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蝴蝶生態(tài)景觀構(gòu)建:城市生物多樣性保護(hù)實(shí)踐

江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研展示溫室
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摘要:

【目的】全球的蝴蝶多樣性正在因?yàn)槌鞘谢蠓陆?,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(hù)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(guò)文獻(xiàn)梳理回顧了蝴蝶棲息地景觀研究的理論基礎(chǔ),通過(guò)案例分析總結(jié)了英美兩國(guó)蝴蝶和棲息地保護(hù)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),并對(duì)比分析了中國(guó)蝴蝶保護(hù)現(xiàn)狀及生態(tài)景觀營(yíng)建條件與西方國(guó)家的差異。

【結(jié)果】探索出“選蝶種—選場(chǎng)地—搭要素—控管護(hù)—重科普”的營(yíng)建路徑,并以中國(guó)蘇南地區(qū)為例,通過(guò)對(duì)蝴蝶生態(tài)分布和生活習(xí)性的研究,對(duì)寄主植物、蜜源植物、水體、石塊等景觀要素進(jìn)行組合和空間結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),構(gòu)建出適于開(kāi)闊向陽(yáng)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(yīng)用模型。

【結(jié)論】提供了一種新穎的景觀設(shè)計(jì)思路,強(qiáng)調(diào)景觀的生態(tài)內(nèi)涵和互動(dòng)性,對(duì)于城市生物多樣性保護(hù)和公眾參與意識(shí)提升具有積極意義,推動(dòng)中國(guó)生物友好型城市建設(shè)與國(guó)際接軌。

關(guān)鍵詞:風(fēng)景園林;蝴蝶;棲息地;生態(tài)景觀;案例分析;營(yíng)建路徑;景觀模型

從全球來(lái)看,城市是生物多樣性受到嚴(yán)重威脅的重點(diǎn)區(qū)域。蝴蝶是一種重要的環(huán)境指示昆蟲(chóng),其數(shù)量與群落組成會(huì)受到景觀特征的極大影響。國(guó)際上已有大量研究從多空間尺度探索了城市景觀營(yíng)建對(duì)于蝴蝶多樣性保護(hù)的可行性。一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)完成了從理論認(rèn)知到實(shí)踐推廣的過(guò)程,建立起一系列從官方到民間的保護(hù)組織,推行人工棲息地建設(shè)等項(xiàng)目,并推動(dòng)了全民生態(tài)意識(shí)普及。相比而言,中國(guó)對(duì)于相關(guān)命題的研究基礎(chǔ)薄弱,與發(fā)達(dá)國(guó)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(chǔ),分析了發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)蝴蝶多樣性進(jìn)行保護(hù)的措施和景觀營(yíng)建案例,在此基礎(chǔ)上立足中國(guó)國(guó)情,提出構(gòu)建蝴蝶生態(tài)景觀的路徑,并以中國(guó)蘇南地區(qū)為例構(gòu)建應(yīng)用模型,以期為營(yíng)建城市蝴蝶棲息地進(jìn)行有益探索,促進(jìn)中國(guó)生物友好型城市建設(shè)與國(guó)際接軌。

1 蝴蝶棲息地保護(hù)及景觀研究理論基礎(chǔ)

1.1 蝴蝶棲息地保護(hù)

對(duì)蝴蝶棲息地的保護(hù)通常分為3個(gè)層面。第一是保障棲息地的面積和連通性,這對(duì)于維護(hù)蝴蝶的物種多樣性、數(shù)量、種群動(dòng)態(tài)和遺傳多樣性都具有重要意義。第二是建設(shè)景觀異質(zhì)化程度較高的高質(zhì)量棲息地,其效果有時(shí)甚至?xí)糜谠黾訔⒌孛娣e帶來(lái)的影響。第三是結(jié)合不同景觀尺度,最大程度地發(fā)揮景觀營(yíng)建對(duì)不同蝶種的保護(hù)作用。因此,國(guó)際上很多國(guó)家已達(dá)成共識(shí),對(duì)于城市蝴蝶棲息地保護(hù),既需要有宏觀層面的統(tǒng)籌規(guī)劃,保障城市周邊及內(nèi)部的蝴蝶棲息地面積,同時(shí)也需要在中小尺度上建立高質(zhì)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(guó)際上已有一些針對(duì)景觀植物要素、景觀布局、景觀管護(hù)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(duì)蜜源植物偏好不同,因此蜜源植物的多樣性對(duì)蝴蝶棲息地保護(hù)具有重要作用。蝴蝶的寄主植物為蝴蝶幼蟲(chóng)提供食物來(lái)源,并為成蟲(chóng)提供產(chǎn)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(shí)遮擋風(fēng)雨,營(yíng)造適宜的小氣候。

2)景觀布局方面:不同蝶種對(duì)于環(huán)境的開(kāi)闊或密閉、溫暖或潮濕有著不同的喜好,例如開(kāi)闊空間能夠吸引更多活動(dòng)能力強(qiáng)的蝶種,而森林蝴蝶則偏好與樹(shù)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(hù)方面:完善的蝴蝶棲息地保護(hù)策略離不開(kāi)景觀的管理和維護(hù)。人們?cè)缫堰_(dá)成共識(shí),在景觀中減少農(nóng)藥使用、降低植物修剪頻率能夠減少對(duì)脆弱的蝴蝶幼體的傷害。

2 蝴蝶棲息地景觀的國(guó)際實(shí)踐

2.1 英國(guó)實(shí)踐:通過(guò)再野化措施保護(hù)本土蝴蝶

英國(guó)是最早進(jìn)行蝴蝶多樣性保護(hù)研究的國(guó)家之一,包括英國(guó)蝴蝶保護(hù)協(xié)會(huì)(Butterfly Conservation)、野生動(dòng)物信托公司(英國(guó),The Wildlife Trusts)、英國(guó)國(guó)民信托(National Trust)等在內(nèi)的多家組織和機(jī)構(gòu),在研究、保護(hù)、宣傳和政策法規(guī)制定等方面發(fā)揮了積極作用。

英國(guó)各地已經(jīng)開(kāi)展的公共參與項(xiàng)目,如在蘇格蘭開(kāi)展的城市蝴蝶計(jì)劃(Urban Butterfly Project)等,完成了大量蝴蝶棲息地再野化的景觀實(shí)踐。針對(duì)野外環(huán)境中的蝴蝶棲息地營(yíng)建,英國(guó)常采用刮擦土地(scrapes)、撒播和穴栽植物(seeding and plug-planting)以及構(gòu)建蝴蝶長(zhǎng)堤(butterfly bank)等方法。以上建議和方法是基于英國(guó)的獨(dú)特生態(tài)而提出的:由于許多英國(guó)本土蝴蝶的蜜源和寄主植物是生長(zhǎng)在貧瘠土壤上的先鋒植物,生存空間會(huì)被茂盛的植被擠占,因此在建立棲息地時(shí)會(huì)將表層土壤刮開(kāi),露出深層的貧瘠土壤,促進(jìn)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(yíng)建和推廣舉措對(duì)促進(jìn)英國(guó)本土蝴蝶多樣性保護(hù)產(chǎn)生了重要作用。

2.2 美國(guó)實(shí)踐:全民參與保護(hù)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(zhǎng)距離遷徙蝴蝶。美國(guó)從政府官方到民間組織,都十分重視對(duì)這一明星蝶種的保護(hù)。美國(guó)農(nóng)業(yè)部(United States Department of Agriculture, USDA)的下屬機(jī)構(gòu)自然資源保護(hù)局(Natural Resources Conservation Service, NRCS)與美國(guó)的農(nóng)民、牧場(chǎng)主和森林管理者合作,通過(guò)在蝴蝶遷徙路線上種植寄主植物和蜜源植物營(yíng)建棲息地。北美蝴蝶協(xié)會(huì)(North American Butterfly Association, NABA)①每年監(jiān)測(cè)蝴蝶種群變化趨勢(shì),并開(kāi)展蝴蝶花園和棲息地項(xiàng)目(Butterfly Garden and Habitat Program)和蝴蝶花園認(rèn)證計(jì)劃(Butterfly Garden Certification Program)等項(xiàng)目,致力于呼吁人們保護(hù)蝴蝶棲息地。NABA在得克薩斯州還建有國(guó)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(guó)民眾對(duì)于保護(hù)和構(gòu)建蝴蝶棲息地也有著廣泛的認(rèn)知和實(shí)踐。眾多大學(xué)、植物園、園藝公司、博物館等機(jī)構(gòu)都是蝴蝶花園的實(shí)踐者,美國(guó)民眾能夠通過(guò)實(shí)地參觀、瀏覽網(wǎng)站、宣傳手冊(cè)、課程培訓(xùn)等各種途徑輕松了解蝴蝶花園知識(shí),并在花園、庭院甚至陽(yáng)臺(tái)中實(shí)踐。

3 基于中國(guó)國(guó)情構(gòu)建蝴蝶生態(tài)景觀

3.1 中國(guó)蝴蝶保護(hù)現(xiàn)狀及國(guó)情差異

中國(guó)蝴蝶生態(tài)景觀的營(yíng)建條件與歐美國(guó)家有較大差異。1)社會(huì)環(huán)境背景不同。中國(guó)人口密度大、高層建筑多,居民極少擁有私人庭院,對(duì)于蝴蝶保護(hù)的認(rèn)知還需引導(dǎo)。2)蝴蝶景觀的類型和功能不同。中國(guó)適宜構(gòu)建蝴蝶景觀的場(chǎng)景對(duì)景觀的復(fù)合性功能具有更高要求,刮擦土地等棲息地營(yíng)建方法往往不適于中國(guó)城市景觀。3)景觀要素的應(yīng)用不同。歐美國(guó)家推薦使用的蜜源和寄主植物在中國(guó)則可能成為入侵植物,因此需大力開(kāi)發(fā)中國(guó)本土植物在生態(tài)景觀中的應(yīng)用。4)不同蝶種的保護(hù)地建設(shè)要求不同。中國(guó)分布的絕大多數(shù)蝴蝶種類沒(méi)有長(zhǎng)距離遷徙的習(xí)性,活動(dòng)范圍有限,因此高質(zhì)量的在地尺度生態(tài)景觀建設(shè)是蝴蝶棲息地營(yíng)建的關(guān)鍵。

3.2 蝴蝶生態(tài)景觀構(gòu)建路徑

基于以上分析,本研究構(gòu)建了適于中國(guó)國(guó)情的蝴蝶生態(tài)景觀營(yíng)建路徑(圖1)。

圖1 蝴蝶生態(tài)景觀營(yíng)建路徑及要求

1)選蝶種。根據(jù)所在地域的本底調(diào)查數(shù)據(jù),篩選出適宜恢復(fù)種群的目標(biāo)蝶種。

2)選場(chǎng)地。在城市環(huán)境中創(chuàng)造蝴蝶生存空間,需滿足無(wú)污染、低噪聲、有陽(yáng)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(jù)不同目標(biāo)蝶種的生態(tài)習(xí)性對(duì)要素進(jìn)行空間布局。

4)控管護(hù)。蝴蝶生態(tài)景觀中的植物管護(hù)是重中之重,減少或不使用殺蟲(chóng)劑等有害制劑是基本要求,同時(shí)需結(jié)合目標(biāo)蝶種的生態(tài)習(xí)性綜合制定植物管護(hù)策略。

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

4 應(yīng)用模型構(gòu)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(chóng)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(biāo)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(shù)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(biāo)蝶種外,柑橘鳳蝶(Papilio xuthus)等較常見(jiàn)的鳳蝶也會(huì)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(biāo)蝶種及功能性植物舉例

鳳蝶成蟲(chóng)有訪花習(xí)性,喜林緣草地環(huán)境,對(duì)向陽(yáng)開(kāi)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(yīng)期長(zhǎng),盡量選擇鄉(xiāng)土蜜源,對(duì)于觀賞性要求較高的景觀也可適當(dāng)搭配無(wú)入侵風(fēng)險(xiǎn)的非本土觀賞花卉。一些雄性鳳蝶有吸水習(xí)性,因此需設(shè)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(chǎng)所,并與游人活動(dòng)路線相對(duì)隔離。該類蝴蝶訪花生態(tài)景觀整體風(fēng)格開(kāi)闊明媚、彩蝶紛飛,適宜布局在公共綠地的開(kāi)放性活動(dòng)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(chóng)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(yīng)城市和鄉(xiāng)村環(huán)境。眼蝶生態(tài)景觀的目標(biāo)蝶種包括蘇南地區(qū)野外林地中有分布、但城市中相對(duì)罕見(jiàn)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(biāo)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(shí)段活動(dòng)。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(guò)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(xí)性。大部分眼蝶成蟲(chóng)以樹(shù)汁、腐果、動(dòng)物糞水等為食,雖在園林景觀中不宜設(shè)置不潔要素,但可通過(guò)適當(dāng)保留竹林中的落葉層,形成豐富的腐殖質(zhì),為蝴蝶提供必要的礦物鹽補(bǔ)充。少數(shù)眼蝶種類也有訪花習(xí)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(yīng)用(圖3-右)。

5 討論與結(jié)論

蝴蝶生態(tài)景觀作為一種創(chuàng)新性的城市景觀,在實(shí)際應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)效果等方面,還有一些問(wèn)題有待深入探討,例如:1)中小尺度生態(tài)景觀對(duì)生物多樣性保護(hù)的效果有局限性。2)目標(biāo)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(dòng)物的互動(dòng)關(guān)系需規(guī)范引導(dǎo)。未來(lái),還需針對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行更加深入的理論研究并積極開(kāi)展實(shí)踐應(yīng)用,以期真正發(fā)揮景觀在城市生物多樣性保護(hù)中的正向效應(yīng),共建“人與自然和諧共生”的美好家園。

內(nèi)容來(lái)源:魏蘭君,李凡凡,秦毅,廖懷建.蝴蝶生態(tài)景觀構(gòu)建:城市生物多樣性保護(hù)實(shí)踐[J].風(fēng)景園林,2024,31(3):115-122. doi: 10.3724/j.fjyl.202306270290

本論文發(fā)表在《風(fēng)景園林》2024年3期

評(píng)論
科普Z(yǔ)SL
學(xué)士級(jí)
全球的蝴蝶多樣性正在因?yàn)槌鞘谢蠓陆?,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(hù)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
太師級(jí)
閱讀理解
2024-07-21
內(nèi)蒙古趙華
庶吉士級(jí)
全球的蝴蝶多樣性正在因?yàn)槌鞘谢蠓陆担郝涞慕M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(hù)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