山西大同沿古長城生態廊道構建

2019-09-10 19:47:50郭秀娟稅嘉陵錢小琴

中國城市林業 2019年3期

郭秀娟　稅嘉陵　錢小琴

摘要：生態廊道通過連接破碎生境為生物提供連續的棲息地，對維護區域生態安全格局、生物多樣性保護、遺產資源的連接與保護有著積極的作用。該研究基于景觀生態學生態廊道構建理論，以生物多樣性保護與開發利用為前提，依據各類數據與資料，探討了大同市沿古長城生態廊道構建的方法，以期提高該區域的生物多樣性，為大同市的生物多樣性保護與開發利用工作提供參考。

關鍵詞：生物多樣性，生態廊道，景觀生態學理論，大同

DOI：10.3969/j.issn. 1672-4925.2019.00.029

Construction of Datong Ancient Great Wall Ecological Corridor

Based on Biodiversity Conservation and Development

GUO Xiujuan1

Shui Jialing2

Qian Xiaoqin2

（l. Forestry Working Station， Datong 037044， Shanxi， China;

2. Beijing Forestry University， Beijing 100083， China）

Abstract： Ecological corridors have a positive effect on maintaining regional ecological security patterns andbiodiversity conservation by connecting fragmented habitats and providing continuous habitats for wildlife， and are ofimportant significance for the connection and protection of heritage resources. Based on the theory of ecologicalcorridor construction under landscape ecology， this paper discusses the method for establishing artificial forestcommunity along the ancient （Great Wall in Datong City using various data and information under the precondition ofbiodiversity conservation， development and utilization. The aim of the discussion is to improve the biodiversity in theregion and provide references for the conservation， development and utilization of biodiversitv in Datong City.

Key words： biodiversity， ecological corridor， landscape ecology theory， Datong

生態廊道（Ecological Corridor）的概念起源于19世紀末期的美國，它衍生于景觀生態學的“廊道”概念，基于保護多重尺度的生物多樣性格局而提出。生態廊道是指由植被帶、水體等生態型結構要素構成的，具有減輕景觀破碎化程度、連接分散的動物柄息地、維護自然界動態生態過程等生態服務功能的廊道類型[1]。國外生態廊道相關研究目前已經從單純的生物多樣性保護擴展到綜合生態、經濟、社會功能的區域生態安全維護體系建設。我國對于生態廊道的建設工作十分重視，關注多重功能的綜合構建，如“三北”防護林體系的建設構成了“三北”地區大型生態廊道網絡體系，珠三角區域綠道網絡體系規劃基于其獨特的生態格局與景觀風貌構建了具有區域層次的綠道網絡體系。但是我國引入生態廊道的時間較晚，總體建設主要體現于宏觀層面的“城市生態網絡構建”，或是以廊道構建為理論基礎進行的河流生態提升、道路生態改善，仍然是以人的需求為主要目標導向，停留在構建景觀形態與休閑游憩功能方面[2]，忽略了其在保護生物多樣性與文化資源方面的作用。根據景觀生態學理論，生態廊道構建能夠在連續的廊道范圍內提供不同物種的溝通路徑、鼓勵不同柄息地之間的物種遷徙、游憩以保證該區域的生物生存與繁衍，達到保護生物多樣性的目的。同時，生態廊道作為一種線性連續的自然資源不僅能夠連接自然斑塊，還能串聯分散的遺產資源，使其呈現出完整的文化遺產體系，增強旅游觀賞性，并作為自然屏障對遺產資源起到保護作用。

本文以山西省大同市沿古長城遺產廊道為例，綜合考慮研究區自然、社會、經濟等條件，確定研究區生態廊道構建的必要性與可行性，然后根據研究區現狀條件探討基于生物多樣性保護與開發利用的生態廊道構建方法。

1大同沿古長城生態廊道構建背景

大同市政府于2017年建設了一條包括153km主線和97km支線的沿古長城旅游公路。這條公路以長城沿線森林生態景觀的重新構建和營造為基礎，對沿線文化遺產資源進行整合，打造一條古長城文化遺產廊道，生態廊道規劃建設作為其中重要的一部分，對于黃土高原水土保持、生物多樣性的保護以及文化歷史資源的烘托起著重要的作用。

同時，根據大同市城鄉規劃局發布的《大同市域城鎮體系規劃（2016-2030年）》，大同政府將在市域構建“三區三帶六廊多節點”的生態安全保護格局（圖1）。沿古長城文化遺產廊道位于北部晉蒙邊界院風固沙帶，與十里河、南陽河等河流廊道相鄰，因此，此廊道的構建有利于為城市建立基因交換、物質和能量流動創造必要空間條件，對于大同市生態網絡的完善也有著積極意義。

根據大同生物多樣性功能區劃，古長城沿線生態廊道位于Ⅱ級區中（表1），是大同市野生動植物的重要柄息地。該區域有著豐富的生物多樣性資源與自然柄息地，植被類型以溫帶半干旱草原為主，還分布暖溫帶落葉闊葉林以及溫帶落葉闊葉林;同時還擁有森林、農田、草地、濕地等多種生態系統類型。雖然該區域有著較為豐富的生物資源，但漫長的歷史變遷與人為活動對生物資源造成了深刻影響，物種豐富性與多樣性面臨著巨大挑戰[3]。該區域位于黃土高原東北邊緣，風蝕水蝕現象嚴重，抗干擾能力較低，生態環境沒有得到及時的修復，物種生境脆弱，部分物種被迫轉移或消失;歷史上人類對于該區域的自然環境過度干擾、大規模的毀林燒荒、過度放牧與采礦等導致生態系統退化;長城的修建以及近現代公路、建筑等導致生境隔離，阻斷了生物柄息地之間的物質與能量流通，形成生態孤島，影響生物之間的正常活動，導致生物多樣性減少[4];該區域現存林地一般以純林為主，單一物種對于病蟲、自然災害抵抗力低，造成物種均質化，且人工造林植物群落結構簡單、自我更新能力較低、存活率低，生境缺少多樣性[5];同時，大同古長城沿線遺跡由于長城破損且遺產資源均是以“點”存在，呈碎片化分布狀態，人為破壞的情況非常普遍，未能形成連續有效的保護區體系，缺少連續的植被帶，將零散的遺產資源形成區域性的整體景觀。因此，在大同沿古長城區域構建生態廊道顯得十分緊迫。

2大同沿古長城生態廊道規劃

2.1空間格局劃分

遺產廊道涉及文化保護、生態修復、景觀提升等多重目標[6]。生態廊道作為遺產廊道中重要的空間構成要素，強調對生態環境的保護，以實現生態廊道對文化遺產的映襯與烘托[7]。大同古長城是一個文化、生態和社會相互交融的復雜系統，其沿線遺產資源碎片化程度高，生態環境脆弱、生境破碎，應當把自然資源和文化資源相結合，才能對大同沿古長城進行整體的優化。基于遺產廊道的特殊性，通過史料研究和實地調查，確定了長城及其周邊遺產的分布和保存現狀，根據各級遺產點與長城的距離分布趨勢劃分古長城遺產保護的空間格局[8]。

大同沿古長城文化遺產廊道以大同古長城為基線、1.5km寬為面域，其中長城遺產外圍寬度50m的區域為核心保護區，為長城遺址的主要分布區域，在該區域需要拆除對長城造成安全隱患的植物、構筑等;50-1000 m為生態修復區，為少部分遺址分布區域，該區域由于自然環境及人為影響，水土流失及植被破壞嚴重，需要進行植被生態修復，形成保護長城遺產資源的綠色屏障;1000-1500 m為發展協調區，需要對村鎮進行景觀整改，使其整體風格與長城景觀風貌相互協調，并進行生態修復與產業引導。生態修復區與發展協調區是植被修復的關鍵區域，是形成長城遺產保護的生態廊道，需要在這兩處進行大面積的生態片林營造，以提升該區域的生態效益;同時，還需要進行經濟林與景觀的營造，以推動沿古長城區域旅游業與鄉鎮經濟的發展。

2.2地貌類型劃分

通過對生態修復區與發展協調區具體的地貌特征分析，將研究區劃分為溝壑、山地、平原與低山丘陵、河川濕地4種類型。根據野外調查及文獻檢索對古長城沿線動植物多樣性資源現狀進行總結，黃土溝壑、河灘階地以落葉闊葉林、灌草叢帶為主;平原及低山丘陵以針闊混交林、草甸帶為主;山地陰坡以針闊混合林帶與針葉林帶為主，陽坡以灌草叢帶與草甸帶為主。動物資源以昆蟲為主，鳥類與哺乳動物次之。溝壑區域以蛇、蜥蜴等爬行動物與兩柄動物為主：山地丘陵及平原區域以狼、狐貍、灌與嚙齒類哺乳動物為主：河川區域以魚類及鳥類為主，包括國家一級保護動物黑鸛、白尾海雕等。因此，在進行生態廊道構建時，需要基于動植物分布特點進行相應的植被構建與生境營造。

3以生物多樣性保護為導向的生態廊道構建

3.1開發利用鄉土植物

鄉土植物的開發與利用既能很好地體現地域特色，傳承文化脈絡[9].同時也是對植物資源的保護[10-11]。適宜的鄉土草群落，由于其群落結構穩定，在持久地發揮綜合效益的同時，自身生長不會受到氣候及土壤條件制約[12]。通過調查，溝壑區域的鄉土喬灌種類主要有榆樹（Ulmus pumilaL）、小葉楊（Populus simonii Carr）、金葉榆（Ulmuspumila'Jinye'）、刺槐（Robinia pseud-oacacia L.）、旱柳（Salix matsudana Koidz）、烏柳（Salix cheilophila Schneid）、衛矛（Euonymusalatus（Thunb.） Sieb）、針矛（Stipa capillataLinn.）、醉魚木（Buddleja ahernifolia Maxim）、小葉丁香（Syringa microphylla Diels）等;山地區域的鄉土喬灌種類主要有油松（Pinus tabuliformisCarriere）、山桃（Amygdalus davidiana（Carriere）de Vos ex Henry）、元寶楓（Acer truncatumBunge）、落葉松（Larix gmelinii （Rupr.）Kuzen.）、白樺（Betula platyphylla Suk.）、山楊（Populus davidiana）、樟子松（Pinus sylvestris L.var. mongholica Litv.）、檸條（Caragana korshin-skii）、小葉丁香（Syringa microphylla Diels）等;低山丘陵與平原區域的鄉土喬灌種類主要有小葉楊（Populus simonii Carr）、油松（Pinustabuliformis Carriere）、榆葉梅（Amygdalustriloba）、李樹（Prunus L.）、杜松（JuniperusrigidaS.et Z.）、刺玫（Rosa davurica）、濱沙果（Malus asiatica Nakai）、沙地柏（Sabina vulgaris）等;河川濕地區域的鄉土喬灌種類主要有垂柳（Salix babylonica）、山杏（Armeniaca sibirica L.）Lam）、蘆葦（Phragmites communrs）、千屈菜（Lythrum saticaria L.）、檉柳（TamariX chinensisLour.）、沙棘（Hippophae thamnoides Linn.）等。

針對4種地貌類型的特征選擇對應的鄉土樹種作為植被修復的基調樹種，在溝壑區域，溝坡因為坡度太陡水土流失嚴重不適宜喬木種植，選用烏柳、檉柳、醉魚木等灌木叢種植以保持水土，在溝邊與溝側選用小葉楊、榆樹等季節性色葉喬木;在山地區域，山地陽坡由于太陽輻射強、水分蒸發劇烈，不適宜喬木種植，因此主要在陰坡選用油松、樟子松等常綠喬木與白樺、落葉松等落葉喬木，強化片狀生態林營造;在平原丘陵地區，可保留現狀常綠喬木，成團種植榆葉梅、刺玫等色葉及觀花喬木與灌木，且由于山地、丘陵主要以陰坡種植為主，因此在與陽坡接壤的平原地區種植楊樹等風播植物，借助盛行風及盛行風帶來的雨水力量增加陽坡的種植密度;在河川濕地區域依托現狀，強調以蘆葦、千屈菜為主的原生態濕地風貌。

3.2構建穩定的近自然植被群落

研究區存在大量的人工林，以十字交叉或品字錯開的形式種植，群落豎向結構單一，雖然其種植點的密度及排列方式有所不同，但與近自然的植被群落在物種繁衍、生境營造方面的效果相差甚遠。復層結構的近自然群落穩定性更高[13]，在大同沿古長城生態廊道的構建中，需要根據不同植物的特殊屬性采用種植點自由分布的布局方式，并依托不同地貌的特性選擇不同的搭配模式，主要有喬一灌一草、喬一草、灌一草3種群落布局模式，同時還需要在疏林區選擇適宜的樹種進行穿插補植，合理搭配，使不同種群之間的植物相互協調，最終形成結構豐富、生態穩定的近自然群落。

1）在溝壑區域采用喬木隨機組團混交與灌木叢整體種植的群落布局模式。典型的搭配模式有榆樹+金葉楊+檉柳+烏柳、小葉楊+金葉楊+衛矛、榆樹+刺槐+檉柳、小葉楊+金葉楊+元寶楓+小葉丁香+檉柳+烏柳、金葉榆+醉魚木+衛矛、小葉楊+刺玫等;但在坡度過陡區域，由于雨水沖刷嚴重，導致土層變薄，土壤含水量低，不利于喬木生長，因此采用大面積種植灌木的群落布局模式以保持水土，典型的搭配模式有大果沙棘+衛矛、檉柳+烏柳/衛矛、小葉丁香+醉魚木等。

2）在山地區域，由于常綠針葉樹種抗逆性強，更有利于土石山區的水土保持與防風固沙，因此在海拔1500m以下地區采用常綠喬木大面積種植的群落布局模式，并采用不同的種植密度與喬木規格形成差異性景觀。典型的搭配模式有油松（大規格）+油松（小規格）、油松+樟子松等：在海拔1500m及以上區域采用常綠與落葉喬木隨機組團混交種植的群落布局模式，豐富古長城的色彩背景以提升景觀效果，典型的搭配模式有油松+白樺/山楊、樟子松+落葉松等。

3）在平原區域，根據不同的景觀與生態需求，因地制宜地采用喬木隨機組團混交種植、喬灌隨機組團混交與灌木大面積種植3種群落布局模式，形成豐富的植被景觀層次。典型的搭配模式有小葉楊+小葉丁香、山楊+胡枝子、榆樹+青楊+茶條槭+沙棘、小葉楊+油松+金葉榆、金葉楊+小葉楊+元寶楓、小葉楊+金葉楊、金葉楊+油松+元寶楓、沙地柏+密枝紅葉李、小葉丁香+枸杞+密枝紅葉李+重瓣榆葉梅等;局部區域現存密度為2mX3m的檸條，采用現狀檸條割冠平茬與喬木隨機組團混交的種植模式，典型的搭配模式有檸條+油松、檸條+小葉楊+金葉楊等。

4）在河川濕地區域積極采取恢復河岸植被、構筑濕地植被建設等措施。該區域河岸灘土壤以鹽化潮土為主，植被修復困難，因此種植耐鹽堿、耐水濕的灌木以改良土壤，采用灌木隨機組團混交的群落布局模式，典型的群落有檉柳+紫穗槐等;在濕地區域采用灌木或水生植物大面積種植的群落布局模式，典型的群落有蘆葦+千屈菜+鳶尾等。

3.3營造連通動植物棲息地的生境

大同古長城地處黃土高原，區域內溝谷、季節性河流較多，同時長城沿線鋪設旅游公路，因此提高區域內河流廊道及道路廊道的連通性對于擴大區域內部生境、提高生物多樣性有積極意義（圖2）。大同長城沿線的河流缺少防護林帶的設置，連通性較差，可通過對河道運用水土保持、恢復植被、建設生態濕地等手段連接研究區內河流廊道，建立河流防護作為緩沖帶，營造水域生物棲息地。旅游公路的建設在一定程度上對原始生境具有割裂及阻擋的不良影響，可通過公路綠廊的建設，增加道路兩側綠帶的寬度與豐富度，并通過利用地形修建仿山坡、丘陵等方式解決生境阻隔的現象，保障物種之間的交流[14]。

在大同古長城沿線特有的地域條件下，通過人工干預的手段改善生物生長的生態因子，進行植物群落組織，再通過植物本身或人工干預的演替、再生，恢復受損生境、營造人工生境。同時，以當地原生植被群落為藍本，針對溝壑、山地、平原、河川4類生態敏感區域的自然特征，構建近低維護的植被群落，為鳥類、嚙齒類等動物提供相應的柄息地。

4結語

古長城是中華民族的偉大遺產，沿古長城的生態恢復需要合理統籌其在生態、文化、景觀及經濟方面的需求。基于生態廊道構建理論，本文從物種多樣性保護的角度探討了構建穩定而豐富的生物柄息地和植物群落生態走廊。強調沿古長城生態廊道建設的積極作用，完善城市生態網絡體系，加強生物多樣性保護，為大同市生物多樣性保護與發展提供參考。此外，大同市保護和開發生物多樣性還需要建立健全的生物多樣性監測和評估跨部門的協調機制，加強政策法規和執法管理，加強科技合作，落實生物多樣性保護與開發的保障性工作。

參考文獻

[l]朱強，俞孔堅，李迪華景觀規劃中的生態廊道寬度[J].生態學報，2005，25（9）：2406-2412.

[2]蒙倩彬基于生物多樣性保護的城市生態廊道研究[D].北京：北京林業大學，2016.

[3]馬妮.山西省生物多樣性評價與保護對策研究[D].太原：山西大學.2011.

[4]程大志.大巴山系生物多樣性保護現狀及其發展對策[J].湖北林業科技，2017，46（4）：68-70，83.

[5]曲紅.晉西黃土高原人工林營造對植物多樣性的影響[D].北京：北京林業大學.2008.

[6]王磊.基于GIS技術的遺產廊道構建研究[D]. 北京：北京交通大學.2012.

[7]馮君明，李運遠.基于適宜性分析的遺產廊道保護研究：以大同新榮區古長城為例[J].風景同林，2018，25（12）：93-98.

[8]朱強，俞孔堅，李迪華，等大運河工業遺產廊道的保護層次[J].城市環境設計，2007（5）：16-20.

[9]王云才景觀生態化設計與生態設計語言的初步探討[J].中國園林，2011，27（9）：52-55.

[10]孫衛邦.鄉土植物與現代城市園林景觀建設[J].中國園林，2003（7）：63-65.

[ll]馬宏燏，王宏偉，袁曉，等.鄉土樹種及其在城市林業中的應用[J].中國城市林業，2017，15（6）：43-46.