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重庆城乡绿地近自然植被恢复策略

作者: 秦坤蓉,王海洋 时间:2019-6-28 阅读次数:786

十八大报告明确提出要大力推进生态文明建设,坚持“节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,着力推进绿色发展”。2015年,住房城乡建设部提出“加强城市山体自然风貌的保护,恢复受损山体自然形态,保护山体原有植被,种植乡土适生植物重建山体植被群落”、“系统开展对江河、湖泊、湿地等水体的生态修复工作,重塑自然岸线和滩涂,恢复滨水植被群落”、“选择种植具有吸收降解功能、抗逆性强的植物恢复植被群落,重建生态系统”。由此可见,自然恢复是城市发展以及生态文明建设的主要手段,而近自然植被恢复是自然恢复的最有效的途径。

一/近自然植被恢复的涵义

1.1近自然植被恢复的理念来源与历史发展

近自然植被恢复概念最初起源于“近自然林业”理论,后德国学者提出了“近自然河流”的概念对其进一步补充;日本宫胁昭提出的“近自然森林”概念对其理念进一步升华,并成功的将乡土植物和潜在自然植被用于造林恢复。后美国学者詹逊(Jens Jensen)和赖特(Frank Lloyd Wright)在理解近“自然森林”的理念后将其运用到城市景观设计,如设计了具有草原风格的林肯纪念园等。

1.2 近自然植被构建实践

国内外关于城乡绿地近自然植被恢复的研究实践较多。早在19世纪,英国的威廉·罗宾逊(Willian Robinson)、戈特路德·吉基尔(Gertrude Jekyll)和雷基纳德·法雷(Reginald Farrer)等则以自然群落结构和视觉效果为依据,对野生林地、草本花境和高山植物园进行了尝试性的种植设计。从1990年开始,马来西亚、巴西、智利、泰国等国家用“宫胁昭近自然森林理论”实现热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林的重建,均获得成功。 目前,“宫胁生态造林法”在我国北京、青岛、宁波、马鞍山、上海浦东等地区城市荒地绿化、高速公路绿带建设、城市绿化等方面发挥了重要作用。不仅如此,近自然河道、近自然景观理论在城市绿地生态修复中的功能日益突出,成都府南河、重庆跳蹬河均采用近自然河道理论进行修复,内蒙古自治区白云鄂博矿区利用当地抗逆性强的乡土植物草木樨、蒙古韭等进行生态修复。在诸多的实践过程中,近自然植被理论的内容越来越丰富,对城市绿地系统的建设具体重要的指导意义。

1.3 近自然植被恢复的内涵

近自然植被是应用“模拟自然”的手法,以生态学的自然植被和群落演替的基本理论为依据的城市绿地建设和植被恢复的新理念。按当地乡土植物或潜在植物选择群落的建群种和灌木层的优势种,营造与区域自然顶级群落接近的人工群落,并充分考虑其景观和生态功能进行相应的群落配置。

近自然植被构建首先要求①区域内植物有一定规模和面积能构成群落。群落是发挥生态效益的最小单元,只有从植物种类、组成、水平结构、垂直结构等全方面构建植物群落才能保持群落发育和稳定,发挥群落的最佳生态效益;②要求群落类型及功能多样化以维持系统的稳定与平衡;③用合理的种植密度和层次构建植物群落,以保持植物群落的稳定性。④充分考虑生态系统的功能特征。在构建植物群落时,应考虑植物群落的组成和结构与动物、微生物的关系,以及通过调节群落的组成和结构来调节群落动物种类的分布,以保持生态系统能量流动、物质循环、信息传递的正常进行,维持系统的平衡与稳定。

由于近自然植被的构建及养护成本较低,植物适应性强,群落结构稳定,一般在苗木种植后 5年左右可初具规模,10-20年即可形成“近自然”群落景观。因此,在土壤贫瘠、自然条件恶劣的环境中也能快速的发挥较大的生态效益,如城市荒地、道路边坡、消落带、废弃矿山等。充分应用乡土植物构建近自然植被,既能恢复区域生态功能,又能提升区域景观,展示地方文化特色,提升文化品位。因此,近自然植被是土壤贫瘠、自然条件恶劣的生境生态修复的最有效途径。

二/城乡绿地近自然植被的构建原则

2.1模拟自然原则

近自然植被在构建过程中首先要充分考虑各种类植物的生态特性和生长特性,在群落组建中充分考虑物种与物种之间以及物种与周围环境之间的相互关系,设定目标群落类型,利用地带性植被和潜在植被构建先锋群落。

其次,近自然植被在构建模拟自然植物群落的配置,包括植物与环境的协调性以及群落结构的合理配置等两方面的内容。如根据河岸带植被需根据水分梯度进行植物配置,边坡需根据坡度变化进行植物配置,群落的整体观赏性可通过植物花色、花期、叶色等进行季相变化配置等。

最后,模拟自然的过程中,需要人工的积极干预。如在落叶阔叶树、灌丛等群落中,补植常绿阔叶乡土植物幼苗,辅助植被类型从落叶阔叶林或灌丛等像常绿阔叶林演替,最终形成顶级群落。

2.2乡土植物原则

乡土植物是自然分布于本地区生长的植物的俗称,是该地区植物类群经过长期自然选择的结果,对本地环境具有高度适应性,有病虫害少发,苗木成活率高,地域特色明显等特征,能为当地的野生动物提供适宜的栖息生境,优化绿地群落结构,促进传统文脉的延续与继承。因此,在近自然植被构建中,乡土植物、地带性植被占有绝对优势。

2.3 多样性原则

多样性包括三方面内容即物种多样性、景观多样性、生态系统的多样性、文化的多样性。用不同文化来源的不同植物形成不同的景观构成不同的生态系统。因此,物种多样性是四者中最基础、最重要的一个层次。因此,物种多样性对近自然植被恢复尤为重要。为丰富植物多样性,以乡土植物为主,少量引进具有一定价值的外来树种,建立适于本土土壤气候、物种多样性丰富、不同生物类型互利共生的植物群落具有重要意义。而本地或外来入侵性的植物对植物群落多样性有极大威胁,如菟丝子、葎草、葛藤等。因此在近自然植被构建中要关注对入侵性植物的防控。

2.4 系统性和整体性原则

从流域生态学和景观生态学的角度出发,充分考虑恢复区近自然植被构建的系统性和整体性。全面研究城市区域的生态资源条件,以及周边区域的景观类型,统筹考虑恢复区的植被发展方向,并在此基础上系统实施各类城市生态修复项目,进而逐步恢复城市生态功能。

2.5 综合效益原则

近自然植被恢复具有多种功能和综合效益,其中生态效益最为突出。近自然植被群落不仅具有调节城市小气候、防止水土流失、为生物提供多样化的生境等生态效益,还具有环境教育的功能,为人类学习自然提供场所。

其次,近自然植被是城市绿地重要的组成部分,合理利用乡土植物和地带性植被,将自然规律和文化传统相融合,兼顾社会效益和经济效益,丰富和提升城市生态绿化的内涵和功能,同时提高绿化品味。

三/重庆城乡绿地生态修复近自然植被构建策略

3.1边坡近自然植被构建

3.1.1 边坡类型和特点

由于重庆特殊的山地丘陵地形,无论是城市还是乡村,分布着大量的道路或山体边坡。根据边坡土壤类型可分为以下几种:土质边坡、岩质边坡(或人工硬化创面)。土质边坡根据坡度可分为陡坡、斜坡、缓坡。大部分边坡原生植被均为落叶阔叶林、灌丛或草丛,修复时应针对不同边坡的坡度以及边坡上岩石裸露程度进行,恢复其生态环境,以乡土植物为宜,还可采用花灌、草本植物相结合的设计方式,构建常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、灌草丛等,充分发挥植物的生态效益。

3.1.2边坡绿地近自然植被恢复策略

(1)土质边坡

根据土质边坡的坡度进行不同的植物配置。坡度大于45°时,需结合生态工程技术对边坡进行复绿,近自然植被以灌草丛为主;当坡度在30°-45°之间,边坡结构较为稳定,此类型边坡近自然植被恢复目标以常绿落叶阔叶混交林或落叶阔叶林为修复目标;当土质斜坡坡度小于30°时,由于边坡稳定,以常绿阔叶林为修复目标。修复骨干树种以乡土植物为主,适当搭配适生的观赏植物。

土质边坡近自然植被恢复草本植物狗牙根、紫花苜蓿、班茅等;灌木可选择木蓝、黄荆、构树等,藤本可选择地果、爬山虎等;乔木层可选择刺槐、银合欢、香樟等。

(2)岩质边坡或人工硬化创面

岩质边坡或人工硬化创面较为稳定,但缺乏土壤层,不易种植。可将藤本植物种植在坡顶或坡脚,达到绿化坡面的目的,如地果、叶子花、油麻藤等。

3.2近自然河岸带构建

3.2.1 河岸带特点

河岸带作为城市绿地生态系统的重要组成部分,功能能否正常发挥关系到整个城市的可持续发展。然而,从河岸带目前存在的问题以及人们对亲水空间的需求可以看出,城市河流的现状与社会对河流功能的需求不协调。城市河流功能退化,景观生硬,能否采取措施恢复退化河岸带的功能和结构、保护河流生物的多样性、保证人与自然的和谐共生,是城市河流可持续发展的关键。即以“人与自然和谐共生”为指导思想,以接近自然、模拟自然为手段,改造和建设结构合理、功能高效、景观和生态效益并重的“近自然型”河岸带。

3.2.2 近自然河岸带构建策略

河岸带近自然植被结构类型应根据河岸带的宽度选择,大江大河宜采用乔—灌—草的复合群落结构,中小型河流则采用乔—草、灌—草、矮草-高草等不同结构。

(1)大江大河消落带修复策略

根据常水位、洪水位线进行植被类型划分。海拔175m以下,以低矮草为主,如狗牙根、扁穗牛鞭草等;海拔175m-185m,高草和耐水湿灌丛混种过渡;海拔185m以上消落区以乔—灌—草形构成多层次的复合群落结构。近自然植被构建乔木可选择如水杉、池杉、桤木等;灌木可选择棣棠、盐肤木等;草本可选择扁竹根、阿拉伯婆婆纳等;岩石较多的区域可选择地果、羽叶长柄山蚂蝗等。高草可选择双穗雀稗、芦苇等;耐水湿灌丛如白背枫、长叶水麻等;

图1/大江大河消落带近自然植被分布与海拔关系示意图

(2)中小型河流河岸带修复策略

中小型河流河岸带相对较窄,可选择乔—草、灌—草、矮草-高草等不同群落结构模式。洪水线以上以常绿或落叶阔叶林为主,洪水线以下以灌草丛为主,常水位下以湿生草本为主。乔木可选择如樟、桤木等;灌木可选择桑、长叶水麻等;陆生草本层可选择双穗雀稗、荩草等;湿生植物可选择菖蒲、千屈菜等;藤本可选择木香、野蔷薇等。

 


图2/中小型河流河岸带近自然植被分布示意图

3.3废弃石矿山近自然植被构建

3.3.1 废弃石矿山特点

重庆有大量的石灰岩矿山,主要分布在铜锣山山脉和中梁山山脉。废弃石矿山生态修复的内容主要包括坑壁、坑以及周边山体的生态修复。废弃石矿山近自然植被构建应根据矿区规划制定恢复策略,如规划为矿山公园或矿区农业或山体植被恢复等不同定位。矿山公园应以生态恢复为目标,景观建设为核心;特色农业发展区应以生态恢复为目标,经济植物为核心;山体植被恢复以生态恢复为目标,植被恢复为核心。

3.3.2 废弃石矿山近自然植被构建策略

(1)矿山山体植被恢复近自然植被构建

由于采矿作业以及道路开挖,山体植被受到不同程度的影响。山体植被恢复区以恢复原有植被为目标,宜采用山体自然植物种类构建近自然植被进行生态修复。常见的矿区植物乔木有柏木、棕榈等;灌木层可选择黄荆、云实等,地被层可选择矮箬竹、地果等。

(2)矿山公园近自然植被构建

由于矿山坑底缺乏土壤,植物基本无法生存,可选择覆土种植植物或对坑底进行防渗处理,打造湿地景观。土壤源可结合其他土方工程进行土方输送平衡土方量,如道路挖方、河道清淤等。

坑底覆土后应选择环境适应性强、景观效果较好的植物打造近自然植被景观。乔木层植物可选择枫香、香樟等;灌木层可选用石海椒、云实等,草本植物可选择紫花苜蓿、狗牙根等。

坑底湿地可根据水深进行植物种植,在水深0.5米的区域,可以种植适宜滨水地区生长的灌木以及湿生植物,灌木如湖北海棠、长叶水麻等;草本可选择落新妇、野青茅等;水深0.5一1.0米的浅沼泽地带则可以种植水生植物,如水葱、荇菜等。

矿石山坑壁由于自然条件恶劣,需通过人工生态工程恢复植被,如客土喷播、燕巢种植、坑壁飘台种植、垒砌阶梯种植等方式,喷播草种可选择金发草、狗牙根等。种植植物以藤本植物为主,如地果、常春藤等。

(3)矿区农业近自然植被构建

为防止矿区生态环境继续恶化,矿区农业应以经济植物或绿色产业为主,如经济树种、苗木产业等。经济树种可种植花椒、石榴等产业。苗木产业可种植海棠、红叶石楠等。

3.4城市荒地近自然植被构建

3.4.1 城市荒地特点

由于建筑拆迁、耕地废弃,城市内部存在大面积的弃荒地,该类型荒地以草本群落为主,处于群落演替初始阶段。而荒地由于植被稀少、土壤退化、侵蚀严重,生态系统处于退化阶段,只有通过近自然植被构建,引导荒地植被恢复的方向,加快其植被群落的恢复速度,才能在短时期内恢复荒地的生态功能。

根据荒地的分布位置、自然条件差异以及可进入程度,分为以下三类:①居住区周边的小荒地;②城市周边荒地;③偏远荒地。

3.4.2 不同类型荒地的近自然植被构建策略

(1)居住区周边的小荒地近自然植被构建策略

城市中缺乏自然植被景观,由于居住区周边的小荒地地理位置优越,可打造成适合居民休闲散步的山体公园。该林地景观以野趣、深邃、幽静为主,乔木可选择香樟、板栗等,灌木层以野生花灌为主,如粉花绣线菊、平枝栒子等,藤本可选择崖豆藤、油麻藤等。

(2)城市周边荒地近自然植被构建策略

城市周边荒地的修复可结合防护林、郊野公园等建设进行,恢复其生态景观的同时,结合社会需求,满足人们亲近自然、回归自然、融入自然的心理需求。因此,荒地近自然植被植被群落构建应以乡土植物和野生植物为主。乔木层可选择香樟、复羽叶栾树、刺槐等,灌木层可采用黄荆、盐肤木等;草本层可用野牡丹、狼尾草、蕨等。

(3)偏远荒地近自然植被构建策略

偏远荒地大多位于郊区山区,交通不便、人烟稀少,其生态修复以植被恢复为主。宜采用生长速度较快,耐贫瘠的乡土植物,乔木如构树、盐肤木等;灌木可用桑树、木香、铁仔、马桑等;草本植物可用芒、斑茅、野菊等。

四/总结

城乡绿地近自然植被构建是继承和发展传统园林的经验,在城区和城郊范围内,以生态学、恢复生态学、生态美学、景观生态学、植被生态学等多学科的理论为指导,营造以乡土植物为主。但目前在国内尚未形成完整的体系,因此建议①建立城乡绿地近自然植被恢复评价体系,如植被盖度度、绿量等;②从生物多样性保育、生态系统服务功能恢复等方面建立城乡绿地近自然植被群落评价体系;③建立具有综合效益的、结构稳定的、具有自我演替能力的城乡绿地近自然植被恢复技术导则。

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