張紫菀 賀 坤 錢迪飛 朱燕蘭
1 上海應用技術大學生態技術與工程學院 上海 201418
2 奧丁(上海)工程設計有限公司 上海 200000
3 上海市園林綠化建設有限公司 上海 200333
高密度城區給居民提供了豐富的生活,創造了多彩的城市形象,但是城市化進程又必然引起生物棲息地的退化、破碎,導致物種的減少甚至滅絕,對生態系統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,城市生態系統的公益性逐漸降低。
近年來,國外許多城市針對蝴蝶、蜻蜓等昆蟲的棲息地營造,提出了保育、修復和重建動物棲息生境的景觀策略,積極針對地域氣候、風土特征等進行城市生境的創造和小自然的再生[3-4],并通過連接綠地斑塊、建設濕地等保護和恢復母體景觀生境的措施使城市動物多樣性得到了較好保護[5]。國內針對較小尺度或微觀尺度的城市綠地,運用自然營建的手法開展了動物棲息環境的設計探索[3,6-7],如臺灣、香港等地依據生態系統永續經營的理念,在校園綠地、城市濕地中開展了城市生境的研究,為城市野生動物提供多樣化的棲息地。相較于傳統的綠地景觀,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,但卻為未來的城市和生態系統持續健康發展提供了重要的思路,對我國的城市綠地建設,特別是高密度城區綠地中的野生動物保護提供了思路。
“生境”是生物個體、種群或群落生活和完成生命過程的空間或環境類型[7],它們在其中取食、活動、做巢、隱蔽[4]。一個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)、環境條件(溫度、雨量)和這個物種能夠存活(競爭、捕食等物種間互作)和繁殖的空間。生境可以是一個小水池,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性和多樣性,城市綠地生境依據場地小氣候條件可望成為一個生物多樣性的“保護島”[2-3]。
劉暉等[8-9]提出生境花園是基于生境營造的花園營建計劃。結合國外habitate garden的概念和TNC等組織的實踐,本文將生境花園定義為“具有生境功能的花園”,既能為城市野生動物提供食物、水源和庇護所,還可以調節局部微氣候,為居民提供休閑場所及科普教育活動基地。
傳統意義上的城市綠地側重于用花、草、樹木營造景觀,以滿足城市居民對景觀的視覺追求,而忽視了許多可供觀賞的昆蟲、鳥類等動物給人帶來的其他感官上的愉悅以及這些動物為城市生態系統平衡發揮的作用[10],未達到人與生物的共生、共享。
以上海為例,城市中隱藏著諸多的動物鄰居,僅觀測到的鳥類就有480種之多[11];此外,花叢中的蜜蜂、蝴蝶,草叢樹林里的蜥蜴,水洼里的蛙類,濕地里的河蜆、螃蜞等其他野生動物種類也十分豐富。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。本研究基于生態修復和風景園林的學科融合,總結適合我國高密度城區特征的生境花園營建方法,在上海建設兩個各具特點的生境花園并對其進行分析,討論生境花園營建的要素構成、方法途徑和技術策略,進一步探討高密度城區生境花園的可持續運營和管理。
小魚島位于蘇州河畔的夢清園內,是綠地東側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樹 (Broussonetia papyriferaL.)和一株垂柳(Salix babylonicaL.),其余多為自然叢生的灌木和野草[12]。由于綠地邊緣相對于內部棲息地擁有更高的生物周轉率,且較少受到人類活動影響,小魚島具有營造高品質生境花園的潛力。
3.1.1 生境花園營建措施
小魚島的生境花園營造主要通過增加、重建內部的陸生和水生環境創造多層次的綠地景觀格局,形成多樣化的生境花園系統,吸引更多的物種棲息。
地表土壤是生態系統發育的載體,是生態系統演替的保障[13-14]。首先對島上表層土壤進行整體修復,翻耕表層20~30 cm的土層,增加土壤孔隙度的同時除去其中的磚塊、垃圾等雜物,并將場地內原有小枯枝、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,減少河流對島嶼的沖蝕,形成水域—自然濱岸—綠地的豎向結構。島嶼中央開挖具有多種生態效應的小型集雨區,利用島上原有的石塊、樹根等在集雨區周邊及內部創造多空隙的空間,為小型動物等提供藏身、覓食、筑巢的環境。
就地取材、舊物利用,將公園內的枯枝、竹子、廢木等設計制作招引設施:在喬木上放置人工鳥窩、蜂巢等,周邊放置水箱、水缽等盛水裝置,并設置食槽、投食架等;同時,制作一定數量的木樁或人工支架在空曠區以及集水區周邊供鳥類停歇;原有大型的枯枝和土壤中的石塊磚塊隨機堆放在構樹周邊,進一步豐富場地的多孔隙生存環境。
保留島上的原生性上層植被,同時種植食源性、蜜源性植物,如楊梅(Myrica rubra(Lour.)S.et Zucc.)、火棘(Pyracantha fortuneana(Maxim.)Li)、桃樹(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。采用近自然群落構建方法形成多層次、復合型群落,結合土壤、地形改造等逐步實現植物群落的自我更新。
3.1.2 觀測結果
工程實施2年后對小魚島的野生動物進行了持續性觀測。到目前為止,共統計到野生動物種類40余種,其中鳥類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(Alcedo atthis)等;兩棲和爬行類動物5種,包括黑斑側褶蛙(Pelophylax nigromaculatus)、多疣壁虎(Gekko japonicus)等;昆蟲10種,主要為蝴蝶、蜜蜂、甲蟲等。場地生物多樣性有了較大的提高。
泡泡公園位于上海奉賢新城,該區并不屬于嚴格意義上的高密度中心城區,但其周邊社區成熟,人流量大,仍具有一定代表性。覓野溪位于公園湖區狹長地帶,陽光充足,周邊保留的密林可形成良好的避風環境,附近湖區可提供充足水源,為昆蟲、兩棲等動物提供必要的生境因子。
3.2.1 生境花園營建措施
覓野溪為一條長約200 m、寬3~6 m的旱溪,溪流東高西低,兩側有5~10 m的緩沖生境區域,為減少人類對動物的干擾,緩沖區內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,構建自然的凹坑、溝槽和淺灘、小島等。設計多處季節性水塘,為兩棲動物及昆蟲(蜻蜓稚蟲等)提供生存繁衍空間,水塘中增加石塊、枯木,為鳥類、昆蟲等提供水源與棲息空間(昆蟲需要從濕潤的淺溪中獲取水分,并補充微量元素)。
階梯式坡岸由炮彈石和河卵石構筑,為生物提供必要的遷徙通道;季節性水塘池底由小石塊、沙礫及植物碎片等鋪設構成多孔隙的生境結構。在石塊、橋下等處留出一定高度的空間為兩棲類動物等提供庇護場所;溪流周邊開挖坑洞、樹洞、巖洞,并在大石塊底部清理出一些隱蔽場所,供爬行動物與節肢動物躲藏、棲息。
植物的選擇要求適應性強、觀賞期長、可粗放管理,并從目標物種如蝴蝶的取食要求出發選擇相應植物(表1),同時也在旱溪周邊緩沖區域地帶種植核果類、漿果類和果皮多肉喬灌木,增加植物組團美感的同時吸引鳥類等動物。

表1 蝴蝶幼蟲食物來源對應關系
植物配置模擬自然干枯河床環境,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造出花開不斷、五彩斑斕的精致花溪生境。同時充分結合地形結構,利用高差和蜿蜒曲折的形態形成水生、濕生等不同的植物群落。
溪流內放置若干大型有自然孔穴的枯木,季節性水塘中增加腐木及平坦小石塊——為蝴蝶、鳥類等動物提供飲水、站立場所;溪流寬闊處設立5~6根枯木樁,為鳥類提供暫時的休息支撐;兩側的生境緩沖區覆蓋枯枝落葉材料,雨水沖刷入湖形成有機質,并在前端提供兩棲爬行類動物發育生長空間。
3.2.2 觀測結果
建成后不久,覓野溪就已經吸引了黃鉤蛺蝶(Polygonia c-aureumL.)、樟青鳳蝶(Graphium sarpedonL.)、玉帶鳳蝶(Papilio polytes)等7個種類的蝴蝶;黑尾灰蜻 (OrthetrumglaucumBrauer)、赤蜻蛉(Crocothemis servillia(Dru-ry))等5個種類的蜻蜓;意蜂(Apis mellifera Ligustica Spinola)、胡蜂(Vespidae)等5個種類的昆蟲。在季節性池塘也有發現小蝌蚪,并聽見了蛙鳴聲,成功吸引了夜鷺(Nycticorax nycticorax)、八哥(Acridotheres cristatellus)、翠鳥(Alcedo atthis)等10余種鳥類前來棲息。
結合小魚島及覓野溪2處生境花園案例,營建一個完整、美麗的生境花園應結合城市綠地特點,從動物營巢、覓食、停棲等習性出發,采用近自然的景觀設計手法進行環境的整合式設計;還應從動物和環境關系角度出發,利用豎向塑造、水體景觀、植物配置、人工招引等手段營造能為野生動物提供食物、遮蔽物、繁育場地,并具有一定觀賞性、可進入(接近)、具有科普功能的綠色空間。
生境花園營建初始階段,應結合現狀環境制定生境花園的設計策略,再從場地選址、生境潛力評價、目標物種的選擇以及場地環境塑造(包括植物成、結構、綠色設施)等方面制定詳細的營建技術導則。參考自然保護區生物棲息地保護和修復的經驗,結合城市綠地設計的相關技術規范[15],其營造流程應該包括:場地的選擇及現狀評估—目標物種的設定及潛力分析—生境模型構建(景觀規劃與設計)—生境施工建設—后期運營及管理等幾個關鍵階段(圖1)。

圖1 生境花園營造措施流程
4.2.1 目標物種的選擇
生境花園應以“目標物種”生存的要求及其生活習性作為基本指南。 “目標物種”應為一些具較強適應能力、較低攻擊性且有一定觀賞和科普價值的動物。宜選取城市居民喜歡、常見的動物種類,一些小型的、對游人無害的哺乳類也可以作為生境花園的目標物種[16]。
目標物種的選擇還應綜合考慮微生物、植物、昆蟲和鳥類的食物網結構,健全綠地基礎生態環境(土壤、微生物),增加蚯蚓、甲蟲、螞蟻等動物數量,形成穩定的食物鏈,促進場地生物多樣化[4]。
4.2.2 場地環境塑造
場地環境要適于各種生物(微生物、植物、動物)共生,首先需開展場地的地形改造。小尺度地形改造可以增加土壤孔隙度和復雜的豎向空間;大尺度、多變化的地形環境結合多樣植被類型可以創造各種小氣候,在局部形成陽光區、集水區等生境空間,為城市生物提供各種生態位。
水池、溪流等水體環境可在場地中創造多樣的生境空間;此外,各類景觀水缽、水槽、水箱等盛水裝置以及噴泉、跌水瀑布等也可以吸引動物前來飲用。
人工招引設施可為野生動物提供取食、停留的休憩場所或隱蔽場地,并成為一處重要的人工景觀。一棵枯樹及周邊的枝條堆或石堆都可成為甲蟲類動物與節肢動物的天堂,并成為鳥類等捕食者經常光顧的場地。人工鳥巢等巢箱裝置在吸引野生動物的同時也可成為一個觀賞景點。
4.2.3 植物選擇與群落種植
合理的植物景觀設計使城市人工植被與其周圍的自然植被建立聯系,提高城市生態系統的彈性,提供鳥語花香的人居環境[2]。多數動物的生存直接或者間接依賴于植物,生物生存環境多樣性與植物多樣性密切相關,因此植物選擇和群落構建是營建生境花園的重要內容。使用鄉土植物是保證生境花園生物多樣性的重要措施,約有90%的昆蟲與鄉土植物共享進化史,并且鄉土植物可以為昆蟲提供最佳食物來源和可持續棲息地[11]。植物選擇還應該從目標物種的生活習性方面考慮,如很多昆蟲幼蟲對取食植物有專一性,它們的分布和數量多依賴于特定科屬種的植物;鳥類喜歡漿果或者堅果類樹種,特別是在冬季和早春食物短缺季節能夠掛果的植物。
自然式植物配置為動物提供更多的生態位,為野生動物提供更多庇護。應從植物和土壤、地形、氣候和環境等相互之間的關系出發,采用擬自然、近自然的方式營造復層植物群落。避免植被結構及功能單一,構建穩定的、多物種長期共存的,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 后期運營及管理
生境花園的建造目的是創造更多的生境,吸引更多的生物。但不同于保護領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境,又兼具觀賞、休息和戶外休閑活動功能,其營造一般采取自然生態的原則,多數時候其景觀會遜色于一些富麗堂皇的綠地,但是對于真正“自然美”的意識形成需要有一個循序漸進的過程。因此,生境花園的環境教育及審美觀教育至關重要。后期運營可以開展科普教育及實踐活動。從科學工具角度出發,逐步提升對“生境”的認識不論是對生物多樣性保護還是對周邊小環境的生態影響都具有重要意義;同時,通過開展豐富的活動,拉近周邊居民與自然的聯系,也可讓城市居民認識并樂享身邊的自然。
傳統意義上的城市綠地著重于滿足城市居民對綠色和自然景觀的追求,城市發展進程中持續將各種環境按照人類需求進行改造,同時也將城市生物原本賴以生存的家園改造成了人類城市的一部分,野生動物的生存環境隨著城市發展受到愈發嚴重的人為干擾和破壞,這種情況在中國甚至全世界都普遍存在。生境花園在高密度城區為野生動物“留個家”,讓城市居民和野生動植物“共享”城市空間和資源。但生境花園并不會一直保持在靜止狀態,在自然過程、人為干預與城市環境改變的共同作用下會動態變化,內部生物種類也會適時調整,以保證其能夠不斷適應城市環境的變化,即穩定、有活力、長期的健康發展。