荊貝貝

(上海市園林設(shè)計研究總院有限公司，上海 200030)

1 概述

長江河口位于東亞—澳大利亞候鳥遷徙路線上，是海洋、陸地和河流生態(tài)系統(tǒng)的交匯區(qū)，是全球50大生態(tài)敏感區(qū)之一[1]。濕地作為一種重要的棲息地類型，是城市化過程消逝最快的要素之一[2]。目前上海城鎮(zhèn)化率達88.10%，居全國首位。研究表明，城鎮(zhèn)化率越高的區(qū)域，公園作為鳥類棲息地的生物多樣性保育價值越顯著[3- 4]。水鳥作為濕地生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的高級消費者，其群落的多樣性可指示評價濕地生境質(zhì)量[5]。調(diào)查顯示，上海市水鳥數(shù)量總體呈現(xiàn)下降趨勢，特別是雁鴨類和鸻鷸等遷徙水鳥[6]。目前上海水鳥棲息地的數(shù)量規(guī)模萎縮、質(zhì)量下降，主要包括沿海灘涂大面積圍墾、崇明東灘魚蟹塘占用，同時入侵物種互花米草擴散也嚴(yán)重影響棲息地質(zhì)量[6]。而公園建設(shè)中對濕地的規(guī)劃與設(shè)計是對濕地破壞的一種動態(tài)保護與補償，以自然環(huán)境的客觀規(guī)律和自然演替過程為保護的核心，通過適當(dāng)?shù)娜藶楦深A(yù)，減緩濕地的消亡過程，充分發(fā)揮濕地的生物保育、凈水功能、碳匯及旅游等生態(tài)服務(wù)功能。

從大尺度來講，作為區(qū)域中的生態(tài)斑塊，其空間構(gòu)型和人為干擾強度的變化影響著動物遷徙、筑巢、覓食等生態(tài)行為。公園中濕地的規(guī)劃設(shè)計，應(yīng)充分考慮到濕地生物多樣性提升的理念和關(guān)鍵技術(shù)[7]，同時一定水平的公園生物多樣性也能夠提高游憩心理舒適度[8]。目前，上海正在踐行“公園城市”發(fā)展理念，實施千座公園計劃，形成以國家公園、郊野公園等多層級公園為主體的城鄉(xiāng)公園體系。本研究基于上海市的公園中濕地存在的問題和水鳥資源現(xiàn)狀，從隱蔽性控制、水域生境設(shè)計和植被規(guī)劃3方面探討兼顧水鳥棲息地的公園濕地規(guī)劃設(shè)計技術(shù)方法，為公園中的濕地生態(tài)系統(tǒng)保護提供參考依據(jù)，進而保障城市生態(tài)安全。

2 濕地問題現(xiàn)狀

濕地最具代表性的廣義定義是《關(guān)于作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》中的“濕地系指不論其為天然或人工、常久或暫時之沼澤地、濕原、泥炭地或水域地帶，帶有靜止或流動、或為淡水、半咸水或咸水水體者，包括低潮時水深不超過6m的水域”。城市公園中的濕地包括各種類型濕地，調(diào)研收集上海35個典型公園，按生境類型可分為濱海濕地、河流濕地、湖泊濕地和人工濕地4大類[7]，見表1。

表1 上海公園濕地類型[7]

作為上海典型特色的濱海濕地，近年來由于灘涂大面積圍墾[9]、資源過度開發(fā)[10]、互花米草入侵[11]，嚴(yán)重侵占了當(dāng)?shù)貎?yōu)勢土著植物海三棱藨草的生長區(qū)域，海三棱藨草種群是鳥類重要的棲息地與食源地，加之長江口的水質(zhì)污染[12]，生境開始陸域化演替，潮溝淤塞導(dǎo)致水域面積減少，使得潮間帶生境退化明顯，影響鸻形目鳥類的食物來源[13]。如崇明東灘濕地公園和上海崇明西沙國家濕地公園等。上海公園中的河流濕地和湖泊濕地多數(shù)存在硬質(zhì)護砌，缺乏深潭-淺灘等造異質(zhì)性構(gòu)造[14- 15]。多數(shù)公園中的湖泊濕地存在水體富營養(yǎng)化水平[16]，部分鋪裝防滲膜減少滲漏，改變底棲環(huán)境和水陸過渡帶環(huán)境，且大面積的單一水體不適宜鳥類群落的恢復(fù)[17]，如魯迅公園、長風(fēng)公園等。公園中的部分河道流動性差，淤泥污染嚴(yán)重[18]，如共青森林公園、世博后灘濕地公園[19]。上海公園部分水體中水下未種植沉水植物，存在少量挺水植物，且物種單一，導(dǎo)致水生動物物種多樣性較少，水生生態(tài)系統(tǒng)欠佳[20]，如中山公園、楊浦公園等。植物多由人工種植，群落結(jié)構(gòu)不合理，為追求綠量，采取高密度種植及反季節(jié)種植等方式快速實現(xiàn)景觀效果[21]；另外，公園中的人工濕地如養(yǎng)殖塘冬季放水、春季蓄水不合理的水位控制行為，也嚴(yán)重影響鸻鷸類和雁鴨類的遷徙、越冬習(xí)性[22]；多數(shù)公園適合游客游園活動的設(shè)施占比超過50%，部分濕地公園未合理劃分保護區(qū)、展示區(qū)、游覽區(qū)等功能分區(qū)，如吳淞炮臺灣濕地公園等。人類活動在一定程度影響公園濕地的系統(tǒng)性[23]，導(dǎo)致斑塊面積較小且連續(xù)度低，使得水鳥生境自然基底被破壞，棲息地逐漸破碎化，生態(tài)敏感性變高[24]。

總之，以上問題在不同程度上都影響和破壞了上海公園中水鳥的生境，干擾了水鳥的繁殖、覓食和活動等生態(tài)學(xué)習(xí)性，不利于水鳥的多樣性提升，低質(zhì)量的公園濕地目前無法高效發(fā)揮濕地的生物保育功能。

3 水鳥資源現(xiàn)狀

表2 不同類型公園濕地水鳥物種常見度情況

為保護上海市豐富的水鳥資源，需在公園的濕地規(guī)劃設(shè)計中為其提供筑巢、覓食、活動和休息的場所，不僅需要考慮濱海濕地中多種珍稀鳥類的生境，也需關(guān)注公園中河流濕地和湖泊濕地、人工濕地中罕見鳥類的棲息地。

4 城市公園水鳥棲息地構(gòu)建方法研究

4.1 水鳥對棲息地的需求

水鳥的生態(tài)學(xué)行為包括繁殖、覓食、活動和夜棲等，其對棲息地的需求在不同空間尺度上錯綜復(fù)雜，影響因子主要有地形、地貌、植被類型、植物群落空間結(jié)構(gòu)、水源和干擾強度等[26]。公園中濕地的棲息地設(shè)計應(yīng)充分考慮水、食物和隱蔽3大因子，其對水鳥生境的選擇尤其重要[27]。

水鳥的食物來源為植食性和雜食性。涉禽鷺類主要以各種小型魚類為食，也吃蝦、蟹、蝌蚪和水生昆蟲等動物性食物，鸻鷸類以多毛環(huán)節(jié)類、雙殼類、甲殼類、腹足類、等大型底棲無脊椎動物為食[28]。游禽以水生植物的葉、嫩芽、莖、根和水生藻類、草子和谷物種子和昆蟲、軟體動物等動物性食物為食。水體對鳥類行為的影響表現(xiàn)在覓食、活動中，包括岸線形態(tài)、水域面積、水深、水質(zhì)等影響因素。其中，水深主要影響涉禽的種類和數(shù)量，水域面積直接影響游禽種類和數(shù)量[29]。另外，人為干擾對鳥類的筑巢、覓食和活動等行為均有顯著影響，充足的隱蔽空間可使水鳥減緩周邊活動和道路的影響[30]。當(dāng)棲息地面積足夠大時，才能保證充足的隱蔽空間，為水鳥類提供棲息地的公園理想面積需大于10～35hm2[31]。

4.2 水鳥棲息地規(guī)劃設(shè)計方法

4.2.1隱蔽性控制研究

(1)功能分區(qū)劃分。

有研究表明，人為干擾對水鳥群落特征具有顯著的影響[32]。根據(jù)《國家濕地公園管理辦法》和《城市濕地公園規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》對國家濕地公園和城市濕地公園的分區(qū)劃分，應(yīng)至少包括生態(tài)保育區(qū)、恢復(fù)重建區(qū)、生態(tài)緩沖區(qū)及合理利用區(qū)、綜合服務(wù)管理區(qū)。生態(tài)保育區(qū)禁止破壞濕地生態(tài)系統(tǒng)保護的一切活動，游人和車輛不得進入，為鳥類棲息提供完整的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)緩沖區(qū)和合理利用區(qū)是以生態(tài)展示、科普教育等為主的靜態(tài)人為活動。對于其他水景類公園，應(yīng)充分利用場地自身條件，控制人為干預(yù)。生態(tài)條件良好的濕地環(huán)境，應(yīng)以保護為主；生態(tài)條件較好且有改造潛質(zhì)的區(qū)域，適度人工干預(yù)和自然修復(fù)結(jié)合的方式加速其演替；對于具有濕地特征，生態(tài)難以恢復(fù)的區(qū)域，可將其作為濕地游覽、展示區(qū)域，完善濕地生態(tài)環(huán)境的同時提升其景觀功能。

(2)可達性控制和地形設(shè)計。

限制可達性是以最小的人工干擾、最自然的材料與形式實現(xiàn)控制。設(shè)置物理屏障是極其有效手段：①采用雜亂的樹枝封閉進入重點保護區(qū)的道路；②路徑采用盡端設(shè)計，采用觀鳥屋等觀察野生動物的方式與設(shè)施；③利用水域隔離的自然方式，如設(shè)置帶狀水系、無人鳥島等；④設(shè)計地形高差屏蔽外部不良干擾因素噪音、高強度照明等[27]；⑤利用地形坡度減緩不利氣候條件的影響，創(chuàng)造水鳥生境小氣候環(huán)境[33]；④避免人工化修建及硬質(zhì)材料隔離，盡量采用自然過渡的手法分隔。

4.2.2水域生境設(shè)計

(1)生態(tài)島嶼

多種多樣的島嶼形態(tài)是濕地環(huán)境的重要特征與生態(tài)景觀特色，由于受外界干擾較少，能為鳥類棲息提供良好的庇護環(huán)境。生態(tài)島嶼的營建應(yīng)關(guān)注面積、位置、數(shù)量、形態(tài)等因素。據(jù)研究，當(dāng)島嶼面積超過3000m2時，島嶼面積對于濕地空間環(huán)境的影響不大。因此，建議面積控制在3000m2以下，對于營造濕地生境是比較有利的。另外應(yīng)保證一定數(shù)量的小島，作為水鳥、兩棲類的遷徙小斑塊踏腳石生境。其次，島嶼邊界應(yīng)自由曲折，島嶼寬度與長度比值在1/1.5～1/2較合適[21]；設(shè)置生態(tài)島嶼時，鳥島離湖泊人為活動岸線距離保持至少30m。目前，鳥島在上海公園湖泊中并不少見，但均存在生境類型單一的問題，多數(shù)僅有喬木植被覆蓋，岸線較為陡峭。

(2)駁岸設(shè)計

駁岸首先是材料的選擇，構(gòu)建水鳥棲息所需的草灘、泥灘、石灘等生態(tài)性駁岸，輔以木樁、石籠、植被、生態(tài)袋等材料，促進水、陸物質(zhì)能量信息流通交換，形成完整的水陸聯(lián)通生態(tài)系統(tǒng)[34]。此外應(yīng)考慮駁岸的豎向坡度和橫向線形設(shè)計。豎向上，控制濱水部分坡度在10°以下，助于涉禽類覓食活動[35]。線形設(shè)計邊界應(yīng)避免平滑，形成港灣、半島等多種形態(tài)的岸線，豐富的岸線不僅能提供豐富的覓食生境，同時降低水流速度、削減洪水對岸坡的破壞。

(3)水深控制

(4)其他措施

在現(xiàn)狀均勻河道斷面上安放礫石或礫石群有助于創(chuàng)建多樣性特征的水深、底質(zhì)和流速條件，礫石所阻斷的過流區(qū)域應(yīng)在20%～30%范圍內(nèi)，礫石群一般包括3～7塊礫石，間距在15～100cm之間，應(yīng)盡量靠近主河槽，以便加強枯水期棲息地功能，其對水生昆蟲、魚類、兩棲類和鳥類的多度和組成有重要影響。另外，放置河道主槽內(nèi)的圓木或樹根也具有多種棲息地的加強功能，樹干長度為3～4m[42]。

4.2.3植被規(guī)劃

(1)植被配置

(2)群落構(gòu)建

公園水鳥生境的構(gòu)建，由岸到水應(yīng)遵循“陸生喬灌草—濕生植物—挺水植物—浮水植物—沉水植物”的群落構(gòu)建原則，形成多層次、多樣化的植物搭配。挺水植物種植密度控制在10～25株/m2，水深小于0.4m為宜，浮葉植物種植在0.5～1.5m水深的靜水或緩流水域。鷺類喜歡營巢于郁閉度大于0.5的針闊混交林[47]，群落垂直結(jié)構(gòu)為大喬木+小喬木+灌木，針葉樹和闊葉樹的配置比例均大于30%，且落葉樹和常綠樹的比例也均需大于30%[35]。大多數(shù)水鳥對人為干擾比較敏感，尤其是雁鴨類，游禽和涉禽的驚飛距離在50～100m[48]，可通過植物配置設(shè)置隔離帶。公園中的濱海/濱江濕地還需重建和復(fù)壯海三棱藨草、堿蓬、蘆葦?shù)热郝洌┭泺嗩?、鶴類捕食[49]。另外，植被管理也尤為必要，如刈割蘆葦?shù)戎脖粻I造一定比例的灘涂為鸻鷸類提供棲息地。

5 結(jié)語

目前，我國將生物多樣性保護上升為國家戰(zhàn)略，把生物多樣性保護納入各地區(qū)的中長期規(guī)劃，公園作為高城市化區(qū)域支撐鳥類多樣性的空間將愈加重要。上海作為典型的水網(wǎng)型城市，通過量化構(gòu)成生境因子的指標(biāo)，構(gòu)建以水鳥為指示種的公園濕地生態(tài)系統(tǒng)尤為必要。但由于時間、天氣等條件限制，對于調(diào)查的公園樣本數(shù)量及水鳥的實時觀測數(shù)據(jù)稍顯匱乏?；謴?fù)公園水鳥棲息地是構(gòu)建城市生物網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是當(dāng)今協(xié)調(diào)人與自然和諧共生的最有效途徑，同時也為其他城市公園中水鳥棲息地的構(gòu)建提供參考。