城市动物栖息地修复
1.生物栖息地规划
作为湿地生物多样性的最基本特征之一,湿地动物是必不可少的,从生态链的角度来讲,动物处于较高层次,需要良好的非生物因子(生境)和植被的承载。动物群落的健康性也是评价某特定湿地区域的生态效果至关重要的因素。因此,生物群落的栖息地营造是城市湿地生态修复的要点,是城市湿地生态修复设计手段的具体表达,也是保障湿地系统健康发展的前提条件。根据分类学的方法,湿地动物群落可以分为湿地鸟类、湿地鱼类、湿地两栖类和湿地底栖类这四类。[17]湿地动物群落栖息地营造的要点在于要有针对性地对不同类型湿地动物的生境特点进行分析,从而营造一个能够有效吸引湿地动物进行觅食、迁徙、安家以及繁衍的场所。
因此,要建设适于动物生存的生境,甚至人工提供食物和引鸟设施等来保障动物饮水和觅食的安全,营造动物生存繁衍的场所,必要的时候甚至可以采用人工放养当地物种的方式,恢复动物物种多样性。除此之外,加强管理并对游客进行宣传教育也是必要的。
动物对栖息地的选择具有一定的遗传性和后天获得性,如果把动物放在同一环境中,他们对栖息地的选择会有所不同,这种差异大多由遗传所决定,同时动物的早期生活经验对栖息地的选择有一定影响。动物对栖息地的选择通常具有一定的灵活性。迁徙的鸟类在冬季和夏季所选择的栖息地往往不同,有些个体在不同年份选择的栖息地也不相同。[18]通常情况下,遗传性决定着动物大范围的栖息地的选择,而学习和取样行为决定动物小范围的栖息地的选择。
2.生物栖息地营造步骤
在保护原有的栖息地基础上,规划需要为湿地生物增加更多的栖息地。营造步骤:
(1)选址,湿地生物栖息地选择要求最大限度远离外界干扰,除保护原有的栖息地外,营建的栖息地应位于核心区或缓冲区内;
(2)调查湿地类型和动植物资源,引进适合湿地的动植物,形成完整的生态系统;
(3)研究湿地动物的生活习性,营造其近缘生境,设计适宜的栖息地,恢复湿地生物多样性;
(4)合理分析使湿地生物栖息地形成稳定的食物链,保证设计出的湿地生物栖息地能够持续自我运转;
(5)对湿地栖息地进行分区,可分为功能核心区、观赏区和景观林带(保护带);
(6)湿地动物栖息地周边地区的设计,包括驳岸、缓冲带以及设施的布置、游线的安排。
3.鸟类栖息地建设
湿地范围内的鸟类根据迁徙习性上的不同大致可以分为留鸟和候鸟这两种类型;根据生活形态的不同大致可以分为游禽类、涉禽类、傍水禽类以及猛禽类;根据基底生境类型的不同可以分为江河生活型、湖泊生活型、沼泽生活型、农田生活型等。因此,在鸟类栖息地营造过程中,需综合考虑鸟类所有动作的可能性,包括觅食、迁徙、停留、涉水、潜水、繁衍和隐蔽等。
首先要充分了解鸟类的生活习性,包括鸟类巢位的选择、觅食生境的选址等,并在此基础上组织合理的生物链。其次,根据鸟类栖息地的景观特征不同,在规划中应对岛屿栖息地、沼泽栖息地、河流栖息地、灌木栖息地和乔木栖息地有针对性地进行保护或营建。根据人类的干扰强度,可将鸟类栖息地大体分为核心栖息地、观鸟区和防护带三个区域。
(1)核心栖息地
核心栖息地是为鸟类提供栖息、繁殖和越冬的区域,也可为其他鸟类提供生活场所,主要位于核心区和缓冲区内。核心区内的鸟类栖息地除需严格保护外,还可适当增加鸟类筑巢和觅食所依赖的植被。而在缓冲区内营建栖息地则需要综合考虑、完善各种影响因子,如植被、水源、土壤、地形、驳岸等,并且宽度和植被面积均有要求,景观绿化带宽度不低于50m,植被面积不少于200亩。
(2)观鸟区
观鸟区主要是供游人观赏鸟类的活动区。观鸟区应位于缓冲区内,在进行规划建设时主要考虑观鸟的游览线路以及观鸟室、观鸟台和观鸟墙等设施,保证该区域的环境相对安静清幽,才有利于鸟类的栖息,同时又便于人的活动和管理。
湿地观鸟区的建设要根据游禽和涉禽不同的生态习性,从而形成两个相对立的区域。其中涉禽区以滩涂和浅水沼泽为主,并设计若干深水沟渠,满足鱼类生活要求;游禽区以开阔水面为主,并形成若干岛屿和不同水深环境,将动工挖出的土方在水面周边形成堆山的效果,以加强鸟类栖息地与周边环境的隔离效果。
(3)防护区
在进行防护区设计时,应该注意植被林木的栽种和自然界沟的设计,比如带刺植物或是水体的设置,避免游人从非设计路径进入鸟类栖息地。同时防护区要尽可能地减少人为干扰,将鸟类栖息地尽量与外界隔开,营造清幽的环境吸引鸟类栖息繁殖。
除上述几点之外,鸟类栖息地需要大片水面,为水禽及其幼鸟提供庇护。水域中足够的漫滩、水草潜地、浅水沼泽有利于水禽隐蔽和繁殖,鸟类漫滩大于100m,密林区大于50m。在湿地中营建一些小岛(面积0.5~l hm2)可以为野生生物提供庇护场所。水域周边设置一定数量的木桩、平坦石头为鸟类提供栖息场地。园区的各水域适当养殖小型的本地鱼类,并适当轮番晒塘,为水鸟提供足够的食物。
另外还要考虑鸟类生活习性,一般来说那些具有核果、浆果、梨果及球果等肉质果的园林植物大都适合鸟类食用。
鸟类种类的数量数与生态环境的复杂程度呈正相关,而鸟类密度则与植被覆盖度正相关。因此,生态环境越复杂、植被覆盖率越高的环境,鸟类的种数就越多,鸟类密度就越大。湿地鸟类栖息地建设,必须丰富水生植被的数量及种类,提高植被覆盖率与植物多样性,使其具有多种漂浮植物、浮水根植物、沉水植物和挺水植物。如大面积的芦苇沼泽、分布有大量的草本植物的低洼地的草甸和草甸草原,可为水禽提供了隐蔽的场所。[19]鸟类栖息地必须能够为鸟类提供隐蔽空间,因此也要注意植物的配置情况,为鸟类营造一个合适的舒适的栖息空间。要合理配置植物种类和高度,周边不能设置餐饮娱乐设施,避免噪声干扰,同时减少采光照明设备,最大限度保证鸟类栖息地的自然性。[20]
在城市湿地中绿地阔叶林、针叶林、灌丛类和草地类等植被类型里,阔叶林中鸟类物种数和个体数量最多,多样性指数最高,简言之,其对鸟类的吸引力最大。因此,在湿地鸟类栖息地植被保护与恢复中,应该注重阔叶林的选择,同时辅以混交林、针叶林、落叶林和草地类等植被类型,以形成结构合理,功能完善的复层群落结构。因此,在植物配置设计过程中,以高大乔木为主干,有层次地搭配乔灌草,并注重植物的郁闭度,做到有疏有密;同时不局限于单一设计层面的植物配置,可以辅以水体、小品等丰富景观空间,提高景观异质性。
4.鱼类栖息地建设
鱼类在水体环境中,可以作为检测水质好坏的标准,水质越好,鱼类的多样性就越高,反之则低。关于湿地鱼类的栖息地营造,可通过以下三点来入手:
(1)建立人工鱼礁
人工鱼礁是人为在海中设置的构造物,其目的是改善海域生态环境,营造海洋生物栖息的良好环境,为鱼类等提供繁殖、生长、索饵和庇敌的场所,达到保护、增殖和提高渔获量的目的。人工鱼礁根据所针对的不同鱼类也运用了不同的材质,通常为石料、轮胎、水泥、塑料等。人工鱼礁能为浮游生物提供依附场所,利于田螺科生物附着和滋生,能够为鱼类提供稳定的食物来源,也可用于躲避天敌、防御较强的水流冲击。
(2)设置石块(https://www.daowen.com)
在鱼类栖息场所设置石块或石块群可以营造更复杂的空间模式,石块与石块之间的间隙能够为鱼类提供隐蔽场所,供鱼类躲避天敌以及遮荫。由石块组成的具有一定稳定性的石块群也可以抵御较大流速的水体冲击,其梯度形式能够有效减缓冲击力。
(3)设置废旧构筑物
湿地区域内如果存在高差较大的基底或需要用大量土方回填的土坑,可通过设置岁水质无污染的废旧构筑物的方式,如沉船、枯树(枯木)、水泥制块石等,以为鱼类提供栖息地。废旧构筑物丰富了基底的空间形式,并呈现出缝隙,具有孔状结构,再加上构筑物自身内部具有细小空间等,在提供鱼类隐蔽场所的同时也为水生植物的生长提供了空间。
5.两栖类栖息地建设
湿地的生境条件十分契合两栖类动物的生活习性,此类动物能够适应如湖泊、农田、滨河等不同的湿地环境。在对两栖类动物栖息地的营建中,可在原有地形的基础上进行适当丰富,也可以营造洞穴,供两栖动物生存生活。在香港湿地公园中,就通过营造枯树生境给两栖类生物提供了遮荫、攀爬、庇护场所。
6.底栖类栖息地建设
底栖生物(benthos),即生活在水域底上或底内、固着或爬行的生物,常见有甲壳类、无脊椎类、蠕虫等。底栖生物迁移能力较差,多生活在底泥中,具有较强的区域性,同时也有较弱的抗逆性,其对生存环境的条件要求较为严格。对于底栖生物栖息地的建设,可以从以下几点着手:
(1)种植水生植物以提供附着空间,例如芦苇等;
(2)基底的营造。底栖生物的生存环境要求较高,要营造适合底栖生物生存的栖息地,就要注重基底的营造。不仅要提供软性的基质,如沙、泥等,还要设置坚硬的石制材料作为基础支撑;
(3)控制水质。水质对底栖生物来说尤其至关重要,良好的水质条件能够为底栖生物营造一个良好的生存繁衍空间,从而提高底栖生物的存活率。
【注释】
[1]李娇娇.城市河流生态恢复研究[D].杭州:浙江大学,2006.
[2]王鹏.河流健康评价及修复研究[D].合肥:合肥工业大学,2007.
[3]Xian—Ning Li,Hai—Liang Song,Wei Li,et al.An integrated ecologicalfloating—bed employing plant,
[4]李娇娇.城市河流生态恢复研究[D].杭州:浙江大学,2006.
[5]陈林.城市水系生态功能保护与恢复的空间对策[D].成都:西南交通大学,2008.
[6]邓伟,宋新山,翟金良.洪泛区湿地保护与水资源可持续利用[J].科技导报,2000(3):58—60.
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[8]王艳颖,王超,侯俊,等.木栅栏砾石笼生态护岸技术及其应用[J].河海大学学报.2007,35(3):251—254.
[9]周积果,李建平.石笼在生态护岸工程中的应用[J].中国矿山工程.2012,41(3):63—65.
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[12]成玉宁,袁肠洋,成实.人工引导下的湿地公园生态修复[J].中国园林,2014(4):5—10.
[13]张饮江等.退化滨水景观带植物群落生态修复技术研究进展[J].生态环境学报.2012,21(7).
[14]黄金玲.对《城市湿地公园规划设计导则》几个基本问题的解读[J].规划师,2007(23),3:87—89.
[15]朱建宁.城市湿地保护与景观建设[A].建设部城建司主编.园林城市与和谐社会[M].北京:中国城市出版社,2007:90—98.
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[17]成玉宁.湿地公园设计[M].中国建筑工业出版社.2012:203—212.
[18]李林梅.城市湿地公园规划设计理论初探[D].北京:北京林业大学,2007:72—74.
[19]李林梅.城市湿地公园规划设计理论初探[D].北京:北京林业大学;2007:72—74.
[20]钟福生,李丽萍.湿地鸟类多样性及其环境影响因子的研究进展[J].湖南环境生物职业技术学院学报.2005(4):325—334.