城市棲息地營建導向的城市公園改造實踐
——以2019北京世界園藝博覽會自然生態展示區景觀工程為例

孫國瑜

馬 迪

陳 晨

王佳慧

生物多樣性和生態系統服務政府間科學與政策平臺(IPBES)于2019年發布的《全球生物多樣性與生態系統服務的全球評估報告》中提到“全球物種滅絕的速度比過去1 000萬年的平均值高幾十到幾百倍，有多達100萬個物種面臨滅絕威脅”[1]。在全球生物多樣性保護面臨挑戰的今天，相較于生物多樣性熱點區域的保護和修復來說，城市棲息地在構建生物多樣性網絡體系、遏制生物多樣性喪失方面發揮的作用也日益受到重視。

棲息地，即生境，是指生物的生存居住空間，是生物體生存繁殖所需的全部生態環境因素[2]。城市棲息地處于城市生態系統或環境中的生物棲息空間，從用地特征與集中規模來看，城市公園綠地無疑是城市棲息地的重要載體[3-5]。有別于自然棲息地，城市棲息地受到周圍人類活動影響的程度相對較大，需要綜合考慮城市居民的使用需求[6]。

2019年中國北京世界園藝博覽會(以下簡稱“2019北京世園會”)已于2019年4月29日—10月7日在北京市延慶區成功舉辦。園區位于延慶新城西側，毗鄰北京野鴨湖濕地自然保護區及北京重要的備用水源地——官廳水庫。因此，園區地處生態價值較高的區位，且生態環境本底優良，在提升城市生物多樣性方面擁有極大的潛力和優勢。

為響應“世界園藝新境界，生態文明新典范”的辦會宗旨，園區綜合規劃階段基于現狀本底分析，保留了園區內生態本底良好且生態價值最高的片區作為自然生態展示區，并提出該片區以城市棲息地營建為導向進行設計的功能引導。

自然生態展示區位于2019北京世園會圍欄區東北側，毗鄰媯水河(圖1)。展區南側邊界環湖南路將自然生態展示區與其他展示區分隔開來，使該片區相對獨立；場地臨近環湖南路的原有林地作為緩沖隔離帶，減緩了交通噪聲影響，因此自然生態展示區在會期與會后受其他片區游人活動干擾的影響相對較小，為場地開展城市棲息地營造提供了較為完整的綠地空間。

圖1 2019年北京世園會自然生態展示區區位圖

場地原為媯河森林公園，規劃面積為60.25hm2。該地塊景觀類型豐富，包括人工林帶、景觀綠地、濱河濕地及人工濕地。如何有效地保護和提升該片區的棲息地質量，更好地發揮其生物多樣性保護功能，是項目設計過程中最關注的主題。

1 城市棲息地營建的總體思路

作為城市棲息地功能的重要載體，城市公園綠地的設計越來越關注其生物多樣性保護的功能，無論是以景觀元素保護為出發點還是以物種保護為出發點[7]，基于景觀生態學等理論的規劃設計方法在越來越多的公園設計中得到應用。國內外在長期開展城市棲息地的營建研究和實踐過程中，發布了一系列相關的指導手冊或技術規范[8-9]，大部分成果以鳥類作為目標物種展開棲息地營建的指導，北京市也于2017年發布了《城市綠地鳥類棲息地營造及恢復技術規范》[10]。針對棲息地營建的基本設計流程一般包括項目計劃制定、場地調查與棲息地評估、方案設計、策略引導、養護管理計劃、棲息地功能引導與利用等階段。此外，針對建成項目的跟蹤評估也作為城市棲息地進一步優化的重要依據，也是部分指導手冊推薦項目延伸的重要工作階段。

相關研究與實踐案例均表明，高質量城市棲息地的營建需要重點關注本底調查與評估、棲息空間的設計策略[11-12]及不同階段對于潛在負面影響(如游憩區域布設、施工影響、日常養護管理模式等)的減緩措施3個方面[13]。因此，城市棲息地的營建需要在景觀設計階段系統性地將施工期監管措施、工程技術手段和后期運營管理方式等方面納入考慮，從傳統注重視覺景觀營造的思路逐漸轉變為“設計-營造-管理”整個過程體系的構建[14]。2019北京世園會自然生態展示區在設計之初，參考了國內外以城市棲息地營造為主題的相關研究、實踐案例和指導文件等[15-17]，從全過程覆蓋的角度，制定了項目的設計工作路徑(圖2)。本文重點圍繞本底調查與評估、空間布局方案、設計策略、施工與養護管理4個環節進行介紹。

圖2 自然生態展示區設計工作路徑示意圖

2 本底調查與評估

2.1 本底調查

項目設計初期開展了場地本底調查，主要包括生態本底和景觀要素調查2個方面。

生態本底調查包括非生物因素和生物因素，其中非生物因素是生物棲息地的環境背景特征和物質基礎條件[18]，包括氣候、海拔、土壤、水環境等；生物因素包括設計前生物物種的分布情況，作為棲息地營造和優化提供目標物種的重要依據，還包括對場地內進行生境類型、維護管理強度等情況的調查[19]。

非生物因素：場地所在氣候區為大陸性季風氣候，是溫帶與中溫帶、半干旱與半濕潤的過渡地帶，年平均降水量為449.5mm；海拔高度為479～487m；土壤以褐土為主；地下水水位較淺。

生物因素——生物多樣性調查：借鑒國內外在開展城市生物多樣性調查和研究的相關經驗，鳥類、蝶類、野生植物等物種對環境具有較高的敏感性且易于觀察的特征，被視為是城市生物多樣性重要的指示物種，作為評估生境質量的主要依據[20-21]。項目組于2017年委托了生物多樣性調查專業團隊，選擇鳥類、蝴蝶、蜻蜓、野生植物作為主要調查物種，對場地及周邊開展了春季與夏季2次調查。調查共觀測到153種物種，包括58種植被、73種鳥類、8種蜻蜓、14種蝶類，其中，觀測鳥類以鳴禽為主；在被觀測到的蜻蜓中，包括2類對環境質量要求較高的指示物種，三葉黃絲蟌與長葉異痣蟌，分別分布于人工濕地南側與西側2塊人為干擾程度極低的片區(圖3)。此外，還觀測到白腹鷂、燕隼等5種國家二級保護動物在場地及周邊進行覓食。

圖3 自然生態展示區生物物種分布圖

生物因素——生境類型(含維護管理強度)調查：調查結果顯示(圖4)，重要生境空間包括三葉黃絲蟌與長葉異痣蟌的越冬地與棲息區，沿媯水河的蘆葦濕地及由于場地內低洼積水形成的作為部分鳥類喜棲的枯木林；場地內面積占比相對較大的主要為低強度養護的落葉密林和人工濕地2類生境，但均存在生境空間結構特征單一的狀況，無法為場地內生物提供多樣的棲息需求。

圖4 自然生態展示區生境類型分布圖

景觀要素調查：基于場地本身的景觀要素特征，評價因子主要包括土地利用、水文、地形地貌、植被等。

2.2 綜合評估

綜合生態本底與現狀景觀要素調查結果進行評估，將場地劃分為3個級別的棲息地潛力區(圖5)。

圖5 自然生態展示區生境潛力綜合評估

1)一級潛力區：即生境類型與維護管理強度調查中3片重要生境空間。該區涵蓋3類生境類型：第一類是作為三葉黃絲蟌(環境優良的指示物種)越冬的草本植物生境類型，由于低頻率管理，使物種越冬地未受到打草措施的影響；第二類是受地下水位較高影響形成的枯木區，是區域內部分鳥類的棲息空間類型(如北椋鳥繁殖地)，也是片區內特殊的異質性景觀；第三類是沿媯水河周邊的蘆葦濕地生境，由于人類無法進入導致該片區無人類干擾，為周邊多種游禽、涉禽、兩棲類及魚類等提供了質量較高的生境空間，也是作為保護媯水河及河灘生境的重要緩沖帶。該片區應依托原有建設用地，除為滿足辦會及游憩需求的基礎建設外，不再新增建設，并以交通線為邊界，設為不可進入區。

2)二級潛力區：包含落葉密林與人工濕地2類有較大提升潛力的生境空間。落葉密林為人工速生林，林相單一，以楊樹為主，由于種植密度過高，無其他林下植被層；人工濕地由于長期的低維護管理，密集蘆葦覆蓋度極高，導致內部水生植物群落結構不完整，生境空間趨于單一。該片區設計應在考慮與周邊主要棲息地距離關系的基礎上，優先選擇現狀已有道路或裸露地等有建設條件用地，適當增加滿足觀賞游憩和科普教育功能的基礎設施建設。

3)三級潛力區：以現狀基礎設施建設和游客活動較密集的區域為主，作為景觀游憩區；設計應依托景觀功能營造微生境空間。

3 基于生物棲息需求特征的空間布局方案

在滿足游憩功能的基礎上，生態科普宣教功能也是自然生態展示區主要的功能之一。英國倫敦濕地公園和香港濕地公園等國內外城市棲息地營建案例中[16-17]，均根據人流活動的密集程度采用動靜分離的空間布局模式，引導設計在不破壞重要棲息空間的前提下，近距離體驗生物多樣性的價值，提高人們對生物多樣性各方面價值的了解和認識。

以鳥類為例，有研究表明[22]，人類游覽強度對于城市公園中鳥類密度的影響并不大，對鳥類的干擾更多體現在空間干擾上，設計需合理處理園內主園路游線和生境之間的距離關系。參考以水域作為棲息地的園路游線距離關系研究，當棲息地面積小于1hm2時，在利用地形和植被隔離的前提下，游線距離棲息地邊界至少10m；當棲息地面積在1～5hm2時，園路游線可局部靠近棲息地，如不使用隔離措施，游線距離棲息地邊界至少50m[22]。隔離措施可選擇如種植常綠林地、灌叢、地形變化或扶手欄桿等物理隔離的方式，限制游人在空間上進入棲息地內部[14，23]。設計依據動靜分離和游線與棲息地間的距離關系形成空間布局方案。在規模較大的棲息空間內(如人工林片區)，選擇現狀適宜建設區域，從保留林地斑塊完整性的角度出發，在保障一定規模底線的前提下，局部增加低密度低級別的園路游線，并盡量采用架空木棧道的形式，完善園內游憩路線(圖6)。結合不同生境空間的特征、科普展示的主題及游客活動的干擾程度，形成2019北京世園會自然生態展示區總平面與主要游覽路徑(圖7)。

圖6 自然生態展示區主要園路布局圖

圖7 自然生態展示區總平面與主要景觀游賞路徑圖

4 分區功能優化設計

根據不同潛力分區的現狀特征及功能導向，從生境與景觀功能2個方面提出合理的優化策略。

4.1 生境功能優化

4.1.1 一級潛力區

該片區為原狀保留地，除利用現狀裸露地或以架空棧道的方式局部增加游線外，不做其他改動，維護其原有生境條件及演替過程。

4.1.2 二級潛力區

以區域林鳥與水禽種類的棲息地特征研究為依據，依托生態化改造營造棲息地。

1)人工林生境空間優化。

基于“創建林窗”的理論及實踐研究[24]，通過實地調研和無人機航拍識別場地內生長狀況較差的范圍與造林遺漏區作為林窗營建區，在優先伐除林中弱樹、病樹、枯樹的基礎上將林窗擴大至周邊林木高度的1～2.5倍的數值的平方，并在林窗內進行灌草植被層的選擇性補植等，在適度干預的情況下，豐富林地植被群落結構，優化林地生態系統，為區域林鳥提供多樣化的生境空間。

2)人工濕地生境空間優化。

現狀人工濕地的改造考慮游禽、涉禽、魚類和兩棲類等主要目標物種的棲息功能需求，設計多樣的生境空間類型。

優化策略主要包括：恢復開闊水面，濱水局部片區種植蘆葦等不同層次水生植物，并采用控根的方式防止蘆葦蔓延，遮蓋水面；優化原有小島植被布局結構，清除原樹島面向深水區域邊緣的部分灌木，于背向游憩路線營建鳥類安全休憩的草坡；依托豎向設計不同水深，濱水多坡度駁岸改造，為魚類、鳥類、兩棲類提供覓食、繁殖、庇護等不同需求的生境空間[25](圖8)。

圖8 人工濕地主要優化策略示意圖

4.1.3 三級潛力區

在滿足景觀需求的同時，設計通過補植和豐富多季相的蜜源植物，營造微生境空間，吸引蝴蝶覓食，使游人近距離感受動態的生命景觀。

4.2 自然教育體系逐步構建

以“動-靜”結合的空間布局模式為參考，根據不同潛力區內生境空間的影響需求，合理引導不同潛力區的游憩活動，結合生境特征，重點開展以自然教育、科普宣教為主題的活動(表1)。基于已觀測物種的分布點位及目標物種，一級和二級潛力區沿游線布設相應物種科普展示牌，開展生物多樣性知識普及。

表1 不同潛力分區的活動類型要求

隨著園區會后利用工作的開展，自然生態展示區將作為重要的自然教育基地同步進行完善和更新，與其匹配的自然體驗、自然觀察、自然課堂等的自然教育體系也將逐步建立。

5 施工與養護管理引導

施工階段常規作業會對原有重要生境區域造成較大的破壞；施工機械攜帶的肉眼難以觀察到的種子可能會引入外來入侵物種，或改變棲息空間的群落結構；針對苗木本身的病蟲害檢疫也是施工期不可忽視的環節。另外，適宜的養護方式是維護棲息地健康發展的重要保障。有調查顯示，分區管理是城市公園進行鳥類棲息環境管理最直接有效的方法[14]，因此設計方案根據不同潛力分區特征，針對施工期與運營期，分別提出了明確的施工與養護監管條目(表2)。

表2 不同潛力分區的施工及養護管理要求

一級和二級潛力區強化低養護或零養護的維護管理方式，旨在保障棲息地的自然演替過程，逐步形成穩定的群落結構，營造近自然景觀。在方案設計階段，鄉土植物品種的選擇等也為低維護園林提供了基礎。一方面，維持區域野化狀態，除去必要的修剪及防火管理，對遠離游線的倒樹、枯木等有機物采取就地堆放的管理方法，為較低等生物類群提供生存環境[14]。另一方面，減少化學試劑的使用，優先選擇生物防治措施，不在夏初季節噴灑農藥，減少化學防治對生境物種的影響[26]。

6 總結與討論

近幾十年，全球對于生物多樣性保護工作的意識逐漸加強。面對日益擴張的城市區域，相對于重要或優先的生物多樣性保護區域，質量較高的城市棲息地在區域生物多樣性保護網絡建設過程中發揮的作用也越來越重要。2019北京世園會從規劃設計到施工建成的整個過程，將生態優先與生物多樣性理念逐步貫徹和落實，具有一定的示范性。

自然生態展示區的設計建設過程，也是將國內外相關研究和實踐經驗形成一套適用于該項目的可實施的工作路徑，是景觀設計由注重視覺景觀營造逐漸轉變為“設計-營造-管理”全過程體系的一次探索和嘗試[14]。項目設計最大限度地發揮場地的生態和社會價值，將城市棲息地功能與游憩、科普宣教功能有機融合，一方面，在保護原有棲息空間的同時，進一步優化各類生境空間；另一方面，合理布設人流活動路線，保障游憩和自然體驗活動開展的同時，減緩了游憩活動對于棲息空間的影響。

城市棲息地能否可持續地發揮功效，與其所在的區域氣候和地理環境特征密切相關，每一個氣候帶和地區都有特定的生態系統和自然植物群落結構，它們是最穩定的、最能發揮生態效益的組合[27]。因此，單方面以增加植物和動物多樣性水平并不是最佳選擇。如何尊重場地所處的氣候環境特征，做好本底調查、評估及相關研究，因地制宜地設計與管理，才應是城市棲息地營建工作需要思考的重點。

項目竣工至今，人工濕地可觀察到雁鴨科和秧雞科鳥類在水面休憩，多種鳥類出現在優化后的小島草坡上。項目組將持續對展區進行跟蹤監測與評估，通過研究物種分布與生境空間利用及游客活動影響等的關系，進一步校驗項目設計能否有效提升場地內城市棲息地的功能，為同類型項目設計提供參考。

注：文中圖片均由作者繪制或拍攝。

致謝：感謝2019北京世界園藝博覽會協調局、中國風景園林規劃設計研究中心對項目實施的支持。感謝北京清華同衡規劃設計研究院有限公司院技術顧問胡潔、中國農業大學園藝學院黃越在文章撰寫過程中提供的幫助。