生境營造與城市綠地生物多樣性提升

胡遠(yuǎn)東 宋坤

生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，其中城市生物多樣性是全球生物多樣性的重要部分。城市生物多樣性的概念與生物多樣性相似，也包含了遺傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個主要層次。城市生物遺傳多樣性是指城市中同一個物種在基因?qū)哟蔚亩鄻有裕热缇栈?、牡丹、鳶尾和月季各有多個人工栽培品種，由于基因不同，呈現(xiàn)出不同的色彩和形狀。城市物種多樣性是指城市中生物種類的豐富程度，比如懸鈴木、香樟和雪松等物種的數(shù)量多寡。城市生態(tài)系統(tǒng)多樣性是指城市中森林（即林地）、草地、濕地、人工綠地等類型的生態(tài)系統(tǒng)的組成狀況，它又包括生境多樣性、生物群落多樣性和生態(tài)過程多樣性等方面。

當(dāng)前的快速全球化和城市化進(jìn)程對城市生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生顯著影響，進(jìn)而深刻改變城市生物多樣性的分布格局，最終對居民健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。城市化過程是一把雙刃劍，一方面促進(jìn)社會、經(jīng)濟(jì)的繁榮和物質(zhì)文明的提高；另一方面造成城市及其周邊景觀的破碎化，沖擊原有的自然生態(tài)系統(tǒng)，加劇環(huán)境的污染，從而破壞這些區(qū)域的生物多樣性，甚至威脅人類的福祉。

城市綠地系統(tǒng)是由城市中不同類型和規(guī)模的綠化用地組成、具有較強(qiáng)生態(tài)服務(wù)功能的整體。城市綠地系統(tǒng)作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是城市生態(tài)空間的主體，具有調(diào)節(jié)小氣候、改善城市生態(tài)環(huán)境、保護(hù)野生動植物、保持生態(tài)系統(tǒng)平衡和抵御自然災(zāi)害，以及美化人居環(huán)境、提供休閑游憩服務(wù)、滿足人們衛(wèi)生和安全防護(hù)等提高人類生存質(zhì)量和幸福的功能，還能強(qiáng)化城市的地域特色。

城市不斷向外擴(kuò)張，而城市綠地系統(tǒng)作為城市的自然生態(tài)空間，也是保護(hù)生物多樣性的重要空間和載體。城市綠地系統(tǒng)包括從殘存的自然植被到綠色基礎(chǔ)設(shè)施的一系列生境類型，如森林、草地、濕地、人工綠地。不同類型的城市綠地生境內(nèi)物種多樣性組成存在顯著差異，而且城市綠地的生境斑塊大小、斑塊間的連通性等都強(qiáng)烈影響以物種多樣性層次為核心的生物多樣性的分布格局。城市綠地不僅保存了大量野生植物（甚至是稀有和瀕危植物），還具備大量生境和食物，為野生動物的生存和繁衍創(chuàng)造條件。其中，生境一般是指某種或某些生物所生存的空間范圍與環(huán)境條件的總和。通常情況下，生境是影響城市綠地系統(tǒng)中生物多樣性的重要因素。

城市綠地中大量物種存在的事實表明，人類主導(dǎo)的城市地區(qū)如果得到科學(xué)規(guī)劃和適度管理，的確可以起到保護(hù)生物多樣性的作用。全球?qū)嵺`同時表明，城市綠地系統(tǒng)中的生物多樣性保護(hù)往往與人們的游憩娛樂活動沖突。如何在滿足人們對游憩娛樂的需求的同時，為盡可能多的野生動植物提供更適宜的生境，從而豐富城市的生物多樣性，成為城市綠地規(guī)劃與管理的核心問題之一。

城市在人口劇增的同時，其自然生態(tài)空間大量消失，不僅野生動植生存空間被擠壓，而且人居環(huán)境惡化。為了提升城市綠地中的生物多樣性，目前主要采取保護(hù)殘存近自然生境、營造近自然生境和建立生境連通廊道等策略。

保護(hù)殘存近自然生境

城市殘存近自然生境通常指在長期的城市擴(kuò)張過程中，殘留于城市中心等建成區(qū)和邊緣帶、高度破碎化的野生動植物生境，以及那些在受干擾少的人工基底上發(fā)展起來的生境，例如小片森林、低洼濕地和某些工業(yè)廢棄地。這類生境斑塊長期適應(yīng)本地自然和人工條件，并與周圍的城市環(huán)境和社區(qū)居民形成良好的共生關(guān)系。城市殘存近自然生境具有較高的維持生物多樣性和生態(tài)服務(wù)等功能，特別是作為鄉(xiāng)土物種生存的最后生境而被譽(yù)為城市的“綠寶石”，與人工綠地相比更具自然性和野性。城市殘存近自然生境與位于城郊乃至更遠(yuǎn)地點(diǎn)的自然保護(hù)地相比，在強(qiáng)化城市地域特色、凸顯城市生命地標(biāo)和提高城市宜居品質(zhì)方面的意義更重要，但它們往往被風(fēng)景園林師和規(guī)劃師忽略。

針對這類生境，可在充分保護(hù)的基礎(chǔ)上加以可持續(xù)利用，而且已有較好的案例。澳大利亞珀斯市國王公園與植物園（Kings Park and Botanic Garden）在其建設(shè)改造過程中，2/3的天然林被保留下來，擁有 319種本土植物和約 80 種鳥類。目前這里不僅是珀斯市的綠色中心，也是西澳大利亞最受歡迎的旅游勝地和學(xué)生實習(xí)的場地之一。此外，日本東京市保存著相當(dāng)大面積的天然常綠闊葉林，新加坡和馬來西亞吉隆坡市區(qū)還有保留下來的丘陵熱帶雨林。這些殘存近自然生境都為鳥類等野生動植物提供了良好的生存條件，也是這些城市中最具魅力的公共場所之一。

營造近自然生境

學(xué)界普遍認(rèn)為，城市生物多樣性危機(jī)主要源于城市快速擴(kuò)張過程中的土地利用的改變和人類活動的過度干擾，使其原有森林、草地、濕地等自然生境被建設(shè)用地替代，生態(tài)系統(tǒng)承受巨大壓力，導(dǎo)致生境數(shù)量和面積減少、質(zhì)量降低。如果人工營造一些近自然的生境，將有助于繼續(xù)維持城市的生物多樣性。

城市近自然生境營造的策略是，不能只是規(guī)?；木G化建設(shè)，更要滿足關(guān)鍵群落中頂極物種在生命周期的生長、繁育等階段對生境的需求。營造的技術(shù)路線是：①通過前期的充分調(diào)查，了解城市動植物關(guān)鍵群落中頂極物種生活史各個階段的生境特征；②研究和提煉這些頂極物種在棲息和繁育等方面的生境特征參數(shù)作為營造的科學(xué)依據(jù)；③整合符合現(xiàn)代城市生態(tài)文明發(fā)展趨勢的近自然生境營造理念，設(shè)計能棲息豐富的生物多樣性的近自然生境的施工規(guī)劃；④采用生態(tài)保育和近自然生態(tài)恢復(fù)等方式，營造出可實現(xiàn)城市野生動植物自我繁殖和持續(xù)生存的生境。

建立生境連通廊道

當(dāng)前城市綠地往往呈現(xiàn)為高度分散且相對孤立的生境斑塊。這樣導(dǎo)致生境斑塊之間的連通性下降和生態(tài)過程受阻，也影響生物多樣性的保護(hù)和生態(tài)功能的發(fā)揮。因此，在人類高度干擾的城市生態(tài)系統(tǒng)中，如何識別具有完整自然屬性和更好連通性的生態(tài)源地，以及如何通過構(gòu)建生境連通廊道來優(yōu)化城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，是提升城市綠地生物多樣性的關(guān)鍵。其中，生態(tài)源地是指現(xiàn)存的鄉(xiāng)土物種棲息地，以及鄉(xiāng)土物種維持和擴(kuò)散元點(diǎn)。生態(tài)源地對區(qū)域生態(tài)過程和功能起決定性作用，并對區(qū)域生態(tài)安全具有重要意義或者擔(dān)負(fù)重要輻射功能。

在城市發(fā)展和更新過程中，廊道可以增加孤立生境斑塊間的連通性，促進(jìn)物種遷移等生態(tài)流動并維持生態(tài)系統(tǒng)的完整性。目前美國、德國和英國等發(fā)達(dá)國家主要通過對核心區(qū)、廊道、“生態(tài)踏腳石”（即大生境斑塊之間的一連串小型生境斑塊）的保護(hù)與發(fā)展，將城市內(nèi)的殘存近自然生境和城市人工綠地與國家公園、自然保護(hù)區(qū)相連，從而構(gòu)建出四通八達(dá)的生境網(wǎng)絡(luò)。已有研究發(fā)現(xiàn)，增加生境斑塊間連通性有助于小型生物（如蝴蝶）在城市綠地與城市周邊地區(qū)的生境之間的高度流動。

實踐表明，提高生境多樣性和面積是提升城市生境整體連通性的重要途徑。對于生境總面積和多樣性都較低的城市區(qū)域，可通過維持和擴(kuò)大包含大部分生境斑塊的主要集群的面積來提高整體連通性。對于生境總面積和多樣性都較高的城市區(qū)域，可將生境斑塊作為“生態(tài)踏腳石”來提高潛在生境的可用性。

對于城市整體生物多樣性的保護(hù)，還應(yīng)構(gòu)建能與建成區(qū)以外的自然保護(hù)地相聯(lián)系的生境廊道，以支持城市生境斑塊與自然保護(hù)地間基因、物種和能量交流（主要基于生物間食物鏈關(guān)系），降低城市擴(kuò)張的負(fù)面影響。同時，需要注意生境連通廊道可能帶來的外來生物入侵、病蟲害傳播和火災(zāi)等風(fēng)險。

近自然生境營造理念在國外的發(fā)展與應(yīng)用

生境營造是退化生態(tài)系統(tǒng)重建的關(guān)鍵，也是恢復(fù)生物多樣性的前提。通過模擬自然來設(shè)計并營造近自然生境是當(dāng)前全球城市生物多樣性保護(hù)與恢復(fù)的主流認(rèn)識。

早在1898年，德國首先提出“近自然林業(yè)”理論。隨后，瑞士、匈牙利、波蘭、挪威、比利時等國均采納“近自然林業(yè)”經(jīng)營法，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益[1]。在“近自然林業(yè)”基礎(chǔ)上，德國植物社會學(xué)家蒂克遜（R. Tüxen）教授于1960年代末提出用地帶性的、潛在的植物種類，按頂極群落原理建成“生態(tài)綠地”（ecological greening）的理念。蒂克遜的學(xué)生、曾任國際生態(tài)學(xué)會會長的日本橫濱國立大學(xué)宮脅昭（Miyawaki Akira）教授進(jìn)一步發(fā)展出“環(huán)境保護(hù)林”理念，并用20多年時間在全世界900個地點(diǎn)成功實踐該理念[2]?！敖匀涣帧眲t是在“環(huán)境保護(hù)林”理念基礎(chǔ)上于20世紀(jì)末發(fā)展出的新理念，而近自然生境營造是這一新理念的延伸。

所謂“近自然林”，就是以生態(tài)學(xué)中的群落演替和潛在自然植被理論為基礎(chǔ)，選擇當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土樹種（主要是建群種和優(yōu)勢種），同時強(qiáng)調(diào)多種類、多層次、密植和混合，并應(yīng)用容器育苗等模擬自然的技術(shù)和手法，通過人工營造與植物自然生長的結(jié)合，快速且低造價地建造以地帶性森林為目標(biāo)、群落結(jié)構(gòu)完整、物種多樣性豐富、生物量高、趨于穩(wěn)定狀態(tài)、后期完全遵循自然生長規(guī)律的“少人工管理型”森林[3]。近自然林既不是天然林，也不是傳統(tǒng)意義上的人工林，而是模擬本土原生森林中的樹種組成和林分結(jié)構(gòu)并經(jīng)人工重組的森林群落?！敖匀涣帧奔夹g(shù)可廣泛應(yīng)用于城市道路和居住區(qū)綠化，以及廠區(qū)環(huán)境防護(hù)林建設(shè)。這種方式的群落重建理念已在日本、東南亞和南美洲熱帶地區(qū)的多地獲得成功，并向世界各地推廣。

近自然生境營造理念在我國的部分實踐案例

我國從1997年起，首先在北京進(jìn)行了“近自然林”理念的嘗試，將其應(yīng)用于長城周邊的荒山綠化造林，營造近自然生境。此后，以“近自然林”為主體的近自然生境營造理念在安徽省馬鞍山市被應(yīng)用于尾礦地的植被恢復(fù)，并在江蘇省徐州市、山東省青島市、浙江省寧波市等地作為高速公路兩側(cè)綠化帶建設(shè)的一種重要方法。

在上海市，近自然生境營造理念被大范圍應(yīng)用于市區(qū)綠地、外環(huán)線綠帶、垃圾填埋場植被恢復(fù)，以及大型工業(yè)區(qū)環(huán)境防護(hù)林、海岸防護(hù)林、水源生態(tài)涵養(yǎng)林和農(nóng)田林網(wǎng)等城市建設(shè)中[4]。2006年，華東師范大學(xué)閔行校區(qū)對建設(shè)過程中遺留下的“垃圾島”進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，用鄉(xiāng)土樹種營造了一片“近自然林”，使之成為樹木蔥蘢、環(huán)境良好的生態(tài)島，吸引90多種鳥類在此安家、休憩，同時成為受師生歡迎的自然教育場所[2]。

2019年5月，在上海環(huán)城綠帶洲海路段的近自然生命地標(biāo)生物群落示范地（以下簡稱示范地）建設(shè)項目是一個典型的城市綠地近自然生境營造案例[3]。示范地的建設(shè)結(jié)合了建筑廢棄物的無害化再利用，采用異齡—復(fù)層常綠落葉混交林模式，對整個地塊開展“近自然林”建設(shè)，面積1公頃。該項目按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“近自然林”建設(shè)的種源，共選用木本植物25種，其中落葉針葉樹1種，為金錢松（Pseudolarix amabilis）；落葉闊葉樹種13種，有櫸樹（Zelkova serrata）、烏桕（Triadica sebifera）、楓香（Liquidambar formosana）等；常綠闊葉樹種11種，有青岡（Cyclobalanopsis glauca）、青栲（C. myrsinifolia）、紅楠（Machilus thunbergii）等。

該示范地在近自然生境營造建設(shè)完成半年后，又進(jìn)行了鄉(xiāng)土動物生境的營造，以增強(qiáng)對小型哺乳類、鳥類、兩棲類、爬行類和昆蟲的招引，促進(jìn)動物多樣性的提升。對小型哺乳類的招引以鼩鼱、刺猬和蝙蝠為目標(biāo)，隨機(jī)布置了引鼩欄和招蝠箱。對鳥類的招引主要通過在林內(nèi)設(shè)置人工鳥箱和在周邊河道中安放生態(tài)浮床，分別便于林鳥和水鳥的活動。對于兩棲類的招引，在水陸交界處的平緩坡岸安置繁殖缸。同時，在河道等水體中豎立高低不一的竹竿，供蜻蜓等昆蟲停棲。示范地建設(shè)后1年內(nèi)，監(jiān)測到的鄉(xiāng)土植物占植物的比例達(dá)95%，鳥類和昆蟲的物種多樣性相較周邊地帶分別增加了約30%和50% [3]。

在快速城市化導(dǎo)致城市生境減少和破碎化日益加劇的背景下，城市綠地系統(tǒng)承擔(dān)的生物多樣性保護(hù)功能和生態(tài)服務(wù)功能愈加重要，卻常常未得到足夠的重視。通過采取保護(hù)殘存近自然生境、營造近自然生境和建立生境連通廊道等策略，不僅能增強(qiáng)城市綠地的生境斑塊間物種的擴(kuò)散和遷移，有效地保護(hù)動植物資源，還能提高城市綠地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力，提升其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，有助于實現(xiàn)人與自然的和諧共生。

[1]陸元昌. 近自然森林經(jīng)營的理論與實踐. 北京： 科學(xué)出版社， 2006.

[2]宋坤， 郭雪艷， 王澤英， 等. 上海城市近自然森林的重建動態(tài).生態(tài)學(xué)雜志， 2020， 39（4）： 1075-1081.

[3]達(dá)良俊. 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. 中國園林， 2021， 37（5）： 20-24.

[4]達(dá)良俊， 楊永川， 陳鳴. 生態(tài)型綠化法在上海城市“近自然”群落建設(shè)中的應(yīng)用. 中國園林， 2004， 20（3）： 38-40.

關(guān)鍵詞：生境營造 近自然生態(tài)恢復(fù) 生物多樣性 城市綠地系統(tǒng)■