城市生態空間再野化及其實施途徑探討*

張慶費

上海辰山植物園 上海 201602

隨著城市化的快速發展,大量硬質地面、建筑構筑物取代城市原有的自然生境和自然景觀,自然空間顯著收縮；同時,城市綠地也在不斷增加,改變了城市綠色空間格局,成為市民接觸自然和感知自然的主要去處。但由于過度的人工干擾和偏狹的審美意識,城市綠地景觀結構單一,難以展現自然野趣,并提供多樣的生物多樣性,部分人工痕跡濃厚的城市綠地更是被批評為“綠色荒漠(green desert)”[1]。

因此,在高度人工化的城市空間,努力恢復和重建以自然野趣景觀為特色的綠色空間,營造和培育城市野境(urban wildness),創造野生動植物棲息地,吸引更多的野生動植物,恢復和重建城市本土動植物種群,實現自然向好(nature positive)的趨勢,營造自然的城市,滿足住區居民就近親近大自然的迫切需求,城市再野化可能是最有效的途徑之一,也是基于自然解決方案在城市生態恢復的積極探索和最佳實踐。

1 城市生態空間再野化的涵義

1.1 城市生態空間再野化的提出

再野化(Rewilding)的提出與發展與大自然的“去野化”(Dewilding)現象密不可分。隨著人類活動空間擴張和開發強度增大,降低了自然景觀野性,野生生物棲息生境惡化,導致物種的瀕危乃至滅絕現象,面臨“去野化”過程,從生態系統保護或環境倫理學要求,再野化都具有必然性[2]。野生化作為一個特定的科學術語,源于1991年成立的荒野項目(Wildlands Project),旨在創建北美沒有人類活動的核心荒野地區,再野化一詞最早的使用是在1991年的“野生地球”(Wild Earth)雜志上[3]。

再野化最初主要針對荒野區域(wilderness area),如國家公園、自然保護區等,突出自然恢復在荒野生態系統自我維持和自我調節過程和機制的作用,強調廣泛恢復本土種、大型食肉動物和其他關鍵動物,適當人為重新引入生態系統的關鍵物種,恢復荒野生態系統的功能和彈性[4]。

面對城市生態退化和環境危機,需要重新認識城市生態系統演變和生態完整性,對城市自然和自然的城市進行再認知。研究城市潛在自然植被,分析人類干擾之前的原生生物多樣性,利用再野化的理念和方法,努力恢復潛在的野生生物種群和群落,重建人與野性自然的天然關系,是重建良好城市生態系統的重要途徑。

因此,再野化是回歸自然的重建途徑和有效方式,城市雖然是人類密集居住空間,但依然在城市間隙保存斑塊狀野境,維持以自然為主導的生態過程,具有類似自然荒野的特征,具有獨特的生物多樣性保育和游憩體驗等功能[5]。同樣,用自然的方式保護自然和恢復自然,城市生態空間再野化也有機會和可能。

1.2 城市生態空間再野化的內涵

再野化是近年興起的生態保護和生態修復的新理念和新方法,通過減少人為干擾,提高區域自然荒野程度,維持生物多樣性,提高生態系統韌性,確保生態系統達到自我維持和自我調節的穩定狀態[6]。作為過程導向、動態的生態修復新方法,再野化著重提升生態系統的自我維持能力,其核心是修復自然生態系統動態的3個關鍵因子,即營養級復雜性(trophic complexity)、隨機干擾(stochastic disturbances)和物種擴散(species dispersal)”[7]。同樣,再野化在城市也具有廣闊的發展前景和實施空間,也遵循再野化的基本理念和原則,通過過程導向的生態恢復與修復,更加重視自然力的作用,突出生物多樣性保育功能,將城市與自然進行重新連接,逐步提高城市生態系統的自我調控能力,為城市生態保護和生態建設提供新思路和新途徑。

因此,城市生態保護和建設應從工程思維向生態思維轉變,更多地借鑒和運用再野化理論和技術,促進城市生態空間植被的自然過程,尤其是誘導潛在植被的恢復和重建過程,促進城市人工植被的自然化,保障生態城市建設的健康和可持續發展,實現人與自然的和諧共生。

2 城市生態空間再野化的特征與原則

再野化是為了促進自然與城市的重新連接,營造城市野境,重現動植物自由生長的自然景象,突出植被群體的生機、靜謐與和諧之美,融合盎然野趣和優美景色的獨特生態風貌。因此,城市生態空間再野化與常見的城市植被恢復與城市綠化相比,具有自身的特點和規律。再野化應堅持生態是生長出來的理念,以自然力量占主導,降低人類干擾和控制程度,努力還原自然原有的結構,恢復自然原有的功能,逐步形成以地帶性植被為特征的生物多樣性結構,為動植物提供良好的棲息生境,增加物種潛在的共存性。

2.1 自然恢復過程

再野化強調植被演變的動態過程,突出自然演變規律的保護和利用。與一般城市綠化不同,再野化強調城市生態系統的動態性、自主性和復雜性,強調人為干預的極小化,實施基于自然占主導和過程導向的植被恢復路徑,承載著自然系統動態變化的過程,逐步形成和維護能夠自我演變和自我維持的生長發育狀態。

當然,城市生態空間再野化也有潛在風險性,存在外來物種和惡性雜草產生的不確定性,以及缺乏地帶性種源導致自生植被進展演替受阻等缺陷和問題。因此,城市生態空間再野化不等于完全放任不管和簡單的自生自滅,也需要通過適度的人工干預,更好地促進自然主導的生態恢復過程,調控外來入侵物種蔓延,加速地帶性植被演替進程,實現人工促進自然恢復進程,尤其是促進生物群落的進展演替。總體而言,再野化在觀念和方法上都更加突出自然引導式的再野化管理,允許生態系統的自主演變[8]。

2.2 地帶性群落恢復

再野化的重要目的是恢復具有地帶性特征的城市植被,這也是城市生物多樣性保育和城市地域特色植物景觀構建的基礎。因此,在城市生態空間再野化過程中,應該將地帶性植被的恢復作為核心目標,提高再野化植被的地帶性特征,形成地域特色鮮明、能為本土野生動植物營造良好棲境的城市生態系統,增強城市生態系統碳匯能力。

在尊重自然演替的基礎上,應適當管理和調控再野化植被過程,根據生境特點,突出再野化植被管理的目標導向,不僅要保護地帶性物種及其更新苗,更要控制入侵植物和惡性雜草,為地帶性物種的恢復和再引入創造更好的生境條件,逐步提升再野化植被的自然度和地帶性特征。

2.3 生物多樣性保育

恢復城市自然生態結構和生物多樣性是再野化的重要目標。生物多樣性不僅是城市生態優劣的重要標志,也是表征城市生態改善的具體而有效目標。再野化是采用生態的方式和自然的途徑修復城市生態退化的積極途徑,重建和恢復自然生態系統過程,在少人為干預下,再野化植被發育過程與潛在植被的自然關系相接近,自然過程主導的群落演替為城市本土野生動植物提供適宜性更強、異質性更高的棲息生境與“暫息地(stepping stone)”[9]。同時,再野化能夠形成比較完整的食物鏈(網),尤其是營養級聯,為不同生物類群提供共存空間,并同步改善城市生態系統,可以為本地物種和瀕危物種提供庇護[10]。

3 城市生態空間再野化途徑

再野化概念引進我國以后,得到了國內學術界的積極響應,不僅結合國外再野化理論探討城市再野化的價值、潛力、借鑒與營造理論及實踐[11-13],并進行基于再野化理念的實踐[14]。但整體而言,城市再野化還停留在理念推廣階段,還需要在理論本土化和工程實踐方面不斷探索。

3.1 城市生態空間再野化價值的研究與挖掘

再野化概念與理念在城市空間語境的不斷認知、討論和思辨,這與人與自然、城市與自然關系的變化與發展密不可分。面對城市與自然的割裂和疏離局面,自然體驗的稀缺成為都市人的缺憾和短板,重新連接人類與野性自然的親密關系,逐步成為現代城市和現代文明的追求和目標。因此,對城市生態空間再野化內涵與價值的深入辨識,挖掘再野化對城市及市民的價值,可以更好地理解、認知和推進城市再野化,將再野化從學術理念變成城市綠化與城市生態修復的發展思路和自覺行為,促進再野化在城市生態保護與修復的推廣應用。再野化不僅是城市生物多樣性保護的需要,更是城市人與自然和諧共處的需求。與野生動植物等自然要素互動,有助于緩解人們的壓力,促進身心恢復,而利用荒野療法(Wilderness Therapy),通過荒野環境的多感官感知能達到療愈效果[15]。因此,再野化有助于形成重新連接人與自然協同發展的精神場所,提供多感官刺激,促進使用者放松壓力,產生積極向上的情緒,提高幸福感。

3.2 保育城市殘存植被

城市殘存植被是殘留于城市建成區及邊緣帶受人為干擾少的自然或半自然植被,以殘存森林植被最具典型性。殘存森林雖面臨強烈的土地利用方式以及城市熱島效應等干擾,但仍保留近自然生態系統的特征,有的還列入城市自然保護地,在城市鄉土物種基因庫、生物多樣性保育和城市森林植被恢復等方面具有難以替代的重要意義和價值[16]。比較研究美國西雅圖市殘存自然植被與人工栽植植物的生態價值,殘存自然植被斑塊具有更高的生物多樣性及棲息地價值[17]。由于城市殘存森林往往具有半自然特征,人為干擾少,本土物種更新苗比例高,更有利于城市森林的進展演替,增加植被自然度,成為城市鄉土樹種的獨特基因庫。例如,上海辰山1 hm2固定監測樣地更新苗的上海自然分布種占總種數的57.89%[18],明顯高于上海人工林,其更新層的上海自然分布鄉土種占比為35.6%[19]。所以,應加強城市殘存森林斑塊的保護,減少人工干預,促進森林的進展演替,為城市鳥類、小型哺乳動物創造適宜庇護空間和棲息地,有利于培育具有鮮明地帶性特征的城市生物多樣性,也對城市綠地生態化與再野化提供模式借鑒。

3.3 城市自生植被的科學管理

城市自生植被具有自我繁衍、抗污染、適應性強的特點,能體現一定地域特色,是城市生態空間再野化過程不可或缺的部分。20世紀90年代以來,西歐北美地區啟動城市植被再野化研究,城市植被再野化的關注點逐漸轉向自生植物的管理及應用[14]。近年來,城市自生植被也在我國得到重視,開展了大量研究。根據城市自生植被的特征,開展城市自生植被的主動保護與引進地帶性關鍵種相結合的再野化研究,逐步形成地帶性特征明顯、生態價值高的城市野境還需要進一步探討和實踐。

自生植被長期被視為雜草而清除,這與自生植被往往存在外來入侵物種和惡性雜草的蔓延相關,而且,諸如構樹(Broussonetia papyrifera)等先鋒性樹種容易形成單優種群,占據過多生態空間,植被生態價值較低,也不利于其他樹種的定居和繁衍,影響植物群落進展演替,應采取人工適度干預,實施自生植被的科學管理。因此,應根據城市自生植被的物種組成特點,尤其是外來物種與本土物種的競爭關系,采取清除型、調控型、誘導型等植被管理方式優化植物群落結構,提升生態服務功能[20]。

在尊重自然演替的基礎上,根據自然物種生態恢復的潛力,適當管理自生植被,突出再野化植被管理的目標導向,不僅要保護地帶性物種及其更新苗,保留場地自然性,誘導固氮植物、土壤修復植物以及鳥嗜及蜜源植物發育,改良土壤質量,修復退化自然功能,培育野生動物友好的植物景觀[21]；同時還要控制入侵植物和惡性雜草,避免形成單優種群,為地帶性物種的恢復和再引入創造更好的條件,培育獨特的生物多樣性結構。

3.4 城市人工植被的再野化

城市人工植被多作為人造景觀而設計與建造,往往種類組成結構單一、栽植配置方式單調、自然度較低、缺乏群落物種的潛在共存性,難以為多樣的生物提供適宜棲息地和廣闊生境空間。人工綠地經過再野化過程能明顯提高植物多樣性[22]和提升動植物生境功能[23],在后期管護過程中,不是任其自然,而是要轉變管護人員職能,幫助城市人工植被建立自穩定維持機制[24],通過再野化發揮自然力作用,逐步形成復雜多樣的近自然生態系統,實現城市人工林自然向好的趨勢。

城市人工植被普遍存在單一物種密植現象。實施再野化首先應合理調控群落結構,尤其是密度,應適當進行抽稀調整,形成林窗,改變林內光照等小氣候,為林下植被發育和周邊物種滲入創造適宜生境。例如,通過對上海香樟人工林的抽稀調整,香樟林從均勻分布轉變為比較隨機的分布格局,林分郁閉度降到0.7以下,在沒有人為干擾3年后,香樟生長勢明顯提高,更新苗數量和草本植物多樣性增加,群落結構更加豐富[25]。在具體實施措施上,首先營造自然更新物種的生存和繁衍空間,選擇性保護自然更新植被,優先保護和誘導木本更新苗、本土野花植物等,誘導人工群落逐步向多樹種、多層次、異齡混交的接近自然群落發育,恢復自然氣息濃郁、地域特征鮮明的城市近自然植被,吸引更多生物的回歸和繁衍。因此,人工植被的再野化是利用再野化過程和機制,以生態方法和自然方式優化群落結構和提升生態功能的有效途徑。

當然,由于城市人工植被往往缺乏地帶性群落優勢種種源,在抽稀調整基礎上,從豐富物種多樣性和優化群落結構出發,也應適當引進地帶性植被優勢種,優先配置生態景觀價值高的鄉土樹種以及野生動物友好植物(如蜜源和鳥嗜植物),采取水平混交和垂直混交途徑,加快群落的進展演變過程[26]。

4 展望

在生態文明時代背景下,再野化為人與自然的互動和共生提供新的可能性,也為探索人與自然共生的新模式提供途徑與機遇,更是“倒逼”城市生態改善的有效途徑,真正采取生態的方式解決城市生態的問題。再野化是降低人為改變和控制程度、提升自然程度的過程[6],再野化理念與城市景觀營造存在客觀差異,還沒有得到普遍的認同和支持,需要加強對再野化涵義、理念和價值的科學普及,更要通過再野化項目的有效實施,開展基于再野化的生態體驗和自然教育,加深人們對再野化的理解和認知。當然,城市生態空間再野化作為新理念和新方法,也具有不確定性和暫時性,并不適合城市所有區域,應該優先選擇實施保護優先和自然恢復為主的區域或地塊,并分析再野化對城市人居環境、生物多樣性、市民生活等的潛在影響,尊重現實,科學決策,盡量在社會可接受的范圍內開展再野化推廣實踐。

再野化景觀應在城市建設和生態保護中得到重視和表達,納入城市生態規劃與綠地設計之中,融入城市綠色基礎設施建設過程,特別在城市保護地、生態公益林、生態廊道、森林公園、防護綠地、公園綠地以及科普教育基地等規劃建設和改造中,應將再野化作為重要的實施目標和原則,并與城市生物多樣性保育和生態修復相結合。如瑞士蘇黎世大學的耶和公園(Irchel Park)讓自然去實施部分設計任務,放任公園不同類型和程度的荒野度自由發展,形成動態荒野景觀與城市空間的互動[27]。而針對城市退化生態系統的生態修復,更應提倡自然恢復為主和人工干預為輔的再野化方式,尊重大自然的法則和邊界,減少人為干預、恢復自然過程、突出關鍵種的保護與恢復,逐步恢復生態系統的自然結構和功能。如倫敦在廢棄廠房、貨場和鐵路更新過程中,利用植物自播和植被自然演變,逐步形成城區自然地(nature areas),比如倫敦最著名的自然公園(Camley Street Natural Park)就是從廢棄的堆煤場改造而成,而另一個代表性自然公園(Gillespie Park)則是從原火車貨場改造而成[28]。

城市再野化已在國內引起越來越多的關注,也有一些積極實踐。值得注意的是,再野化不同于自然式花境或觀賞草景觀,在一些所謂的再野化項目中,大量采用花境植物,尤其是宿根花卉、觀賞草、濕生植物和花灌木,且多為栽培品種,雖然也能較快地形成物種豐富、外貌相對自然的植物景觀,但不是真正意義的再野化。再野化景觀應以本土植物為主,以植被的自然發生發育為基礎,以自我調節的生態過程為特征。通過高強度人為維護的所謂自然景觀缺乏可持續性。

目前,城市再野化無論在科學研究,還是設計與工程技術方面都處于探索階段。今后需要更多的實踐和積累,深入研究再野化的生態過程、機制與效應,逐步形成城市生態空間再野化的目標原則、評價體系與設計規范,更好地發揮再野化在城市生態修復與環境整治的作用。