貼幫助建立和維護(hù)由家庭花園聯(lián)系的“種子守護(hù)者”網(wǎng)絡(luò)。雖然特定計劃的保護(hù)對象、激勵措施和支持機(jī)構(gòu)不同，但一致目標(biāo)是鼓勵公眾保護(hù)生物多樣性和恢復(fù)本地生態(tài)系統(tǒng)。

4.3 將家庭花園納入綠色空間規(guī)劃

目前越來越多的研究關(guān)注家庭花園如何在更大尺度上支持城市生物多樣性。這些研究運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)框架，認(rèn)為城市花園是受不同用戶管理實踐和個人偏好影響、擁有多種棲息地類型的小規(guī)模綠地斑塊。從量和分布上看，家庭花園通過作為走廊，以及擴(kuò)大棲息地規(guī)模來改善棲息地連通性，例如巴黎的私人綠地(占城市綠地面積的36%)提供了47.9%的蝙蝠棲息地[49]。私人綠地和城市綠地被認(rèn)為是“生態(tài)互補(bǔ)”的:Rudd等[50]的研究表明，花園棲息地在提供溫哥華城市綠地之間的連接性方面至關(guān)重要，并且家庭花園的存在可以增加附近城市公園的物種豐富度。因此，城市綠地規(guī)劃時應(yīng)將家庭花園和其他綠地結(jié)合布置，最大限度擴(kuò)大棲息地斑塊并減少隔離，提升城市生物多樣性。

5 展望

家庭花園存在于世界各地、不同社會文化背景的城市綠色空間中，具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和功能多樣性，為城市及周邊地區(qū)的生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)作出了重要貢獻(xiàn)。目前我國生物多樣性研究多集中于居住區(qū)或鄉(xiāng)村庭院研究，而專門針對城市背景下的家庭花園生物多樣性研究幾乎空白。居民建設(shè)花園也更多關(guān)注美學(xué)因素，生態(tài)性和科學(xué)性不足[51]。因此，根據(jù)我國家庭花園現(xiàn)狀，提出如下展望:

5.1 加強(qiáng)調(diào)查研究，充分發(fā)揮生物多樣性潛力

在生態(tài)文明理念持續(xù)推進(jìn)、城市園藝快速發(fā)展的背景下，應(yīng)加強(qiáng)我國家庭花園生物多樣性調(diào)查研究，了解其動植物物種多樣性水平，以及影響居民園藝行為決策的因素；為充分發(fā)揮家庭花園的生物多樣性潛力，應(yīng)開展實驗跟蹤不同類型的生物多樣性干預(yù)措施，了解具體實施、管理過程中的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，提出符合居民需求和整體社會需求的花園生態(tài)管理建議。

5.2 促進(jìn)公民參與，推動“全民生態(tài)園藝”

政府和非政府組織近年來創(chuàng)辦了“市民綠化節(jié)” “世界花園大會”等活動以推動“全民園藝”，未來可以將“全民生態(tài)園藝”作為更高目標(biāo)，做好相關(guān)科普工作，加大宣傳力度，利用補(bǔ)貼、獎勵等具體措施鼓勵實踐。上海、深圳等地社區(qū)花園建設(shè)更是帶動了居民廣泛參與，使居民對于生物和生態(tài)環(huán)境有了更深入的認(rèn)識，有助于未來各項生物多樣性保護(hù)政策的實施。家庭花園與社區(qū)花園都與公民參與、社區(qū)共建密切相關(guān)，二者可以結(jié)合發(fā)展，共同引導(dǎo)公民成為創(chuàng)造良好生態(tài)環(huán)境的推動者。

5.3 完善規(guī)劃體系，加強(qiáng)多方合作

家庭花園作為一類重要的城市綠地類型，相關(guān)規(guī)劃體系遠(yuǎn)不如公園等公共綠地完善。它們不應(yīng)該被視為個體尺度上的獨立單元，而應(yīng)作為互相關(guān)聯(lián)的斑塊或綠地網(wǎng)絡(luò)，在多個空間尺度上進(jìn)行管理。同時，家庭花園斑塊大小、形狀、連通性，以及經(jīng)濟(jì)投入、管理活動影響其支持生物多樣性的能力。因此需要關(guān)注多尺度多因素的更完善的綠地規(guī)劃與設(shè)計，探索更合理的住宅規(guī)模，指導(dǎo)居住區(qū)內(nèi)家庭花園的建設(shè)和發(fā)展。這將涉及不同學(xué)科以及不同利益相關(guān)者的合作，以及科學(xué)研究與政策實踐的緊密結(jié)合，進(jìn)而利用家庭花園創(chuàng)建更生態(tài)的城市，平衡城市發(fā)展和生物多樣性之間的關(guān)系，促進(jìn)人類和非人類居民的福祉。