干靚 郭光普 姚雪艷
街旁綠地(roadside green space)指“位于城市道路用地之外,相對(duì)獨(dú)立成片的綠地”,“是城市中量大面廣的一種公園綠地類型”[1],包括街道廣場(chǎng)綠地、小型沿街綠地、臨街建筑前庭綠地、道路紅線外綠地帶等[2-3]。中國也曾以小游園、街坊綠地、街頭小游園等界定此類用地[4]。類似概念在日本被稱為“街區(qū)公園”[5],在英、美等國被稱為“口袋公園”(pocket park),“袖珍公園”(mini-park)[6],“小型城市公共綠地”(Small Public Urban Green Spaces,簡(jiǎn)稱SPUGS)[7]等。
作為城市綠地系統(tǒng)中量大面廣、使用頻率最高的公園綠地類型,街旁綠地具有游憩、美化、防護(hù)、生態(tài)保育等多重功能。在評(píng)估街旁綠地功效時(shí),從專家到公眾普遍關(guān)注其游憩和景觀美化功能[8]。此外,歐美國家更加重視這類城市小型開放綠地對(duì)于都市人群的心理健康、精神減壓、社會(huì)交往的意義,并在社會(huì)學(xué)、精神病理學(xué)等領(lǐng)域均有專門研究[9-10]。
盡管單個(gè)街旁綠地所發(fā)揮的生態(tài)效益有限,但在高密度城區(qū)內(nèi),這種小尺度的綠地對(duì)改善局部生態(tài)環(huán)境氣候、凈化空氣、降低噪聲、保護(hù)水土、提供氧氣等仍然具有不可忽視的作用[11];更重要的是,散布于城市各地的多個(gè)小型綠地與其他類型的公園綠地及生態(tài)走廊的組合,可以大幅提升城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的有效性和連接度[12],為特定生物移動(dòng)提供立足點(diǎn)和網(wǎng)狀的交流路徑[13],成為生物多樣性的重要庇護(hù)所(Shelter)和踏腳石(Stepping-stone)[14],對(duì)促進(jìn)城市生物多樣性也同樣具有重要意義。有研究表明,綠地系統(tǒng)規(guī)劃中許多斑塊特別是新建廣場(chǎng)雖然占比不高,但在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中可以發(fā)揮重要作用[15];分布于各鎮(zhèn)街的綠地小節(jié)點(diǎn),可以有效連接生態(tài)廊道[16];城市商業(yè)區(qū)的小型綠地斑塊密度大,空間連接度甚至超過整體水平[17];這些小型綠地能保護(hù)、提升和連接現(xiàn)有綠地空間,可能成為對(duì)鳥類等物種的生物多樣性最有價(jià)值的綠地[18-19]。英國倫敦的城市小型綠地建設(shè)中也將生物多樣性支持功能納入設(shè)計(jì)要求,在其城市口袋公園的競(jìng)標(biāo)要求中,除了提高場(chǎng)所品質(zhì)、提供戶外活動(dòng)場(chǎng)所之外,還要求通過綠化促進(jìn)生物多樣性或場(chǎng)所的環(huán)境績(jī)效,為野生物種提供棲居和庇護(hù)所[20]。
1 研究區(qū)域的調(diào)查范圍、街旁綠地樣地及對(duì)照組綠地位置Location of the sampling sites of roadside green spaces and control group of green spaces in the study area
遺憾的是,聚焦生物多樣性問題的城市街旁綠地研究非常少見,街旁綠地對(duì)于城市生物多樣性的支持功能通常被忽視。鑒于此,本研究擬通過上海市世紀(jì)大道街旁綠地鳥類多樣性的調(diào)查分析,對(duì)比街旁綠地與周邊其他綠地斑塊的生物多樣性支持功能,并探討對(duì)鳥類等物種的移動(dòng)“中轉(zhuǎn)”較為有利的環(huán)境影響要素,為城市生物友好型街旁綠地乃至整個(gè)城市綠地設(shè)計(jì)、建設(shè)與管理提供科學(xué)依據(jù)。
本研究選擇上海市浦東新區(qū)世紀(jì)大道沿線街旁綠地作為研究對(duì)象。世紀(jì)大道西起東方明珠,東至世紀(jì)公園,是一條聯(lián)系城市兩大地標(biāo)節(jié)點(diǎn)的軸線。本研究的范圍包含世紀(jì)大道從小陸家嘴地區(qū)到楊高路段兩側(cè)100m及完整街坊,以及錦繡路沿線與世紀(jì)公園對(duì)街的街坊,共計(jì)51個(gè)地塊[21]。研究區(qū)域中設(shè)有街旁綠地樣地23個(gè),其中世紀(jì)大道與周邊道路的異形交叉口處有三角形街旁綠地9個(gè),它們?cè)诰G化管理中被標(biāo)注為“臨時(shí)綠地”,但為了沿街景觀效果進(jìn)行了較好的人工植被景觀配置。這9處綠地規(guī)模較一般街旁綠地大,日常由綠化管理部門進(jìn)行維護(hù)和修剪,近20年來經(jīng)歷了一定的植被演替,是本文作者實(shí)證研究的重點(diǎn)。其余7個(gè)為世紀(jì)大道北側(cè)步行道上的小游園,每個(gè)約180m長(zhǎng),20m寬,以白色粉墻圍合,園內(nèi)植被較單一;另有5處為寬度不足5m的居住區(qū)沿街帶狀綠地,1處交通島和1處商務(wù)樓間綠地(表1)。為了便于與周邊綠地做比較,研究還設(shè)定了62個(gè)其他類型綠地樣地作為對(duì)照組,其中綜合公園1個(gè),社區(qū)公園3個(gè),帶狀公園4個(gè),生產(chǎn)綠地1個(gè),居住綠地21個(gè),公共設(shè)施綠地21個(gè),道路綠地10個(gè),濕地1個(gè)(圖1)。
鳥類調(diào)查時(shí)間為2014年11月——2015年10月,每月調(diào)查一次,共調(diào)查12次。每月調(diào)查盡量集中在上旬,一般選擇在天氣晴朗的周末清晨,并根據(jù)日出時(shí)間確定為冬季7:00——10:00,春、秋季6:30——9:30,夏季6:00——9:00。調(diào)查采用樣線法進(jìn)行。調(diào)查時(shí),以1.5km/h的行進(jìn)速度前進(jìn),根據(jù)樣地的規(guī)模及生境特質(zhì)在每個(gè)樣地停留5~15min不等,使用8~10倍的雙筒望遠(yuǎn)鏡,記錄樣地中看見和聽見的野生鳥類的種類、數(shù)量等。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)調(diào)查所記錄的鳥類數(shù)量和分類數(shù)據(jù),計(jì)算每個(gè)樣地的鳥類密度、物種豐富度、多樣性指數(shù)。鳥類密度以單位樣地面積內(nèi)的鳥類數(shù)量(只/hm2)來表示。多樣性指數(shù)采用Shannon-Wiener指數(shù)公式進(jìn)行計(jì)算,即H'=-ΣPilogPi,其中,Pi為物種i的個(gè)體數(shù)量與所有物種總數(shù)之比。利用Microsoft Excel和IBM SPSS 19.0 For Windows統(tǒng)計(jì)分析軟件,對(duì)街旁綠地與其他綠地的鳥種數(shù)量、密度和多樣性進(jìn)行比較,采用ANOVA分析進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),并探討鳥類生物多樣性支持功能的環(huán)境影響要素。
整個(gè)區(qū)域內(nèi)調(diào)查記錄到的城市野生鳥類10 231只次,根據(jù)《中國鳥類分類與分布名錄》(第三版)[22],隸屬8目25科47種[23],不同綠地的鳥種數(shù)量具有極顯著差異(P=4.86×10-6<0.01)①。其中街旁綠地觀察到鳥類共3目14科21種,種數(shù)占比為44.68%,高于生產(chǎn)綠地(16種)和綜合公園(16種),略低于公共設(shè)施綠地(22種)和帶狀公園(24種)(圖2)②。
各類綠地間的鳥類密度也具有極顯著性差異(P=0.009<0.01)。街旁綠地單位面積的鳥類密度高于綜合公園、社區(qū)公園、帶狀公園、生產(chǎn)綠地、居住綠地、公共設(shè)施,說明街旁綠地的面積雖小,但密度不低,單位面積吸引的鳥類數(shù)量卻可能更多(圖3),因此,在鳥類多樣性方面街旁綠地同樣起著重要的支持作用。
單個(gè)街旁綠地的物種豐富度介于1~10之間,平均值為5,多樣性指數(shù)波動(dòng)幅度都較大。對(duì)比整體物種豐富度,街旁綠地的整體物種豐富度較高,但單個(gè)地塊較低,各地塊的多樣性差異都較大,也就是說每個(gè)街旁綠地能吸引到的鳥種數(shù)量有限但各不相同。這初步說明研究區(qū)域的街旁綠地的景觀差異性較大,對(duì)城區(qū)不同種類的鳥類具有不同的生物多樣性支持功能(圖4、5)。
以鳥類物種豐富度作為比較指標(biāo),對(duì)比街旁綠地與周邊直接接壤的居住區(qū)、商務(wù)辦公區(qū)綠地的差異,研究發(fā)現(xiàn):除了4個(gè)無法比較的樣地外,19個(gè)對(duì)比樣地中,只有7個(gè)樣地的鳥類物種豐富度低于鄰接地塊綠地,其中2處為世紀(jì)大道小游園(樣地2、9),4處為單邊毗鄰街道的居住區(qū)沿街帶狀綠地(樣地15、17、18、19),另有1處毗鄰商務(wù)辦公區(qū)的三角形街旁綠地(樣地20)。前兩者受人流車流干擾較多且植被相對(duì)單一,樣地20的面積較小且鄰接的商務(wù)辦公區(qū)綠地率不高,對(duì)鳥類的吸引力有限。另12個(gè)樣地的鳥類物種豐富度都高于鄰接地塊,并且比鄰接地塊綠地所記錄到的相同鳥種的數(shù)量較高(表2),這進(jìn)一步佐證了該區(qū)域街旁綠地具有一定的鳥類生物多樣性支持功能。從其與鄰接街區(qū)綠地鳥類的相似性看,街旁綠地也具備一定的從周圍鳥類多樣性豐富地區(qū)向外擴(kuò)散的“踏腳石”功能。
表1 研究區(qū)域各類街旁綠地面積及鄰接地塊的類型Tab. 1 Location and sampling sites of roadside green spaces
4街旁綠地鳥類物種豐富度與其他綠地的波動(dòng)幅度與平均值的比較Range and average of bird species richness of roadside green spaces and other types of green spaces
5街旁綠地鳥類多樣性指數(shù)與其他綠地的波動(dòng)幅度與平均值的比較Range and average of bird diversity index of roadside green spaces and other types of green spaces
2 街旁綠地與其他綠地的鳥種數(shù)比較Number of bird species in roadside green spaces and other types of green spaces
3街旁綠地與其他綠地的鳥類密度比較Density of bird species in roadside green spaces and other types of green spaces
表2 街旁綠地與其鄰接街區(qū)綠地的鳥類物種豐富度與相似性比較Tab. 2 Comparison of bird species richness of roadside green spaces and surrounding green spaces
3.4.1 街旁綠地環(huán)境影響要素詳細(xì)研究樣地選擇
本研究在23塊街旁綠地中選擇7塊三角形街旁綠地作為詳細(xì)研究的樣地,選擇的依據(jù)為:1)具有一定規(guī)模(面積1 500m2以上),以便形成相對(duì)較復(fù)雜的生物群落;2)與居住區(qū)接壤,以便考查這些綠地對(duì)鄰接住區(qū)鳥類物種多樣性的強(qiáng)化或削弱效應(yīng),所選街旁綠地全部與開發(fā)強(qiáng)度相仿的二類住宅居住用地接壤,規(guī)避了鄰接住區(qū)開發(fā)強(qiáng)度不同帶來的影響;3)至少有一條邊界對(duì)接公共步行道或車行道,以便檢驗(yàn)人類干擾活動(dòng)的影響(圖6)。
本研究將三角形街旁綠地的邊界劃分為干擾界面和鄰接界面,干擾界面指與人行道或車行道鄰接的界面,受到外界人類活動(dòng)干擾;而鄰接界面指與相鄰住區(qū)、商務(wù)區(qū)、商業(yè)區(qū)等城市功能組團(tuán)相鄰的界面,雖然在用地邊界上與鄰接功能組團(tuán)有明顯區(qū)隔甚至設(shè)有圍墻,但街旁綠地的喬木冠層一般高于圍墻高度,因而能與住區(qū)的喬木冠層形成一體,故可以認(rèn)為這一界面對(duì)物種多樣性而言是友好界面。
按照7塊三角形街旁綠地與道路和周邊地塊的空間關(guān)系,可將這它們分為盡端式街旁綠地(樣地3、5、6、8、12)和嵌入式街旁綠地(樣地11、21)2組。盡端式街旁綠地的干擾界面大于鄰接界面,而嵌入式街旁綠地的干擾界面小于鄰接界面(圖7)。
3.4.2 街旁綠地物種豐富度的干擾影響
分析結(jié)果表明街旁綠地的鳥類物種豐富度略高于鄰接住區(qū)的物種豐富度,但不具有顯著差異(P=0.192>0.05)。綠地斑塊面積更大的樣地3、5、6、8的物種豐富度比樣地11、12、21少一半左右,且與相鄰的住區(qū)幾乎一樣,而后3個(gè)街旁綠地的物種豐富度明顯優(yōu)于相鄰住區(qū),即對(duì)整個(gè)地塊的鳥類物種多樣性有更大的支持。由此可見保護(hù)生態(tài)學(xué)的“種——面積關(guān)系”在這一尺度并不明顯(圖8)。對(duì)植被結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn),7個(gè)街旁綠地的物種豐富度與植被覆蓋面積、高度和種類也沒有較為明顯的關(guān)聯(lián)影響效應(yīng)。
6 世紀(jì)大道沿線街旁綠地詳細(xì)研究樣地選擇位置Site selection for detailed studies of roadside green spaces along Century Avenue
8 世紀(jì)大道沿線街旁綠地物種豐富度及與鄰接住區(qū)物種豐富度的比較Comparison of the bird species richness of the roadside green spaces along Century Avenue with the connected residential areas
7 世紀(jì)大道沿線街旁綠地分類及界面分析Classification by interface of the roadside green spaces along Century Avenue
9 世紀(jì)大道沿線街旁綠地鳥類物種豐富度與干擾/鄰接界面比Bird species richness of the roadside green spaces along Century Avenue and their disturbance/interaction edge ratio
10 樣地21與樣地5的植被空間配置比較(上:樣地21;下:樣地5)Comparison of spatial configuration of plants in 21st and 5th sampling sites (Above: 21st sampling site; below: 5th sampling site)
研究基于AutoCAD地形圖,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量了街旁綠地的干擾界面和鄰接界面,并計(jì)算了兩者間的比值,大于1即為干擾影響大于鄰接影響,小于1則反之。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),干擾/鄰接界面小于1的街旁綠地的物種豐富度的均值和中值(7)均大于干擾/鄰接界面大于1的街旁綠地(均值=6.33,中值=5)(圖9),雖然不具有顯著性差異(P=0.565>0.05),但整體而言,盡可能縮短干擾邊界而增加鄰接邊界,即盡可能設(shè)置嵌入式街旁綠地而非盡端式街旁綠地,對(duì)于街旁綠地的鳥類物種多樣性相對(duì)更有利。3.4.3 街旁綠地物種豐富度的植被空間配置影響
上述7個(gè)地塊中,樣地3、5與樣地11、21的干擾/鄰接界面比基本相當(dāng),但物種豐富度卻相差一半,并且后者的鳥類物種豐富度都高于鄰接住區(qū),而前者基本持平。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),這可能與兩類綠地的植被空間配置有關(guān)。后者的植被空間配置郁閉度更高,并且首層高大喬木的種植位置更靠近干擾邊界(即圖10中的Dt/D更小),因此高大喬木層對(duì)外界的人類活動(dòng)形成了一定的抗干擾能力,并通過茂密的枝葉為鳥類提供了豐富而安全的棲息空間(圖10)。
研究發(fā)現(xiàn)了街旁綠地對(duì)鳥類生物多樣性具有一定的支持功能,并且不同鳥類在街旁綠地停留時(shí)有著不同的行為特征,如珠頸斑鳩(Streptopelia chinenesis)等中型鳥類,僅在此處經(jīng)過停歇,而白頭鵯(Pycnonotus sinensis)、烏鶇(Turdus merula)等中小型鳥類除了躲避停歇,還有覓食行為,說明街旁綠地在一定程度上不僅可以為鳥類提供“休憩驛站”,還能為鳥類補(bǔ)給食物,即街旁綠地可以作為鳥類在城市生境網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)的中轉(zhuǎn)踏腳石。也有研究在道路邊緣綠地、隔離帶等街旁綠地發(fā)現(xiàn)了相當(dāng)數(shù)量和種類的蝴蝶、螞蟻等類群[24-25],但街旁綠地對(duì)不同物種的生物多樣性支持功能的作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。
干靚從“提高生物基層質(zhì)量(提質(zhì))”和“減緩人工環(huán)境干擾(抗擾)”兩維度提出提升城市生物多樣性的建成環(huán)境優(yōu)化路徑[26]。街旁綠地相對(duì)于城市其他類型綠地,所受到的車輛和行人交通的干擾更頻繁,由光照、噪聲、汽車尾氣所造成的污染更為嚴(yán)重,對(duì)生物行為的改變也更大。因此,對(duì)于街旁綠地而言,減少周邊人工環(huán)境的干擾是提升其生物多樣性的最有效途徑,而生境復(fù)雜性等“提質(zhì)”要素的影響則可能較小[27]。研究發(fā)現(xiàn)的干擾/鄰接界面比和首層喬木退界率都體現(xiàn)了減少和遠(yuǎn)離周邊干擾對(duì)鳥類多樣性的正面影響。也有研究指出,較少的人為植被修剪頻率以及改進(jìn)修剪方式,亦有利于街旁綠地的生物多樣性[28-29]。減少殺蟲劑、除草劑的使用,并能維持一定多樣性的野生草本植物對(duì)提高生物多樣性也有重要作用。
綜上所述,本研究總結(jié)以下兩點(diǎn):
1)在高密度城市中,街旁綠地作為一種面積有限的微型綠地,雖無法取代大型綠地在生物多樣性支持功能中的重要性,但可以成為鳥類等城市野生動(dòng)物的庇護(hù)所和中轉(zhuǎn)站。在城市綠地系統(tǒng)布局中,應(yīng)該重視該類“邊角料”用地的生態(tài)功能,尤其是基于“踏腳石”的連接、間距、簇群等原理,將其與周邊具有一定規(guī)模的集中綠地以及道路綠地和附屬綠地以廊道貫通相連,為物種遷移與基因交流提供更有效的中轉(zhuǎn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。
2)“抗擾”是提升街旁綠地生物多樣性的主要路徑,干擾邊界比例和首層喬木的退界率對(duì)街旁綠地的鳥類物種多樣性產(chǎn)生了一定影響。因此在街旁綠地的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,除了考慮景觀性與人群使用的便捷性,也需要考慮盡可能降低周邊功能組團(tuán)和道路對(duì)生物的干擾,尤其在種植設(shè)計(jì)中盡可能通過保證喬木的種植比例、提升植被郁閉度以及提高首層喬木退界率的方式,為目標(biāo)物種提供更為安全的庇護(hù)空間,增強(qiáng)街旁綠地作為小型綠地生境抵抗外界干擾壓力的水平。
鑒于城市街旁綠地的數(shù)量和易接觸性,其景觀功能、休閑功能以及尚未得到充分研究的生物多樣性支持功能,在城市化進(jìn)程不斷加快、土地空間資源有限的高密度城市綠地系統(tǒng)建設(shè)中必將日益受到關(guān)注。本研究初步探討了街旁綠地對(duì)鳥類生物多樣性支持功能及其環(huán)境影響要素,未來可進(jìn)一步探討街旁綠地的規(guī)模、形態(tài)、種植比例、種植結(jié)構(gòu)、養(yǎng)護(hù)方式等建成環(huán)境要素及與周邊組團(tuán)綠地之間的連通性對(duì)其在高密度城市生態(tài)綠網(wǎng)中的生物“踏腳石”作用的影響機(jī)制,以期為城市街旁綠地的生物友好型設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理提供更多的科學(xué)依據(jù)。
注釋:
① 綜合公園、生產(chǎn)綠地和濕地只有一個(gè)樣點(diǎn)的數(shù)據(jù),故未參與顯著性檢驗(yàn),后同。
② 因篇幅有限,未附鳥類調(diào)查統(tǒng)計(jì)表,如有需要,可聯(lián)系作者郵箱:jinggan@#edu.cn。
③ 本文圖片均為作者自繪,表格均為作者根據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)自制。