張 穎

黃婷婷

胡 騫

朱建寧*

1 研究背景

1.1 社區(qū)公園在生物多樣性保護(hù)中的作用

社區(qū)公園被定義為用地獨(dú)立，具有基本的游憩和服務(wù)設(shè)施，主要為一定范圍內(nèi)居民就近開展日常休閑活動服務(wù)的綠地[1]，規(guī)模宜大于1hm2。陶曉麗等[2]的研究表明，其面積之和占北京公園總面積的40%，為眾公園類型之首。作為綠地的組成部分，社區(qū)公園是城市居民最常接觸到自然和使用頻率最高的開放空間。

社區(qū)公園面積小、分布廣、布局靈活，是許多生物遷移的踏腳石(Stepping-stone)和重要庇護(hù)場所(Shelter)[3]。在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中，社區(qū)公園是外圍保護(hù)區(qū)的重要節(jié)點(diǎn)，可提高區(qū)域整體的景觀連通程度[4]，協(xié)同保護(hù)生物多樣性。據(jù)Strohbach等的研究，150m2的綠地斑塊即可為多一種鳥類提供生存環(huán)境[5]。在倫敦，這類小微綠地的設(shè)計也要求在提供戶外活動場所的同時，通過綠化促進(jìn)生物多樣性和環(huán)境績效，為野生物種提供棲息環(huán)境[6]。而在中國，小微綠地的設(shè)計卻極少考慮生物多樣性。

1.2 鳥類在居民日常生活中的積極影響

社區(qū)公園生物多樣性的提升可以有效促進(jìn)居民身體健康[6]。作為居民利用率最高的綠地，在其所提供的環(huán)境中，自然性因子所產(chǎn)生的恢復(fù)性效應(yīng)最高[7]。植物、動物、景觀都屬于重要的自然性因子?！傍B鳴聲” 是自然聲音中對居民恢復(fù)效果最顯著的一種，吸引感、趣味感等4種感知維度均表現(xiàn)出顯著正向恢復(fù)效應(yīng)[8]。鳥類作為城市居民日常最常接觸到的野生動物，對人體的身心健康有顯著正向影響，有利于疲勞恢復(fù)、壓力緩解[9]。因此，在社區(qū)公園中有意識地提供鳥類等小動物棲息的場所資源，營造更好的生物多樣性環(huán)境十分有必要[10]。

1.3 公園生境營造的研究現(xiàn)狀

基于綠地空間設(shè)計對鳥類生境進(jìn)行探討的研究目前集中于對某類特定物種進(jìn)行保護(hù)的實(shí)踐總結(jié)。馮沁薇等總結(jié)了58個國家濕地公園的營建案例，提出城市濕地公園應(yīng)針對不同生態(tài)類型的鳥類需求進(jìn)行設(shè)計[11]。在對公園整體生境進(jìn)行探討的研究中，大型綠地的相關(guān)研究較多。如楊剛在對上海4個大型公園的研究中，提出在大型公園設(shè)計時，應(yīng)該通過配置多種景觀類型產(chǎn)生豐富的邊緣效應(yīng)[12]。小微綠地的研究較少，干靚等對上海世紀(jì)大道沿線街旁綠地研究，提出“提高生物基層質(zhì)量”和“減緩人工環(huán)境干擾”2個維度的提升建議[13]。社區(qū)公園的鳥類生境營造研究還尚未有人提及。本文嘗試以北京市4個小型社區(qū)公園為例，探索鳥類適宜性的社區(qū)公園環(huán)境營造方法。生境基底與干擾控制通常被看作是影響公園鳥類的兩大類因素，本文研究也主要從這2個方面展開。

2 研究方法

2.1 研究區(qū)域

北京市公園分布符合規(guī)模遞減原則，小型社區(qū)公園占社區(qū)公園的85%[2]8。小型社區(qū)公園更具有生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中“踏腳石”特點(diǎn)的代表性。參照《城市綠地鳥類棲息地營造及恢復(fù)技術(shù)規(guī)范》[14]，以棲息地斑塊不得小于2hm2為基準(zhǔn)，綜合過往對北京市社區(qū)公園情況[15]文獻(xiàn)的研究，選擇南館公園(2.6hm2)、東單公園(4.3hm2)、雙秀公園(6.2hm2)、馬甸公園(8.5hm2)作為研究對象。

4個樣點(diǎn)公園面積成近似等差數(shù)列遞增，在對面積效應(yīng)的研究中互為對照，又方便通過數(shù)學(xué)運(yùn)算，弱化面積效應(yīng)的影響。周邊環(huán)境方面，4個公園都處于城市核心區(qū)域，受到較強(qiáng)城市環(huán)境干擾，周邊用地情況類似，主要為居住、辦公、道路用地，服務(wù)對象主要為周邊居民。雙秀公園與馬甸公園位于北三環(huán)南北兩側(cè)，隔路相對。南館公園與東單公園則都毗鄰城市主要道路，干擾程度類似。公園內(nèi)部方面，南館公園、東單公園都集中布置了一個主要鋪裝場地，放置健身器材。游人活動主要以聚集在場地運(yùn)動及環(huán)繞園路散步為主。其余2個公園為游人提供了更多設(shè)施。馬甸公園設(shè)置了小型籃球場等；雙秀公園則設(shè)置了小型游樂場。公園景觀上，4個公園都由一圈主要園路串聯(lián)全園。南館公園設(shè)置中央水面，結(jié)合湖心島、拱橋突出水景；東單公園則在北部人工堆疊一座山體，突出山景；雙秀公園景觀塑造細(xì)致豐富，有不同風(fēng)格主題的園中園。

2.2 調(diào)查與分析方法

1)鳥類及植物調(diào)查。

調(diào)查時間為2018年9月—2019年9月。調(diào)研時間在晴朗無風(fēng)的早晨，調(diào)研團(tuán)隊勻速地在公園主路上行進(jìn)，使用雙筒望遠(yuǎn)鏡觀察并記錄沿途出現(xiàn)的鳥類種類、數(shù)量，分布生境特征及棲息模式[16]。在鳥類調(diào)查的同時，對植被垂直結(jié)構(gòu)進(jìn)行記錄，并在各公園中設(shè)置植物樣方，對樣方內(nèi)的植物種類及數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計，樣方面積為20m×20m。樣方抽樣數(shù)量按照樣點(diǎn)公園面積分配，南館公園為N1—N2；東單D1—D4；雙秀S1—S7；馬甸M1—M8。在選擇時盡可能多地覆蓋不同微生境種類。

2)噪聲調(diào)查。

使用2臺數(shù)字聲級計對各樣點(diǎn)公園各處進(jìn)行噪聲測量，在測量前進(jìn)行校準(zhǔn)，為保證測量的準(zhǔn)確性，2臺設(shè)備同時進(jìn)行測量，計權(quán)方式為A級計權(quán)。測量時間為2020年11月中旬，測量時段為游人活動較頻繁的周末15：00—18：00[17]。

3)分析方法。

生境基底方面，對各公園生境構(gòu)成的種類、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等信息進(jìn)行詳細(xì)記錄和剖析，筆者采用生境單元制圖法，對各公園的生境情況進(jìn)行空間圖示化和數(shù)據(jù)量化[18]，首先通過eCongniton對公園地表覆蓋情況進(jìn)行粗分類，獲取公園水平生境結(jié)構(gòu)。分類數(shù)據(jù)為高分二號(GF-2)高分遙感影像，分辨率為0.95m。后輔以實(shí)際調(diào)查中獲取的植被被垂直結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、公園設(shè)計圖紙等資料，導(dǎo)入ArcGIS map得到4個樣點(diǎn)公園的生境單元制圖。

最終生境單元制圖結(jié)果導(dǎo)入Fragstas 4.2中計算并獲取每個公園的景觀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。這些信息主要包括公園整體生境與各類別微生境類型2個層面。整體層面主要包括：公園的生境總豐富度(PR)、豐富度密度(PRD)、多樣性指數(shù)(SHDI)等；各類別微生境層面主要包含每一種生境類型的面積(CA)、占比(PLAND)等。這些結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及植物樣方調(diào)查中得到的植物豐富度(RIVv-P)等數(shù)據(jù)將與通過鳥類調(diào)查得到的公園鳥類物種豐富度(RIVb)與鳥類多樣性指數(shù)(DIVb)進(jìn)行相關(guān)性分析，分析平臺為SPSS 23.0。

干擾控制方面，社區(qū)公園處于穩(wěn)定的城市內(nèi)部環(huán)境中，且游人活動類型較單一，無城市邊緣區(qū)棲息地遭到開發(fā)等形式的干擾，也不似大型公園中可能發(fā)生誘鳥捕鳥等人類干擾行為。社區(qū)公園的干擾源主要為外部城市道路和園內(nèi)游人活動。這2類干擾的強(qiáng)度都與其產(chǎn)生的噪聲具有明顯線性關(guān)系。謝世林等的研究表明，城市環(huán)境通過噪聲尤其是低頻音，對鳥類的鳴唱、信息傳遞產(chǎn)生干擾，從而影響其種群密度和群落結(jié)構(gòu)[19]。車流量越大，游人活動強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的環(huán)境噪聲就越強(qiáng)。Reijene等的研究表明，城市道路交通與人類活動所產(chǎn)生的環(huán)境噪聲越大，鳥類分布密度就越低[20]。因此，本文主要通過對公園中各類風(fēng)景園林要素對外部交通和內(nèi)部游人產(chǎn)生的噪聲削減和分區(qū)控制來進(jìn)行分析。

分析時利用ArcGIS對收集到的噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，生成公園聲壓值等值線，并將其劃分為低、中、強(qiáng)3個區(qū)域，形成公園噪聲強(qiáng)度分布圖，疊加鳥類空間分布情況，進(jìn)行空間耦合。計算方法為樣條函數(shù)法(Spline)。

3 結(jié)果與分析

3.1 各公園微生境組成及結(jié)構(gòu)

各公園微生境構(gòu)成方式如表1所示，景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)計算結(jié)果如表2所示。4個公園中，雙秀公園的一到四級微生境豐富度都最高。東單公園是唯一缺少水系的公園，豐富度最低，這一指標(biāo)與生境多樣性的變化規(guī)律類似。微生境豐富密度方面，南館公園最高，說明在極小的空間內(nèi)做了精細(xì)的設(shè)計以求植物景觀變化豐富，馬甸公園則最低。

表1 公園各級生境單元組成

3.2 植物調(diào)查情況

在對21個植物樣方的植物抽樣調(diào)查中，共統(tǒng)計到植物54種，其中喬木26種，灌木15種，藤本植物3種，地被植物10種。各樣方植物豐富度數(shù)據(jù)如表2所示。

3.3 鳥類空間分布與多樣性

本次調(diào)查共記錄到32種鳥類。各公園鳥類在園內(nèi)生境空間上的分布情況如圖1所示，樹麻雀沒有在圖中進(jìn)行標(biāo)注。其中雙秀公園鳥類豐富度最高。其次為南館公園，統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。由于社區(qū)公園鳥類組成較為簡單，本研究使用Gleason指數(shù)對鳥類多樣性進(jìn)行計算，計算公式為：DIVb=S/lnA[21]。式中，S為樣點(diǎn)公園鳥類種數(shù)；A為該公園總面積。運(yùn)算結(jié)果如表2所示。

圖1 公園生境單元疊加鳥類空間分布制圖及植物樣方編號圖(作者繪)

所記錄到的鳥類多為城市常見陸生鳥類。適應(yīng)城市環(huán)境的雜食性鳥類如灰喜鵲等占有較大數(shù)量優(yōu)勢。食蟲類鳥類如黃腰柳鶯、大斑啄木鳥等在種類豐富度上占有優(yōu)勢。被觀察到的鳥類多在喬木樹冠頂層、遠(yuǎn)離地面20m以上的位置活動。面積越小的公園中，這一現(xiàn)象更為明顯(圖2)。在南館公園中只觀察到2只朱頸斑鳩在游人不可進(jìn)入的草地中覓食，其他鳥類均位于樹冠高層。東單公園南側(cè)樹木高大處有較多鳥類在樹冠高處活動，北側(cè)山體樹木低矮，鳥類較少，僅有喜鵲等適應(yīng)性強(qiáng)的鳥類在離地面12.5m左右的樹冠中出現(xiàn)。在面積稍大的雙秀和馬甸公園中，則觀察到沼澤山雀等極少幾種鳥類有在灌叢，或游人較少處的地面活動。

3.4 公園生境特點(diǎn)與鳥類多樣性的相關(guān)性檢驗(yàn)

將表2運(yùn)算結(jié)果與鳥類豐富度和多樣性進(jìn)行了相關(guān)性分析。分析之前所有數(shù)據(jù)通過正態(tài)性檢驗(yàn)。

表2 各公園景觀結(jié)構(gòu)及鳥類多樣性相關(guān)情況

結(jié)果顯示，PR、SHDI、灌木蓋度、植被層次豐富度、樣方內(nèi)的植物種類豐富度5個指標(biāo)與公園鳥類豐富度顯著正相關(guān)。PRD、水域面積則與鳥類多樣性指數(shù)間呈明顯的正相關(guān)。其余指數(shù)則沒有與鳥類豐富度和多樣性產(chǎn)生明顯的相關(guān)性。由分析結(jié)果可知，在面積有限的社區(qū)公園中，微生境越豐富，吸引到的鳥類種類越多。鳥類多樣性僅與微生境種類的總數(shù)量有關(guān)，而與分布是否均勻沒有明顯關(guān)系。灌木覆蓋尤其重要，灌木茂密的區(qū)域往往植被總層次越豐富，而植物層次越豐富的區(qū)域能吸引到更多鳥類。本次實(shí)驗(yàn)中的N2、S4樣方中鳥類豐富度較高，均為灌木發(fā)達(dá)的多層植被生境。喬木蓋度、公園面積這些指標(biāo)在本次實(shí)驗(yàn)中沒有與鳥類豐富度產(chǎn)生明顯正相關(guān)關(guān)系?？赡苁怯捎谏鐓^(qū)公園面積較小，4個公園的面積差不大，并不足以對鳥類多樣性產(chǎn)生明顯影響。公園總面積、植被總蓋度與喬木蓋度需要在更大差異梯度范圍上對鳥類多樣性產(chǎn)生影響。側(cè)面反映了在面積有限的情況下，增加植被層次可能是比增加林地面積更加有效的做法。水面占比僅與多樣性數(shù)據(jù)相關(guān)，印證了鳥類對水源有距離要求。水面服務(wù)半徑越大，越能在單位面積內(nèi)吸引更多種類的鳥。

3.5 公園空間設(shè)計與干擾控制分析

樣點(diǎn)公園中鳥類受到的干擾主要為外部道路交通干擾和內(nèi)部游人游憩干擾。各公園的噪聲干擾強(qiáng)度與鳥類空間耦合情況如圖2-1所示。通過運(yùn)算結(jié)果可知，南館公園整體環(huán)境噪聲干擾較低，而馬甸公園則相對受到較高程度的干擾。雙秀公園和東單公園內(nèi)的情況則出現(xiàn)了較大變化，如圖2-2的分析結(jié)果。從各個樣點(diǎn)公園來看，大多數(shù)鳥類都選擇分布在干擾強(qiáng)度低的區(qū)域，雙秀公園與南館公園這一現(xiàn)象突出，馬甸公園則各干擾區(qū)差值相對較小，說明馬甸公園中的鳥類對噪聲干擾的敏感度可能相對較低。隨著干擾強(qiáng)度升高，鳥類豐富度與多樣性逐級遞減。

由圖2-1中聲壓等值線變化規(guī)律來看，集中的地形、建筑物對噪聲削減幅度較大，使得削減距離減小。位于城市快速路兩側(cè)的雙秀公園與馬甸公園在周邊交通噪聲干擾強(qiáng)度上類似。馬甸公園距離邊界30m左右的噪聲消減情況為5dB左右，雙秀公園則為9dB。60m處，消減絕對值為7.5和12.1dB。雙秀公園的邊界空間對環(huán)境噪聲的消減效率明顯大于馬甸公園。東單公園北側(cè)沒有明顯的邊界空間，緊挨護(hù)欄的環(huán)路環(huán)繞山體。以山脊為界線，南側(cè)噪聲明顯降低。緊鄰東側(cè)道路的綠地對噪聲的消減情況很微弱。公園南側(cè)的東南方向因有大量外部建筑物阻擋，減噪作用也非常明顯。

圖2-1 公園噪聲干擾強(qiáng)度分級圖(作者繪)圖2-2 各分級區(qū)域鳥類多樣性變化趨勢(作者繪)

從對外部道路干擾削減的角度看，公園邊界的空間設(shè)計非常重要。雙秀公園邊界由相對較高陡的地形將公園內(nèi)外隔離開來，并在邊界上密植排列圓柏，圓柏上層為高大的毛白楊等喬木。邊界向內(nèi)地形起伏豐富，灌木覆蓋度高。相較之下馬甸公園邊界地形平坦，且缺乏中層植物，對干擾的削減能力較差。東單公園的植被層次也較單一，但北側(cè)山體體量大、坡度陡，東南側(cè)場外建筑都對噪聲消減起到了很強(qiáng)的作用。

對比4個公園的數(shù)據(jù)結(jié)果可看出，從公園內(nèi)部布局對干擾的控制來看，雙秀公園用地形加郁閉度高的植物將干擾度大的活動場地下沉圍合的做法，在削減控制干擾上效果比較明顯。在干擾源與植被狀況較好的林地間增加建筑作為屏障，也能使得噪聲大幅度衰減。另外，馬甸和東單公園活動場地布置在公園中心，活動產(chǎn)生的噪聲由中心向全園擴(kuò)散。相比之下，南館和雙秀公園將強(qiáng)干擾場地布置在公園角落的布局對公園整體的干擾影響更小。

4 結(jié)論與討論

4.1 生境營造策略

由上文分析可知，社區(qū)公園總面積較小，小梯度范圍增加公園面積或通過增加綠地率來擴(kuò)大少量綠地面積對鳥類多樣性的影響并不明顯。微生境的多樣性和豐富度、植被層次與多樣化、灌木的蓋度、水系的分布等才是影響鳥類種類的顯性因子。社區(qū)公園的內(nèi)部生境營造提升可以總結(jié)為以下幾條設(shè)計策略。

1)增加微生境豐富度。在滿足公園基本功能的前提下，在植物、地形、建筑等園林要素上進(jìn)行豐富的變化和組合，盡量塑造出多樣化的生境空間。如地被植物能給一些鳥類提供隱蔽空間，卻不利于地棲鳥類在地面取食。不同鳥類因體型、習(xí)性不同，對微生境的偏差異較大，多樣化的生境才能使更多鳥類棲息。

2)適當(dāng)增加豎向?qū)哟呜S富的植物空間。小面積公園中，鳥類受到高強(qiáng)度的人類干擾，植被層次更豐富的生境能給它們起到提供隱蔽場所、屏障削減干擾的作用，且層次豐富的生境本身能同時滿足更多鳥類喜好。但應(yīng)注意的是，過度郁閉的植物和單一化的復(fù)雜生境可能會適得其反。本研究中雙秀公園的植被豎向?qū)哟纹骄鶠?.75左右，效果在樣本公園中最好。

3)植物類型多樣化。多樣化的植物能為不同的植食性鳥類提供食源，不同植物的樹冠、枝干所形成的空間能給予不同體型的鳥類隱蔽空間。如在雙秀公園，虎斑地鶇出現(xiàn)在緩坡竹林底部，而紅喉歌鴝則被發(fā)現(xiàn)位于黃刺玫灌叢的底部空間。同為對干擾敏感度稍高的鳥類，不同體型的鳥類會選擇人類無法進(jìn)入、空間尺度差異化的植物生境棲息。

4)提高灌木蓋度。增加灌木覆蓋率，種植多樣化的灌木是社區(qū)公園鳥類多樣性提升的關(guān)鍵。小型公園景觀一般比較精致，地被覆蓋率高，灌木蓋度一定程度上決定了植被層次豐富度。典型的灌木發(fā)達(dá)生境，如雙秀公園中的S4樣方中種植了黃刺玫、珍珠梅等5種灌木，除適應(yīng)程度較高的鳥類外，還吸引了對生境要求稍高的鳥類。灌木底部林下帶為小型鳥類最喜愛的活動空間。在灌木種類的選擇上可以多選擇有一定高度、可形成枝下活動空間、有果實(shí)的植物，如黃刺玫、金銀木等[22]。

5)提高植被高度。小公園中的鳥類往往在狹小的區(qū)域內(nèi)與人類共處，在水平上拉開距離的空間較小。據(jù)觀察，除部分城市化適應(yīng)力強(qiáng)的鳥類如珠頸斑鳩、麻雀外，大多數(shù)鳥類都在高大樹木的樹冠頂層活動，面積越小的公園中，這一現(xiàn)象更為明顯，在鳥類行為學(xué)研究中也有類似發(fā)現(xiàn)[23](圖3)。南館公園雖面積極小，但喬木高度很高，地面人類活動與喬木頂層的鳥類活動相互干擾較小。東單公園北側(cè)山體植被矮小，少有鳥類出現(xiàn)。對干擾敏感度較高的鳥類來說，更高的樹高意味著更長的緩沖與警戒距離，中層植被覆蓋意味著更高的隔離度。二者為其創(chuàng)造了有效隔離人類干擾的棲息環(huán)境。

圖3 公園鳥類豎向空間分布圖(作者繪)

表3 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果

6)水面的設(shè)置。綠地能否為鳥類提供水源十分關(guān)鍵，從支持鳥類多樣性的角度來看，再小面積的公園也應(yīng)當(dāng)設(shè)置一定面積的水面。沒有條件的公園可以通過微地形形成小洼坑，匯集降雨形成小水洼，為鳥類提供水源。

4.2 干擾控制策略

1)邊界設(shè)計。在公園與城市主要道路相鄰的公園邊界，可以通過堆疊較高的地形，搭配郁閉度較高的植物來達(dá)到削減干擾的作用。地形和植物都對城市噪聲干擾具有削弱作用，是典型的生態(tài)聲屏障[24]。李冠衡、李夢圓的研究表明，邊界植物組合應(yīng)高低錯層多排種植[25]，散點(diǎn)式的“品”字形植物排列，對道路的噪聲削弱更為明顯。種植密度則需根據(jù)植物種類的不同進(jìn)行設(shè)計[26]。邊界緩沖帶越寬、越高，對干擾的削減程度越大，當(dāng)噪聲源為500Hz且與受聲點(diǎn)在同一水平面的理想情況下，聲屏障高度在3m時，噪聲衰減將達(dá)到最大值，繼續(xù)增加高度則減噪效果不明顯[27]。在進(jìn)行邊界設(shè)計前，可以根據(jù)具體道路環(huán)境情況，如受聲點(diǎn)距離、高度等參數(shù)，代入模型進(jìn)行計算得出相應(yīng)數(shù)值。

2)空間布局。功能布局上，干擾較強(qiáng)的健身場地等，可盡量布置在公園的一角，使其干擾范圍減小。同時，可通過地形、郁閉度較高的植物對這些場地進(jìn)行圍和，以提高緩沖效率。

總而言之，社區(qū)公園作為家門口的自然，在滿足居民的日常需求后，也應(yīng)重視其生態(tài)支撐功能。本次研究揭示了有效的空間生境營造手段能對社區(qū)公園的鳥類多樣性提升產(chǎn)生積極影響，希望為小微綠地的設(shè)計提供參考。本研究的局限性為：因樣本量有限，在分析中不能更深度挖掘出各設(shè)計策略的主次關(guān)系。另外，生境是復(fù)雜動態(tài)的，影響鳥類對綠地的選擇是空間、時間多因子綜合作用的結(jié)果，而非單一結(jié)論可涵蓋。本文意在闡明本次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的顯性相關(guān)因子，可作為風(fēng)景園林師提升社區(qū)公園鳥類多樣性的參考，而非充分必要條件。