城市生物多样性6t体育官方网站 生境营造与城市绿地生物多样性提升

　　6t体育《科学》1915年创刊，是我国历史最悠久的综合性科学刊物，她开启了中国科学传播事业的新时代。1985年第二次复刊的《科学》致力于全视野、综合性地介绍现代科学技术的前沿发展。名誉主编：周光召；主编：。

　　城市绿地是城市生物多样性的重要载体，对它的建设在满足人类对城市绿地需求的同时，也为城市中其他生物提供栖息场所。营造适于生物生存的生境已成为当前城市绿地建设与管理中的热点。

　　生物多样性是人类赖以生存和发展的基础，其中城市生物多样性是全球生物多样性的重要部分。城市生物多样性的概念与生物多样性相似，也包含了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个主要层次。城市生物遗传多样性是指城市中同一个物种在基因层次的多样性，比如菊花、牡丹、鸢尾和月季各有多个人工栽培品种，由于基因不同，呈现出不同的色彩和形状。城市物种多样性是指城市中生物种类的丰富程度，比如悬铃木、香樟和雪松等物种的数量多寡。城市生态系统多样性是指城市中森林(即林地)、草地、湿地、人工绿地等类型的生态系统的组成状况，它又包括生境多样性、生物群落多样性和生态过程多样性等方面。

　　当前的快速全球化和城市化进程对城市生态系统产生显著影响，进而深刻改变城市生物多样性的分布格局，最终对居民健康产生深远影响。城市化过程是一把双刃剑，一方面促进社会、经济的繁荣和物质文明的提高;另一方面造成城市及其周边景观的破碎化，冲击原有的自然生态系统，加剧环境的污染，从而破坏这些区域的生物多样性，甚至威胁人类的福祉。

　　城市绿地系统是由城市中不同类型和规模的绿化用地组成、具有较强生态服务功能的整体。城市绿地系统作为城市生态系统的重要组成部分，是城市生态空间的主体，具有调节小气候、改善城市生态环境、保护野生动植物、保持生态系统平衡和抵御自然灾害，以及美化人居环境、提供休闲游憩服务、满足人们卫生和安全防护等提高人类生存质量和幸福的功能，还能强化城市的地域特色。

　　城市不断向外扩张，而城市绿地系统作为城市的自然生态空间，也是保护生物多样性的重要空间和载体。城市绿地系统包括从残存的自然植被到绿色基础设施的一系列生境类型，如森林、草地6t体育官方网站、湿地、人工绿地。不同类型的城市绿地生境内物种多样性组成存在显著差异，而且城市绿地的生境斑块大小、斑块间的连通性等都强烈影响以物种多样性层次为核心的生物多样性的分布格局。城市绿地不仅保存了大量野生植物(甚至是稀有和濒危植物)，还具备大量生境和食物，为野生动物的生存和繁衍创造条件。其中，生境一般是指某种或某些生物所生存的空间范围与环境条件的总和。通常情况下，生境是影响城市绿地系统中生物多样性的重要因素。

　　城市绿地中大量物种存在的事实表明，人类主导的城市地区如果得到科学规划和适度管理，的确可以起到保护生物多样性的作用。全球实践同时表明，城市绿地系统中的生物多样性保护往往与人们的游憩娱乐活动冲突。如何在满足人们对游憩娱乐的需求的同时，为尽可能多的野生动植物提供更适宜的生境，从而丰富城市的生物多样性，成为城市绿地规划与管理的核心问题之一。

　　城市在人口剧增的同时，其自然生态空间大量消失，不仅野生动植生存空间被挤压，而且人居环境恶化。为了提升城市绿地中的生物多样性，目前主要采取保护残存近自然生境、营造近自然生境和建立生境连通廊道等策略。

　　城市残存近自然生境通常指在长期的城市扩张过程中，残留于城市中心等建成区和边缘带、高度破碎化的野生动植物生境，以及那些在受干扰少的人工基底上发展起来的生境，例如小片森林、低洼湿地和某些工业废弃地。这类生境斑块长期适应本地自然和人工条件，并与周围的城市环境和社区居民形成良好的共生关系。城市残存近自然生境具有较高的维持生物多样性和生态服务等功能，特别是作为乡土物种生存的最后生境而被誉为城市的“绿宝石”，与人工绿地相比更具自然性和野性。城市残存近自然生境与位于城郊乃至更远地点的自然保护地相比，在强化城市地域特色、凸显城市生命地标和提高城市宜居品质方面的意义更重要，但它们往往被风景园林师和规划师忽略。

　　针对这类生境，可在充分保护的基础上加以可持续利用，而且已有较好的案例。澳大利亚珀斯市国王公园与植物园(Kings Park and Botanic Garden)在其建设改造过程中，2/3的天然林被保留下来，拥有 319 种本土植物和约 80 种鸟类。目前这里不仅是珀斯市的绿色中心，也是西澳大利亚最受欢迎的旅游胜地和学生实习的场地之一。此外，日本东京市保存着相当大面积的天然常绿阔叶林，新加坡和马来西亚吉隆坡市区还有保留下来的丘陵热带雨林。这些残存近自然生境都为鸟类等野生动植物提供了良好的生存条件，也是这些城市中最具魅力的公共场所之一。

　　学界普遍认为，城市生物多样性危机主要源于城市快速扩张过程中的土地利用的改变和人类活动的过度干扰，使其原有森林、草地、湿地等自然生境被建设用地替代，生态系统承受巨大压力，导致生境数量和面积减少、质量降低。如果人工营造一些近自然的生境，将有助于继续维持城市的生物多样性。

　　城市近自然生境营造的策略是，不能只是规模化的绿化建设，更要满足关键群落中顶极物种在生命周期的生长、繁育等阶段对生境的需求。营造的技术路线是：①通过前期的充分调查，了解城市动植物关键群落中顶极物种生活史各个阶段的生境特征;②研究和提炼这些顶极物种在栖息和繁育等方面的生境特征参数作为营造的科学依据;③整合符合现代城市生态文明发展趋势的近自然生境营造理念，设计能栖息丰富的生物多样性的近自然生境的施工规划;④采用生态保育和近自然生态恢复等方式，营造出可实现城市野生动植物自我繁殖和持续生存的生境。

　　当前城市绿地往往呈现为高度分散且相对孤立的生境斑块。这样导致生境斑块之间的连通性下降和生态过程受阻，也影响生物多样性的保护和生态功能的发挥。因此，在人类高度干扰的城市生态系统中，如何识别具有完整自然属性和更好连通性的生态源地，以及如何通过构建生境连通廊道来优化城市生态网络，是提升城市绿地生物多样性的关键。其中，生态源地是指现存的乡土物种栖息地，以及乡土物种维持和扩散元点。生态源地对区域生态过程和功能起决定性作用,并对区域生态安全具有重要意义或者担负重要辐射功能。

　　在城市发展和更新过程中，廊道可以增加孤立生境斑块间的连通性，促进物种迁移等生态流动并维持生态系统的完整性。目前美国、德国和英国等发达国家主要通过对核心区、廊道、“生态踏脚石”(即大生境斑块之间的一连串小型生境斑块)的保护与发展，将城市内的残存近自然生境和城市人工绿地与国家公园、自然保护区相连，从而构建出四通八达的生境网络。已有研究发现，增加生境斑块间连通性有助于小型生物(如蝴蝶)在城市绿地与城市周边地区的生境之间的高度流动。

　　实践表明，提高生境多样性和面积是提升城市生境整体连通性的重要途径。对于生境总面积和多样性都较低的城市区域，可通过维持和扩大包含大部分生境斑块的主要集群的面积来提高整体连通性。对于生境总面积和多样性都较高的城市区域，可将生境斑块作为“生态踏脚石”来提高潜在生境的可用性。

　　对于城市整体生物多样性的保护，还应构建能与建成区以外的自然保护地相联系的生境廊道，以支持城市生境斑块与自然保护地间基因、物种和能量交流(主要基于生物间食物链关系)，降低城市扩张的负面影响。同时，需要注意生境连通廊道可能带来的外来生物入侵、病虫害传播和火灾等风险。

　　生境营造是退化生态系统重建的关键，也是恢复生物多样性的前提。通过模拟自然来设计并营造近自然生境是当前全球城市生物多样性保护与恢复的主流认识。

　　早在1898年，德国首先提出“近自然林业”理论。随后，瑞士、匈牙利、波兰、挪威、比利时等国均采纳“近自然林业”经营法，取得良好的经济效益和生态效益[1]。在“近自然林业”基础上，德国植物社会学家蒂克逊(R. Tüxen)教授于1960年代末提出用地带性的、潜在的植物种类，按顶极群落原理建成“生态绿地”(ecological greening)的理念。蒂克逊的学生、曾任国际生态学会会长的日本横滨国立大学宫胁昭(Miyawaki Akira)教授进一步发展出“环境保护林”理念，并用20多年时间在全世界900个地点成功实践该理念[2]。“近自然林”则是在“环境保护林”理念基础上于20世纪末发展出的新理念，而近自然生境营造是这一新理念的延伸。

　　所谓“近自然林”，就是以生态学中的群落演替和潜在自然植被理论为基础，选择当地乡土树种(主要是建群种和优势种)，同时强调多种类、多层次、密植和混合，并应用容器育苗等模拟自然的技术和手法，通过人工营造与植物自然生长的结合，快速且低造价地建造以地带性森林为目标、群落结构完整、物种多样性丰富、生物量高、趋于稳定状态、后期完全遵循自然生长规律的“少人工管理型”森林[3]。近自然林既不是天然林，也不是传统意义上的人工林，而是模拟本土原生森林中的树种组成和林分结构并经人工重组的森林群落。“近自然林”技术可广泛应用于城市道路和居住区绿化，以及厂区环境防护林建设。这种方式的群落重建理念已在日本、东南亚和南美洲热带地区的多地获得成功，并向世界各地推广。

　　我国从1997年起，首先在北京进行了“近自然林”理念的尝试，将其应用于长城周边的荒山绿化造林，营造近自然生境。此后，以“近自然林”为主体的近自然生境营造理念在安徽省马鞍山市被应用于尾矿地的植被恢复，并在江苏省徐州市、山东省青岛市、浙江省宁波市等地作为高速公路两侧绿化带建设的一种重要方法。

　　在上海市6t体育官方网站，近自然生境营造理念被大范围应用于市区绿地、外环线绿带、垃圾填埋场植被恢复，以及大型工业区环境防护林、海岸防护林、水源生态涵养林和农田林网等城市建设中[4]。2006年，华东师范大学闵行校区对建设过程中遗留下的“垃圾岛”进行生态恢复，用乡土树种营造了一片“近自然林”，使之成为树木葱茏6t体育官方网站、环境良好的生态岛，吸引90多种鸟类在此安家、休憩，同时成为受师生欢迎的自然教育场所[2]。

　　上海环城绿带洲海路段近自然生命地标生物群落示范地建设场景（图中左下角为容器苗）

　　2019年5月，在上海环城绿带洲海路段的近自然生命地标生物群落示范地(以下简称示范地)建设项目是一个典型的城市绿地近自然生境营造案例[3]。示范地的建设结合了建筑废弃物的无害化再利用，采用异龄—复层常绿落叶混交林模式，对整个地块开展“近自然林”建设，面积1公顷。该项目按上海潜在自然植被类型，选择各群落的建群种和灌木层优势种作为“近自然林”建设的种源，共选用木本植物25种，其中落叶针叶树1种，为金钱松(Pseudolarix amabilis);落叶阔叶树种13种，有榉树(Zelkova serrata)、乌桕(Triadica sebifera)、枫香(Liquidambar formosana)等;常绿阔叶树种11种，有青冈(Cyclobalanopsis glauca)、青栲(C. myrsinifolia)、红楠(Machilus thunbergii)等。

　　该示范地在近自然生境营造建设完成半年后，又进行了乡土动物生境的营造，以增强对小型哺乳类、鸟类、两栖类、爬行类和昆虫的招引，促进动物多样性的提升。对小型哺乳类的招引以鼩鼱、刺猬和蝙蝠为目标，随机布置了引鼩栏和招蝠箱。对鸟类的招引主要通过在林内设置人工鸟箱和在周边河道中安放生态浮床，分别便于林鸟和水鸟的活动。对于两栖类的招引，在水陆交界处的平缓坡岸安置繁殖缸。同时，在河道等水体中竖立高低不一的竹竿，供蜻蜓等昆虫停栖。示范地建设后1年内，监测到的乡土植物占植物的比例达95%，鸟类和昆虫的物种多样性相较周边地带分别增加了约30%和50%[3]。

　　在快速城市化导致城市生境减少和破碎化日益加剧的背景下，城市绿地系统承担的生物多样性保护功能和生态服务功能愈加重要，却常常未得到足够的重视。通过采取保护残存近自然生境、营造近自然生境和建立生境连通廊道等策略，不仅能增强城市绿地的生境斑块间物种的扩散和迁移，有效地保护动植物资源，还能提高城市绿地生态系统的稳定性和抗干扰能力，提升其生态系统服务功能，有助于实现人与自然的和谐共生。

　　[1]陆元昌. 近自然森林经营的理论与实践. 北京: 科学出版社, 2006.

　　[3]达良俊. 基于本土生物多样性恢复的近自然城市生命地标构建理念及其在上海的实践. 中国园林, 2021, 37(5): 20-24.

　　[4]达良俊, 杨永川, 陈鸣. 生态型绿化法在上海城市“近自然”群落建设中的应用. 中国园林, 2004, 20(3): 38-40.