城市化對(duì)生物多樣性的影響與調(diào)控對(duì)策

馬 遠(yuǎn)

李 鋒*

楊 銳

生物多樣性是地球幾十億年進(jìn)化的結(jié)果，是生物圈的核心組成部分[1]。生物多樣性不僅為人類提供必需的生活物品、生產(chǎn)資料，還具有生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等多重價(jià)值[2]，是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)[3]。

城市化是人類社會(huì)發(fā)展的必然過程。密集的城市人口和高強(qiáng)度的生產(chǎn)生活帶來(lái)了一系列的資源、環(huán)境問題，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性也造成了巨大沖擊，嚴(yán)重制約了城市的可持續(xù)發(fā)展[2]。當(dāng)前，城市生物多樣性的降低已成為世界范圍內(nèi)廣泛關(guān)注的生態(tài)環(huán)境問題。據(jù)世界衛(wèi)生組織預(yù)測(cè)，到2050年，世界城市人口將達(dá)到66%，中國(guó)的城市人口將超過75%[4]。除荒野之外，城市和農(nóng)田也是保育生物多樣性的重要場(chǎng)所。城市生物多樣性的保護(hù)任務(wù)艱巨且迫在眉睫。

目前，對(duì)于城市生物多樣性的研究主要集中于城市景觀生態(tài)格局[5-7]、城市綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)[8-10]、城市生物多樣性管理[11-13]等方面。本文旨在通過對(duì)城市生物多樣性存在的問題，城市化對(duì)生物多樣性的影響和城市生物多樣性的保護(hù)、調(diào)控對(duì)策等進(jìn)行系統(tǒng)的歸納、分析和總結(jié)，為我國(guó)城市生物多樣性保護(hù)和管理提供參考。

1 城市生物多樣性存在的主要問題及原因

1.1 城市生物多樣性存在的主要問題

1.1.1 數(shù)量減少

城市植物多樣性最明顯的特點(diǎn)是外來(lái)物種的引入和鄉(xiāng)土物種的減少。研究發(fā)現(xiàn)馬薩諸塞州的Needham鄉(xiāng)土物種減少了330多種，卻增加了200多個(gè)外來(lái)種；紐約也在近100年的城市化過程中損失了578多個(gè)鄉(xiāng)土植物，增加了411個(gè)外來(lái)樹種[14-15]。大肆引入外來(lái)植物還造成了物種入侵，對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來(lái)了極大的破壞[16-17]，城市動(dòng)物的多樣性受生境破碎化的影響比植物更加明顯[18]。棲息地的破壞、隔離效應(yīng)、食源的短缺等原因會(huì)導(dǎo)致一些本地動(dòng)物消失。土壤生物多樣性也受人類活動(dòng)影響較大，呈現(xiàn)出與自然生態(tài)系統(tǒng)土壤物種的較大差異。

1.1.2 物種特化

在城市特化環(huán)境的影響下，城市生物的組成也體現(xiàn)出了明顯的特化現(xiàn)象。城市里有些物種明顯增多，如烏鴉、喜鵲等鳥類傾向于食用人居環(huán)境中的食物或垃圾，有的鳥類習(xí)慣在城市建筑中筑巢等[19]；此外，城市動(dòng)物還有體型較小、便于經(jīng)常性地移動(dòng)、雜食性動(dòng)物比例較高、k對(duì)策種(個(gè)體大、發(fā)育慢、壽命長(zhǎng)、存活率高，如大型哺乳動(dòng)物等)減少、r對(duì)策種(體形小、發(fā)育快、數(shù)量多、死亡率高，如小型昆蟲等)增加等特點(diǎn)[19-20]。一些生物也會(huì)表現(xiàn)出“同步城市化”(Synurbization)的特征，即逐步適應(yīng)了城市環(huán)境，甚至在城市中的生存密度高于自然環(huán)境的現(xiàn)象[21]。城市植物的演替過程也受到了人類的劇烈影響，城市植被的動(dòng)態(tài)，無(wú)論是形成、更新還是演替，都是在人為干預(yù)下進(jìn)行的，植被演替是一條按人的綠化政策發(fā)展的偏途演替[22]。

1.1.3 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化和功能退化

城市生物多樣性的功能特征主要體現(xiàn)為結(jié)構(gòu)逐漸簡(jiǎn)單化、穩(wěn)定性下降，主要有兩方面原因：一方面，城市高度特化的生境由于隔離效應(yīng)導(dǎo)致了一些動(dòng)物的遷徙、繁殖等活動(dòng)受阻，以及導(dǎo)致一些植物的傳粉、種子傳播受限，使一些物種在城市區(qū)域逐漸消失[23]；另一方面，外來(lái)物種的入侵侵占了本土物種的生態(tài)位，進(jìn)一步改變了城市物種結(jié)構(gòu)[24]。城市植物群落受人為影響較大，群落結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，具有較高同質(zhì)性，常具有相似的植物群落、生活型等特征[20]。

1.2 城市化對(duì)生物多樣性的影響

1.2.1 土地利用變化導(dǎo)致城市景觀格局破碎化

土地利用變化是城市化的主要特征之一。城市是各種景觀要素的嵌合體。大量的鋼筋水泥、道路交通設(shè)施、硬化地表等切割城市景觀空間改變了自然生境的空間格局。城市生境往往是由一系列城市綠地、濕地、水系、農(nóng)田、廢棄地等斑塊組成，這些斑塊面積不等、相互隔離，使城市生境顯現(xiàn)出了高度的破碎化和異質(zhì)性特點(diǎn)[25]。

生境的破碎化是生物多樣性退化的主要原因之一[26]。一方面，破碎化使大的生境斑塊不斷減少，加劇了面積敏感型物種的滅絕概率[27]。斑塊面積是決定生物多樣性的關(guān)鍵因素，一般來(lái)說(shuō)，面積大的斑塊具有更高的生物多樣性維持能力[28-29]。王卿等對(duì)上海市綠地生物多樣性的研究表明，綠地面積越大，高等動(dòng)物和鳥類的豐富度越高[30]；還有研究表明城市中鳥類棲息地斑塊面積應(yīng)大于1.5hm2，才能起到有效的保護(hù)作用[31]。另一方面，破碎化的生境造成了物種之間的隔離效應(yīng)，使物種遷徙和繁殖受阻[32]。Honnay研究發(fā)現(xiàn)景觀破碎化指數(shù)會(huì)影響珍稀瀕危植物的分布[33]。此外，城市生境斑塊的破碎化使斑塊邊緣擴(kuò)大，增加了外來(lái)物種的入侵概率，對(duì)城市生物多樣性也造成了威脅[34]。

高度異質(zhì)化既是城市在人類活動(dòng)影響下的必然形態(tài)，也是景觀高度破碎化帶來(lái)的必然結(jié)果。景觀的異質(zhì)性加大了城市生態(tài)系統(tǒng)的邊緣效應(yīng)，一方面增加了邊緣種數(shù)量，另一方面又使內(nèi)部種數(shù)量相對(duì)減少，同時(shí)也對(duì)植物傳粉、種子傳播、動(dòng)物遷移等過程有著直接影響[35]。

1.2.2 城市生態(tài)環(huán)境問題導(dǎo)致生物生存環(huán)境惡化

城市化帶來(lái)了很多生態(tài)環(huán)境問題，環(huán)境污染脅迫對(duì)城市生物多樣性具有重要影響。如城市黑臭水體可造成魚類大量死亡，并使依賴水域生活的鳥類物種迅速減少[36]；城市中工廠、道路交通等釋放出的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等大氣污染物使敏感物種減少或消失，使抗污染種類得以保留[19]；此外，噪聲污染、光污染等也對(duì)城市生物多樣性造成了一定的影響[37]。城市土壤環(huán)境也普遍存在重金屬污染和富營(yíng)養(yǎng)化等問題，增加了外來(lái)物種入侵概率，導(dǎo)致喜氮植物的大量生長(zhǎng)[38]。

城市物理環(huán)境的改變，如熱島效應(yīng)、干島效應(yīng)(空氣中水分偏少，濕度較低)等均會(huì)對(duì)生物多樣性造成一定影響。有研究表明，城市中心的溫度甚至比周邊地區(qū)高出10℃以上，熱島效應(yīng)的影響使得城市的冬季不再嚴(yán)寒，一些動(dòng)物的季節(jié)性節(jié)律行為受到影響，原本不耐寒的植物也可以在城市小氣候中生存，部分植物無(wú)法進(jìn)行正常的生殖生長(zhǎng)[39]。

此外，城市中常有60%～70%的地表被建筑、道路等硬化覆蓋，導(dǎo)致雨水無(wú)法下滲，增加地表溫度，阻止地上地下物質(zhì)交換和循環(huán)等[40-42]。大量的雨水徑流不僅對(duì)城市水安全造成危害，還攜帶了許多污染物污染河流，造成生物多樣性的損失[43]。硬化地表還會(huì)造成城市土壤理化性質(zhì)退化，使土壤微生物活性和功能下降[44]。

1.2.3 人類活動(dòng)嚴(yán)重干擾城市生物棲息和生存

人類活動(dòng)對(duì)城市生物多樣性的影響是顯著的。王卿等對(duì)上海市生物多樣性的研究發(fā)現(xiàn)人口密度高的地區(qū)生物多樣性較低，而外來(lái)物種豐富度較高[30]。

人類活動(dòng)對(duì)城市生物多樣性的影響一方面表現(xiàn)為直接的干擾活動(dòng)。如北京市在城市化的過程中，傳統(tǒng)的屋檐逐漸消失，北京雨燕喪失了棲息地，數(shù)量急劇減少[45]；城市燈光也會(huì)干擾夜棲鳥類的生活[37]；此外，人類活動(dòng)也會(huì)對(duì)植物多樣性造成影響，尹鍇等研究發(fā)現(xiàn)城市森林中高強(qiáng)度踩踏造成林下植被生物多樣性的損失；林下瓦礫、挖掘坑、垃圾堆等的數(shù)量和面積與植被多樣性成正相關(guān)，原因是人類干擾強(qiáng)度低[46]。另一方面，人類活動(dòng)還帶來(lái)了許多外來(lái)物種，侵占本地物種空間，改變了城市生物多樣性的物種結(jié)構(gòu)，如流浪貓狗的投喂行為、不合理的放生行為等，由于缺乏天敵，有的甚至造成嚴(yán)重的物種入侵現(xiàn)象[47]。

1.2.4 不當(dāng)?shù)墓芾砑觿×顺鞘猩锒鄻有酝嘶?/p>

人類是城市的主人，在城市生態(tài)系統(tǒng)的管理中，人類的價(jià)值取向占據(jù)主導(dǎo)地位。城市綠化植物種類的選擇往往從觀賞性、對(duì)城市環(huán)境的適應(yīng)性等方面考慮，大量引進(jìn)外來(lái)植物，忽視了鄉(xiāng)土植物的應(yīng)用[48]；為了安全性考慮，將城市中的“野地”進(jìn)行園林化改造，這些“野地”往往由適生鄉(xiāng)土植物組成，與野生動(dòng)物也有良好的生態(tài)關(guān)聯(lián)，具有非常高的生物多樣性潛力[20]；城市綠化中噴施的農(nóng)藥造成了昆蟲的減少，同時(shí)也減少了一些以昆蟲為食源的鳥類的數(shù)量[49]；城市中鼠藥滅鼠行為會(huì)導(dǎo)致了紅隼等猛禽中毒，從而使種群數(shù)量減少[50]。因此，如何處理好人類利益與城市生物多樣性保護(hù)的關(guān)系，是一個(gè)重要的問題。

2 城市生物多樣性保護(hù)和調(diào)控對(duì)策

2.1 加強(qiáng)城市生物多樣性的基礎(chǔ)研究

2.1.1 城市生物多樣性的尺度效應(yīng)

尺度效應(yīng)是生態(tài)學(xué)研究和實(shí)踐的核心問題之一，可以分為空間尺度、時(shí)間尺度和功能尺度。尺度效應(yīng)是由于生態(tài)系統(tǒng)在不同的時(shí)間、空間層次上存在的異質(zhì)性使生態(tài)學(xué)的格局和過程不連續(xù)或不均勻的分布，存在一些突變現(xiàn)象[51]。從空間尺度上來(lái)看，生境空間的異質(zhì)性、破碎化均是與尺度相關(guān)的過程在不同尺度下不盡相同，甚至產(chǎn)生互相矛盾的結(jié)果[52]。不同空間尺度之下，城市生物多樣性的影響因素也有很大差異，一般認(rèn)為區(qū)域尺度下氣候變化是主要的影響因素，市域尺度則主要受土地利用、景觀格局變化等的影響，小尺度下主要受小氣候、小環(huán)境、管理措施、人類干擾等方面的影響[53-54]。從時(shí)間尺度來(lái)看，不同時(shí)間段內(nèi)生物多樣性可能存在差異，比如短時(shí)間內(nèi)呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，長(zhǎng)期來(lái)看卻處于降低趨勢(shì)[55]。

城市生物多樣性空間尺度的研究有利于從不同的空間層次對(duì)城市生物多樣性進(jìn)行布局、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理；時(shí)間尺度的研究則需要建立在長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)于城市生物多樣性保護(hù)和生態(tài)健康具有重要意義。在城市生物多樣性研究中，需根據(jù)研究目的選取合適的研究尺度，注重時(shí)空多尺度的融合和對(duì)比分析，運(yùn)用合理的研究方法。

2.1.2 城市生物多樣性的結(jié)構(gòu)-過程-功能關(guān)系

結(jié)構(gòu)決定功能是生態(tài)學(xué)研究的基本原理之一，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是通過生態(tài)過程實(shí)現(xiàn)的。研究城市生物多樣性結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，探索不同生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)生物多樣性的因果耦合關(guān)系和影響機(jī)制，對(duì)于在各個(gè)尺度下加強(qiáng)城市生物多樣性保護(hù)和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)具有重大意義。對(duì)于城市的宏觀尺度來(lái)說(shuō)，主要使用景觀生態(tài)學(xué)原理，通過對(duì)斑塊、廊道、基質(zhì)不同景觀元素的識(shí)別，以及對(duì)景觀元素形態(tài)特征、空間聯(lián)系等的分析研究生物多樣性問題[56-57]。對(duì)于中觀、微觀尺度，則主要從群落結(jié)構(gòu)、種間關(guān)系、種內(nèi)關(guān)系、食物鏈、營(yíng)養(yǎng)級(jí)等方面分析和研究生物多樣性的過程和功能[58-59]。

2.1.3 城市生物多樣性的城鄉(xiāng)梯度變化

從城市建成區(qū)到近郊區(qū)、遠(yuǎn)郊區(qū)，再到荒野地區(qū)，城市化程度的差異造就了不同梯度下人類活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)社會(huì)、生態(tài)環(huán)境等多方面的梯度變化[39，60-61]。研究城市化梯度對(duì)生物多樣性的影響是探索城市空間、人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)對(duì)生物多樣性影響機(jī)制的重要途徑，對(duì)于保護(hù)城市生物多樣性具有重要意義。多項(xiàng)研究表明，城市生物多樣性也隨著城鄉(xiāng)梯度產(chǎn)生有規(guī)律的增加或降低，或呈現(xiàn)單峰趨勢(shì)[62-63]；建成區(qū)生物類群同質(zhì)化明顯高于郊區(qū)[64]；城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)處于中度干擾，邊緣效應(yīng)明顯，生物多樣性最高[65]；從遠(yuǎn)郊區(qū)到城區(qū)外來(lái)物種逐漸增加而本地物種逐漸減少[9，66]。但是城鄉(xiāng)梯度變化也有一定的局限性，特別對(duì)于特大型城市，具有多個(gè)城市中心，城市化的梯度是復(fù)雜的，通過量化的指標(biāo)評(píng)價(jià)城市化程度，研究城市化與生物多樣性的關(guān)系也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)問題[67-68]。

2.2 注重城市生物多樣性的合理規(guī)劃

城市生物多樣性的保護(hù)離不開科學(xué)合理的規(guī)劃。在城市宏觀尺度下，從城市整體空間格局出發(fā)統(tǒng)籌規(guī)劃，有利于構(gòu)建起城市生物多樣性的空間結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。同時(shí)，城市生態(tài)空間的規(guī)劃還需與更大尺度的區(qū)域生態(tài)安全格局相融合和銜接。

2.2.1 城市國(guó)土空間規(guī)劃

城市化過程中，無(wú)序擴(kuò)張蔓延的城鄉(xiāng)建設(shè)用地不斷侵占生態(tài)空間，對(duì)城市生物多樣性保護(hù)及可持續(xù)發(fā)展均會(huì)造成嚴(yán)重威脅。編制城市國(guó)土空間規(guī)劃，科學(xué)劃定城市的“三區(qū)三線”，限制無(wú)序城市化、預(yù)留和保護(hù)城市生態(tài)空間是從宏觀尺度保護(hù)城市生物多樣性的重要舉措。其中，三區(qū)即城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間、生態(tài)空間3種類型的空間，三線分別對(duì)應(yīng)劃定的城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、永久基本農(nóng)田保護(hù)紅線、生態(tài)保護(hù)紅線3條控制線[69]。從城市生物多樣性保護(hù)的角度出發(fā)，國(guó)土空間規(guī)劃中一方面是留足生態(tài)空間比例，比如在國(guó)家發(fā)改委2014年印發(fā)的《“十三五”市縣國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展規(guī)劃改革創(chuàng)新指導(dǎo)意見》中，就提出重要生態(tài)功能區(qū)縣的生態(tài)空間比例應(yīng)超過50%的指標(biāo)要求[70]，充足的生態(tài)空間才能維持更高的城市生物多樣性水平。另一方面是開展生態(tài)功能重要性和生態(tài)敏感性評(píng)估，劃定生態(tài)重要區(qū)和生態(tài)敏感區(qū)，這些地區(qū)往往具有較高的生物多樣性水平和保護(hù)潛力，將2類區(qū)域劃入生態(tài)紅線有助于城市生物多樣性保育[71]。

2.2.2 城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

應(yīng)用景觀生態(tài)學(xué)等原理，合理規(guī)劃城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系。通過生態(tài)源地的識(shí)別，將其作為動(dòng)物棲息地、鄉(xiāng)土植物的種源地。大型的生態(tài)源地與片段化、小型的生境斑塊相結(jié)合，形成城市中多形態(tài)、多功能的生境組合。城市中的生態(tài)源地主要有近郊、遠(yuǎn)郊區(qū)的自然森林、自然保護(hù)地、風(fēng)景名勝區(qū)等，以及大型的森林公園、濕地公園、城市公園等；小型生態(tài)斑塊主要有小型的城市公園、生態(tài)隔離組團(tuán)、社區(qū)綠地等[72]。針對(duì)城市生境中的片段化、孤島化特點(diǎn)，規(guī)劃建設(shè)生態(tài)廊道，加強(qiáng)城市生物群落之間的連通性，形成互聯(lián)互通的城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局，并通過河流、綠道、交通干線、高壓走廊等生態(tài)廊道連接[73]，構(gòu)建城市綠地-濕地-活化地表-污染治理和生態(tài)廊道為一體的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系[74]。

2.2.3 城市生物多樣性保護(hù)規(guī)劃

對(duì)于城市生物多樣性的保護(hù)，僅僅有網(wǎng)絡(luò)格局是不夠的，還需做好城市的生物多樣性保護(hù)規(guī)劃。依據(jù)生物多樣性調(diào)查和歷史植物區(qū)劃、動(dòng)物區(qū)劃、古樹名木等資料，進(jìn)行城市生物多樣性保護(hù)評(píng)價(jià)，建立分區(qū)、分類、分級(jí)的城市生物多樣性保護(hù)體系[9]。如美國(guó)佛羅里達(dá)州基于GIS技術(shù)和DSM決策模型，確定了重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域，并通過分層疊加技術(shù)評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)敏感性，建立了分級(jí)保護(hù)體系[75]。

2.3 注重場(chǎng)地尺度的生境優(yōu)化

貫通的城市生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系是在市域尺度上保護(hù)生物多樣性的有效措施，在具體場(chǎng)地尺度上，還需對(duì)生物多樣性規(guī)劃和保護(hù)的細(xì)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)。在場(chǎng)地設(shè)計(jì)中，一般通過植物的設(shè)計(jì)營(yíng)造和修復(fù)多種生境，從而提升整體的生物多樣性[76]。動(dòng)物多樣性也可以通過人工引入種群完善食物鏈來(lái)提升物種結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，目前多見于水生生態(tài)系統(tǒng)中[77]。

2.3.1 城市綠化樹種的選擇與配置

城市綠化樹種的選擇應(yīng)盡量選用鄉(xiāng)土樹種，適量選用抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)城市特殊環(huán)境、觀賞性強(qiáng)的外來(lái)樹種；還需注重食源、蜜源植物的選用，為城市動(dòng)物提供食物來(lái)源[78]。在配置方式上，以地帶性植物群落為參考，采用近自然的配置方式，采取喬灌草的復(fù)層合理搭配，不只注重?cái)?shù)量，更重視質(zhì)量，提高植物群落在垂直空間上的異質(zhì)性，增加生物多樣性，改善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[20]。

2.3.2 營(yíng)造多元生境

場(chǎng)地設(shè)計(jì)過程中還需注重營(yíng)造多元生境，通過不同的植物種類組合、不同的空間形態(tài)、藍(lán)綠結(jié)合、地形營(yíng)造等途徑，為城市動(dòng)物提供不同的生境條件。如在濕地的景觀設(shè)計(jì)中，可通過在水面營(yíng)造生境島為鳥類提供棲息地，并通過高差的設(shè)計(jì)營(yíng)造出深水、淺水、淺灘、陸地等不同空間，分別為游禽、涉禽、陸禽等不同類型鳥類提供棲息和捕食環(huán)境[76]。

2.3.3 減少城市硬化地表

此外，還需盡可能減少城市硬化地表，采用透水路面、生態(tài)停車場(chǎng)等形式，以加強(qiáng)土壤和地上地下環(huán)境的物質(zhì)和能量交換，改善土壤微生物活性，提高生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力，從而提升生物多樣性[79]；水體應(yīng)盡量減少不必要的防滲設(shè)計(jì)，增加生態(tài)駁岸的使用，以改善水體和濱水帶的生物多樣性支撐能力[80]。

2.4 加強(qiáng)城市生物多樣性的科學(xué)管理

2.4.1 加強(qiáng)城市生物多樣性保護(hù)的立法工作

一方面是制定和完善城市生物多樣性的法律法規(guī)，如日本先后制定了《城市綠地法》《生物多樣性基本法》《景觀法》《外來(lái)生物法》和《自然再生推進(jìn)法》等一系列法律法規(guī)，用于自然環(huán)境和生物多樣性的保護(hù)[81]。另一方面，根據(jù)城市生物多樣性評(píng)價(jià)結(jié)果，建立城市、城郊的自然保護(hù)地，如北京市的翠湖濕地公園[82]，同時(shí)建立城市生物多樣性的分區(qū)、分類、分級(jí)管控機(jī)制。另外，需加強(qiáng)城市生物多樣性的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，通過對(duì)重點(diǎn)保護(hù)物種、指示物種、生態(tài)環(huán)境因子等的監(jiān)測(cè)，及時(shí)制定和完善管理措施[83]。

此外，城市近郊和遠(yuǎn)郊區(qū)的農(nóng)田是許多鳥類的棲息地和覓食地。有研究基于中國(guó)觀鳥記錄中心全國(guó)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，對(duì)我國(guó)1 111種鳥類潛在棲息地進(jìn)行了模擬，發(fā)現(xiàn)農(nóng)田是其中220種(25%)鳥類的適宜棲息地；國(guó)際極危物種黃胸鹀就是一種棲息地與人類農(nóng)業(yè)活動(dòng)區(qū)域高度重合的鳥類[84]。我國(guó)的《生物保護(hù)公約》《國(guó)家生物多樣性戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃》暫時(shí)還未將農(nóng)田列為生物多樣性保護(hù)區(qū)域，應(yīng)將農(nóng)田生物多樣性的保護(hù)盡快納入我國(guó)的生物多樣性保護(hù)體系和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)政策當(dāng)中[85]。

2.4.2 推進(jìn)近自然的城市綠地經(jīng)營(yíng)和維護(hù)

城市綠地是城市生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵區(qū)域，近自然綠地具有更高的生物多樣性保護(hù)價(jià)值[86]。一方面是加強(qiáng)城市森林的近自然經(jīng)營(yíng)或修復(fù)，使植被結(jié)構(gòu)逐步恢復(fù)到接近地帶性群落特征[87]；另一方面是注重林下凋落物的保留。林下凋落物對(duì)于保護(hù)綠地環(huán)境和提升土壤生物多樣性具有重要意義，且有助于形成昆蟲、土壤動(dòng)物、微生物賴以生存的“多孔隙生境”[20]。在病蟲害防治方面，盡量采用生物防治，避免食物鏈遭到破壞[88]。

2.4.3 降低人類活動(dòng)的干擾強(qiáng)度

城市生態(tài)系統(tǒng)中頻繁的人類活動(dòng)干擾對(duì)生物多樣性具有明顯影響。可通過標(biāo)識(shí)系統(tǒng)、物理隔離等途徑引導(dǎo)居民游憩行為，避免踩踏、侵占、破壞綠地的行為。對(duì)于一些具有重要生物多樣性功能的城市綠地，還可以探索綠地的輪休制度，以利于生物多樣性的恢復(fù)[89]。此外，加強(qiáng)對(duì)一些重要生態(tài)功能區(qū)的管理，如采取噪聲控制、夜間燈光控制等。

2.5 加強(qiáng)城市生態(tài)空間的修復(fù)和管理

只有具備穩(wěn)定、高質(zhì)量的生態(tài)環(huán)境，才能支撐城市生態(tài)系統(tǒng)多種生物之間的復(fù)雜關(guān)系。加強(qiáng)對(duì)城市受損生態(tài)空間、硬化地表及生態(tài)廊道的修復(fù)和管理，改善城市生態(tài)環(huán)境，是城市生物多樣性保護(hù)的重要途徑。

2.5.1 受損空間的生態(tài)修復(fù)

城市受損生態(tài)空間主要有受到破壞的綠色空間、藍(lán)色空間及其連接的生態(tài)廊道等，還有部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能退化的人工綠地和濕地等，這些問題使生物多樣性的支撐作用大大減弱。只有通過生態(tài)修復(fù)，才能更好地促進(jìn)受損生態(tài)系統(tǒng)的正向演替，從而保育生物多樣性。主要措施有：以地帶性植被、鄉(xiāng)土樹種群落為主促進(jìn)城市綠地的近自然配置，使城市綠地的結(jié)構(gòu)和功能近自然化[87]；加強(qiáng)城市生態(tài)脆弱區(qū)的綠化修復(fù)，強(qiáng)化水土保持措施，逐步恢復(fù)生境。通過水系連通、水環(huán)境治理等途徑保障城市濕地水量供給、改善水質(zhì)，防止?jié)竦赝嘶迯?fù)和提升城市濕地的生物多樣性保持等功能[90]。此外，還要加強(qiáng)對(duì)城市廢棄地等棕地的生態(tài)修復(fù)和管理，使其盡快恢復(fù)生態(tài)功能，并通過合理的管理措施避免次生污染破壞生態(tài)環(huán)境[91]。

2.5.2 硬化地表的生態(tài)改造

城市大量硬化地表對(duì)土壤生物及城市環(huán)境均造成了巨大影響，對(duì)于城市生物多樣性十分不利[40-44]。加強(qiáng)對(duì)大面積、連片的城市硬化地表進(jìn)行生態(tài)改造，增加透水鋪裝、植物覆蓋面積比例；落實(shí)海綿城市建設(shè)措施，處理好城市硬化地表與雨洪管理間的關(guān)系[92]。加強(qiáng)城市土壤的生態(tài)修復(fù)，綜合采用原位、異位等手段修復(fù)城市棕地，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)城市土壤理化性質(zhì)的監(jiān)測(cè)和綜合治理，通過增施有機(jī)肥、調(diào)整酸堿度等途徑改良土壤理化性質(zhì)，使其具備更高的生物活性[93]。

2.5.3 生態(tài)廊道的修復(fù)提升

生態(tài)廊道建設(shè)是解決生境破碎化的重要途徑，可為野生動(dòng)物提供棲息的生境和移動(dòng)的通道。依托城市周邊的山體、水庫(kù)、河流、海岸帶等自然區(qū)域，連通森林、濕地等生態(tài)斑塊，寬度要滿足本地區(qū)關(guān)鍵物種遷徙等不同功能的需求[94]；重視小型街旁綠地的建設(shè)，形成鳥類、小型動(dòng)物的踏腳石系統(tǒng)，作為大型生態(tài)廊道的補(bǔ)充[95]；注重提升生態(tài)廊道的質(zhì)量，選用留鳥、引鳥樹種植物，以及其他有利于增加生物多樣性的鄉(xiāng)土植物，采取自然復(fù)層配置，保護(hù)野生動(dòng)植物，營(yíng)造良好的野生動(dòng)物生活、棲息的自然生境[96]。

3 總結(jié)和展望

城市生物多樣性是城市的重要財(cái)富，關(guān)乎人類的生存、福祉和可持續(xù)發(fā)展。城市化和不適當(dāng)?shù)娜祟惢顒?dòng)是城市生物多樣性最強(qiáng)烈的影響因子。保護(hù)和提升城市生物多樣性需要在對(duì)城市化充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，科學(xué)地運(yùn)用多學(xué)科和交叉學(xué)科的原理和方法，從多個(gè)維度入手，研究結(jié)構(gòu)-過程-功能關(guān)系，并將研究結(jié)果應(yīng)用到實(shí)際的城市生態(tài)保護(hù)、修復(fù)和管理中。中國(guó)是世界上生物多樣性最豐富的國(guó)家之一，但同時(shí)也是生物多樣性受威脅最嚴(yán)重的國(guó)家之一。當(dāng)前我國(guó)的城鎮(zhèn)化仍有很大的上升空間，城市生物多樣性仍面臨巨大的威脅和挑戰(zhàn)。加強(qiáng)城市生物多樣性保育，建設(shè)人與自然和諧共存的生態(tài)城市是生態(tài)文明和美麗中國(guó)建設(shè)的重要途徑，也是增進(jìn)人類福祉的重要舉措。

綜合城市化對(duì)生物多樣性的影響，在今后的工作中有待于加強(qiáng)以下幾方面研究和實(shí)踐。

1)“再野化”與生態(tài)修復(fù)。人類的干擾是生物多樣性退化的重要原因。“再野化”是城市生物多樣性保護(hù)的一種新思路，是國(guó)際上新興的一種生態(tài)修復(fù)方法[97]。近年來(lái)，歐洲城市郊區(qū)的廢棄地里，有許多野生動(dòng)物回歸，是城市地區(qū)“再野化”實(shí)踐的生動(dòng)案例[97]。“重視廢棄地價(jià)值”“減少人類干擾”“基于自然的解決方案”將是今后城市生物多樣性保護(hù)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

2)城市生物多樣性與區(qū)域自然保護(hù)地體系。傳統(tǒng)的自然保護(hù)地往往位于自然區(qū)域，忽視了城市和城市群地區(qū)。今后的研究和實(shí)踐應(yīng)探索城市與區(qū)域內(nèi)的自然保護(hù)地體系，加強(qiáng)城市生物多樣性評(píng)價(jià)體系的研究。只有有效的保護(hù)、修復(fù)和管理，才能不斷提升城市生物多樣性。

3)城市生物多樣性與城鄉(xiāng)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。城市地表和基礎(chǔ)設(shè)施特征對(duì)生物多樣性的影響往往被忽視。有研究表明，土壤生物群落組成的簡(jiǎn)單化會(huì)降低生態(tài)系統(tǒng)的多功能性, 并且隨時(shí)間的推移會(huì)表現(xiàn)出越來(lái)越強(qiáng)的抑制作用[98]。今后需進(jìn)一步加強(qiáng)城市硬化地表和生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)生物多樣性影響機(jī)制和改善策略的研究[74]。

4)城市生物多樣性與復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。城市是一個(gè)社會(huì)-自然-經(jīng)濟(jì)復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[99]。如何協(xié)調(diào)城市生物多樣性保護(hù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、人類安全和文化偏好等方面的關(guān)系，制定出合理的綜合目標(biāo)是城市生物多樣性保護(hù)的重要議題，是今后研究和實(shí)踐的長(zhǎng)期方向。

5)城市生物多樣性與相關(guān)制度建設(shè)。城市生物多樣性的保護(hù)和管理不是孤立的工作，必須在國(guó)土空間規(guī)劃、城市規(guī)劃、人居環(huán)境建設(shè)等不同類型不同尺度的空間規(guī)劃設(shè)計(jì)中充分體現(xiàn)，同時(shí)與生態(tài)修復(fù)、生態(tài)紅線、國(guó)家公園、自然保護(hù)地體系建設(shè)和生態(tài)資產(chǎn)管理等密切結(jié)合，才能有效保護(hù)和改善城市生物多樣性。通過相關(guān)立法和制度建設(shè)，切實(shí)保障人民群眾生命健康安全，促進(jìn)人與自然和諧共存，服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)。