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蝴蝶生態(tài)景觀構建:城市生物多樣性保護實踐

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摘要:

【目的】全球的蝴蝶多樣性正在因為城市化而大幅下降,蝴蝶群落的組成受到景觀特征的極大影響,利用一系列景觀布局、要素搭配、維護管理等手段能在城市等受人類干擾的環(huán)境中重建蝴蝶棲息地。

【方法】通過文獻梳理回顧了蝴蝶棲息地景觀研究的理論基礎,通過案例分析總結了英美兩國蝴蝶和棲息地保護的實踐經驗,并對比分析了中國蝴蝶保護現狀及生態(tài)景觀營建條件與西方國家的差異。

【結果】探索出“選蝶種—選場地—搭要素—控管護—重科普”的營建路徑,并以中國蘇南地區(qū)為例,通過對蝴蝶生態(tài)分布和生活習性的研究,對寄主植物、蜜源植物、水體、石塊等景觀要素進行組合和空間結構設計,構建出適于開闊向陽空間的鳳蝶生態(tài)景觀和適于陰涼郁閉空間的眼蝶生態(tài)景觀應用模型。

【結論】提供了一種新穎的景觀設計思路,強調景觀的生態(tài)內涵和互動性,對于城市生物多樣性保護和公眾參與意識提升具有積極意義,推動中國生物友好型城市建設與國際接軌。

關鍵詞:風景園林;蝴蝶;棲息地;生態(tài)景觀;案例分析;營建路徑;景觀模型

從全球來看,城市是生物多樣性受到嚴重威脅的重點區(qū)域。蝴蝶是一種重要的環(huán)境指示昆蟲,其數量與群落組成會受到景觀特征的極大影響。國際上已有大量研究從多空間尺度探索了城市景觀營建對于蝴蝶多樣性保護的可行性。一些發(fā)達國家已經完成了從理論認知到實踐推廣的過程,建立起一系列從官方到民間的保護組織,推行人工棲息地建設等項目,并推動了全民生態(tài)意識普及。相比而言,中國對于相關命題的研究基礎薄弱,與發(fā)達國家之間存在著較大差距。

本研究回顧了蝴蝶棲息地景觀研究的理論基礎,分析了發(fā)達國家對蝴蝶多樣性進行保護的措施和景觀營建案例,在此基礎上立足中國國情,提出構建蝴蝶生態(tài)景觀的路徑,并以中國蘇南地區(qū)為例構建應用模型,以期為營建城市蝴蝶棲息地進行有益探索,促進中國生物友好型城市建設與國際接軌。

1 蝴蝶棲息地保護及景觀研究理論基礎

1.1 蝴蝶棲息地保護

對蝴蝶棲息地的保護通常分為3個層面。第一是保障棲息地的面積和連通性,這對于維護蝴蝶的物種多樣性、數量、種群動態(tài)和遺傳多樣性都具有重要意義。第二是建設景觀異質化程度較高的高質量棲息地,其效果有時甚至會好于增加棲息地面積帶來的影響。第三是結合不同景觀尺度,最大程度地發(fā)揮景觀營建對不同蝶種的保護作用。因此,國際上很多國家已達成共識,對于城市蝴蝶棲息地保護,既需要有宏觀層面的統(tǒng)籌規(guī)劃,保障城市周邊及內部的蝴蝶棲息地面積,同時也需要在中小尺度上建立高質量的棲息地景觀,為非遷徙蝶種提供生境,并且起到生態(tài)跳島的作用,形成生境廊道。

1.2 蝴蝶棲息地景觀研究

國際上已有一些針對景觀植物要素、景觀布局、景觀管護等方面的研究,旨在為蝴蝶提供更合理有效的生態(tài)景觀。

1)景觀植物要素方面:蜜源植物是影響蝴蝶多樣性的最主要原因之一,不同蝴蝶對蜜源植物偏好不同,因此蜜源植物的多樣性對蝴蝶棲息地保護具有重要作用。蝴蝶的寄主植物為蝴蝶幼蟲提供食物來源,并為成蟲提供產卵地。躲避和停歇植物能為蝴蝶提供躲避天敵的隱藏地,同時遮擋風雨,營造適宜的小氣候。

2)景觀布局方面:不同蝶種對于環(huán)境的開闊或密閉、溫暖或潮濕有著不同的喜好,例如開闊空間能夠吸引更多活動能力強的蝶種,而森林蝴蝶則偏好與樹林接壤的環(huán)境,且以林下植物作為寄主或以森林水果為食。

3)景觀管護方面:完善的蝴蝶棲息地保護策略離不開景觀的管理和維護。人們早已達成共識,在景觀中減少農藥使用、降低植物修剪頻率能夠減少對脆弱的蝴蝶幼體的傷害。

2 蝴蝶棲息地景觀的國際實踐

2.1 英國實踐:通過再野化措施保護本土蝴蝶

英國是最早進行蝴蝶多樣性保護研究的國家之一,包括英國蝴蝶保護協(xié)會(Butterfly Conservation)、野生動物信托公司(英國,The Wildlife Trusts)、英國國民信托(National Trust)等在內的多家組織和機構,在研究、保護、宣傳和政策法規(guī)制定等方面發(fā)揮了積極作用。

英國各地已經開展的公共參與項目,如在蘇格蘭開展的城市蝴蝶計劃(Urban Butterfly Project)等,完成了大量蝴蝶棲息地再野化的景觀實踐。針對野外環(huán)境中的蝴蝶棲息地營建,英國常采用刮擦土地(scrapes)、撒播和穴栽植物(seeding and plug-planting)以及構建蝴蝶長堤(butterfly bank)等方法。以上建議和方法是基于英國的獨特生態(tài)而提出的:由于許多英國本土蝴蝶的蜜源和寄主植物是生長在貧瘠土壤上的先鋒植物,生存空間會被茂盛的植被擠占,因此在建立棲息地時會將表層土壤刮開,露出深層的貧瘠土壤,促進功能性植物群落建立,并且維持半裸露和稀疏的植被狀態(tài)。這些豐富的棲息地營建和推廣舉措對促進英國本土蝴蝶多樣性保護產生了重要作用。

2.2 美國實踐:全民參與保護黑脈金斑蝶

黑脈金斑蝶,又稱君主斑蝶(Danaus plexippus),是北美最具代表性的長距離遷徙蝴蝶。美國從政府官方到民間組織,都十分重視對這一明星蝶種的保護。美國農業(yè)部(United States Department of Agriculture, USDA)的下屬機構自然資源保護局(Natural Resources Conservation Service, NRCS)與美國的農民、牧場主和森林管理者合作,通過在蝴蝶遷徙路線上種植寄主植物和蜜源植物營建棲息地。北美蝴蝶協(xié)會(North American Butterfly Association, NABA)①每年監(jiān)測蝴蝶種群變化趨勢,并開展蝴蝶花園和棲息地項目(Butterfly Garden and Habitat Program)和蝴蝶花園認證計劃(Butterfly Garden Certification Program)等項目,致力于呼吁人們保護蝴蝶棲息地。NABA在得克薩斯州還建有國家蝴蝶中心(The National Butterfly Center)②,作為公眾科普的樣板示范基地。

美國民眾對于保護和構建蝴蝶棲息地也有著廣泛的認知和實踐。眾多大學、植物園、園藝公司、博物館等機構都是蝴蝶花園的實踐者,美國民眾能夠通過實地參觀、瀏覽網站、宣傳手冊、課程培訓等各種途徑輕松了解蝴蝶花園知識,并在花園、庭院甚至陽臺中實踐。

3 基于中國國情構建蝴蝶生態(tài)景觀

3.1 中國蝴蝶保護現狀及國情差異

中國蝴蝶生態(tài)景觀的營建條件與歐美國家有較大差異。1)社會環(huán)境背景不同。中國人口密度大、高層建筑多,居民極少擁有私人庭院,對于蝴蝶保護的認知還需引導。2)蝴蝶景觀的類型和功能不同。中國適宜構建蝴蝶景觀的場景對景觀的復合性功能具有更高要求,刮擦土地等棲息地營建方法往往不適于中國城市景觀。3)景觀要素的應用不同。歐美國家推薦使用的蜜源和寄主植物在中國則可能成為入侵植物,因此需大力開發(fā)中國本土植物在生態(tài)景觀中的應用。4)不同蝶種的保護地建設要求不同。中國分布的絕大多數蝴蝶種類沒有長距離遷徙的習性,活動范圍有限,因此高質量的在地尺度生態(tài)景觀建設是蝴蝶棲息地營建的關鍵。

3.2 蝴蝶生態(tài)景觀構建路徑

基于以上分析,本研究構建了適于中國國情的蝴蝶生態(tài)景觀營建路徑(圖1)。

圖1 蝴蝶生態(tài)景觀營建路徑及要求

1)選蝶種。根據所在地域的本底調查數據,篩選出適宜恢復種群的目標蝶種。

2)選場地。在城市環(huán)境中創(chuàng)造蝴蝶生存空間,需滿足無污染、低噪聲、有陽光等基本要求。

3)搭要素。蝴蝶生態(tài)景觀要素通常包括植物、泥灘、巖石、落葉層等,根據不同目標蝶種的生態(tài)習性對要素進行空間布局。

4)控管護。蝴蝶生態(tài)景觀中的植物管護是重中之重,減少或不使用殺蟲劑等有害制劑是基本要求,同時需結合目標蝶種的生態(tài)習性綜合制定植物管護策略。

5)重科普。生物多樣性保護需要全社會的廣泛參與,需加強公共綠地中蝴蝶生態(tài)景觀對公眾的科普宣教功能。

4 應用模型構建:以蘇南地區(qū)為例

4.1 鳳蝶生態(tài)景觀

本模型中的鳳蝶,指鳳蝶科鳳蝶亞科(Papilioninae)的部分蝴蝶,成蟲為大中型蝴蝶,飛行較緩、姿態(tài)優(yōu)美,在生態(tài)環(huán)境較好的城市和鄉(xiāng)村中常有分布。鳳蝶生態(tài)景觀的目標蝶種包括在蘇南地區(qū)分布較廣、但由于城市中寄主植物較少等原因而數量下降的一些鳳蝶蝶種,如以蕓香科(Rutaceae)植物為寄主的碧鳳蝶(Papilio bianor)、以馬兜鈴科(Aristolochiaceae)植物為寄主的絲帶鳳蝶(Sericinus montelus)等(圖2)。除目標蝶種外,柑橘鳳蝶(Papilio xuthus)等較常見的鳳蝶也會被寄主吸引,豐富的蜜源也能為粉蝶(Pieridae)、灰蝶(Lycaenidae)和弄蝶(Hesperiidae)等訪花蝴蝶提供棲息地。

圖2 鳳蝶生態(tài)景觀目標蝶種及功能性植物舉例

鳳蝶成蟲有訪花習性,喜林緣草地環(huán)境,對向陽開闊空間和蜜源植物有較大需求。蜜源植物需做到種類豐富、花蜜供應期長,盡量選擇鄉(xiāng)土蜜源,對于觀賞性要求較高的景觀也可適當搭配無入侵風險的非本土觀賞花卉。一些雄性鳳蝶有吸水習性,因此需設置淺灘和潮濕的砂石路面等要素。林地空間包括寄主植物、一些高大的蜜源和停歇植物,為蝴蝶提供休憩場所,并與游人活動路線相對隔離。該類蝴蝶訪花生態(tài)景觀整體風格開闊明媚、彩蝶紛飛,適宜布局在公共綠地的開放性活動區(qū)域(圖3-左)。

圖3 鳳蝶和眼蝶生態(tài)景觀模型

4.2 眼蝶生態(tài)景觀

本模型中的眼蝶,指蛺蝶科眼蝶亞科(Satyrinae)的部分蝴蝶,它們的成蟲多為中小型蝴蝶,顏色多為棕褐色,翅上有眼狀斑紋,大多為森林性物種,部分能適應城市和鄉(xiāng)村環(huán)境。眼蝶生態(tài)景觀的目標蝶種包括蘇南地區(qū)野外林地中有分布、但城市中相對罕見的一些眼蝶蝶種,如以禾本科(Poaceae)竹類為寄主的連紋黛眼蝶(Lethe syrcis),和以禾草為寄主的矍眼蝶(Ypthima baldus)等(圖4)。此外,密閉的林地環(huán)境和水源也可為其他森林性蝴蝶提供棲息地,如樸喙蝶(Libythea celtis)等。

圖4 眼蝶生態(tài)景觀目標蝶種及功能性植物舉例

眼蝶多喜林下、林緣、溪谷等潮濕陰暗環(huán)境,飛行迅速,有些蝴蝶白天躲避停歇、晨昏時段活動。因此,該模型的主要空間為郁閉的竹林環(huán)境,且有水體穿過其中保障環(huán)境濕度。水體與巖石搭配,以滿足眼蝶在潮濕石壁或地面吸水、咂泥的習性。大部分眼蝶成蟲以樹汁、腐果、動物糞水等為食,雖在園林景觀中不宜設置不潔要素,但可通過適當保留竹林中的落葉層,形成豐富的腐殖質,為蝴蝶提供必要的礦物鹽補充。少數眼蝶種類也有訪花習性,因此在模型中還配置了少量符合生境特征的鄉(xiāng)土蜜源。該類森林性蝴蝶生態(tài)景觀的整體氛圍較安靜幽閉,適宜在住宅區(qū)綠地、郊野公園、城市森林等環(huán)境中應用(圖3-右)。

5 討論與結論

蝴蝶生態(tài)景觀作為一種創(chuàng)新性的城市景觀,在實際應用和實現效果等方面,還有一些問題有待深入探討,例如:1)中小尺度生態(tài)景觀對生物多樣性保護的效果有局限性。2)目標蝶種在人造棲息地中建立穩(wěn)定種群存在難度。3)城市景觀中人與野生動物的互動關系需規(guī)范引導。未來,還需針對以上問題進行更加深入的理論研究并積極開展實踐應用,以期真正發(fā)揮景觀在城市生物多樣性保護中的正向效應,共建“人與自然和諧共生”的美好家園。

內容來源:魏蘭君,李凡凡,秦毅,廖懷建.蝴蝶生態(tài)景觀構建:城市生物多樣性保護實踐[J].風景園林,2024,31(3):115-122. doi: 10.3724/j.fjyl.202306270290

本論文發(fā)表在《風景園林》2024年3期

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全球的蝴蝶多樣性正在因為城市化而大幅下降,蝴蝶群落的組成受到景觀特征的極大影響,利用一系列景觀布局、要素搭配、維護管理等手段能在城市等受人類干擾的環(huán)境中重建蝴蝶棲息地。
2024-08-15
飛馬騰空
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2024-07-21
內蒙古趙華
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全球的蝴蝶多樣性正在因為城市化而大幅下降,蝴蝶群落的組成受到景觀特征的極大影響,利用一系列景觀布局、要素搭配、維護管理等手段能在城市等受人類干擾的環(huán)境中重建蝴蝶棲息地。
2024-07-20