胡 迅
楊永川*
靳 程
代佳靈
胡四維
截至2021年,中國城鎮(zhèn)常住人口達91 425萬人,城鎮(zhèn)化率達64.7%[1]。中國已逐步完成了從“鄉(xiāng)村中國”到“城鎮(zhèn)中國”的蛻變[2]。因此,城市生態(tài)系統(tǒng)與人類休戚相關(guān),而城市綠地作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,已被證實可以提供多種生態(tài)服務,涉及經(jīng)濟、社會、健康和美學效益等方面[3]。其中,居住區(qū)綠地是城市綠地系統(tǒng)中分布最廣泛、使用率最高的組成部分,據(jù)估計約有41%的城市土地是住宅用地,隨著居住區(qū)的不斷增多,其占城市土地的比例還在持續(xù)擴大[4-6]。
居住區(qū)綠地是城市生態(tài)系統(tǒng)中以點和斑塊為主要形式存在的最接近城市居民的生態(tài)環(huán)境[7],其不僅有利于城市居民的身心健康與社會福祉,還在保護城市生物多樣性方面發(fā)揮了重要作用[7-9]。然而,我國的居住區(qū)綠地建設(shè)仍存在一些問題,如植物配置與居民需求不協(xié)調(diào),且綠化效果與生態(tài)效益尚需進一步提高等[10-11]。這可能主要是因為我國20世紀90年代才開始關(guān)注居住區(qū)綠地建設(shè),與國外相比起步較晚,步入21世紀之后,我國居住區(qū)綠地建設(shè)出現(xiàn)了盲目模仿的現(xiàn)象,在部分時期表現(xiàn)出“異域風情”“歐陸風”等景觀偏好,忽視了當?shù)氐乩項l件與本地特色植被,出現(xiàn)盲目采用國外樹種、濫用水景與大草坪等行為[12]。應用鄉(xiāng)土植物能夠在一定程度上緩解這些居住區(qū)綠地問題[13]。
鄉(xiāng)土植物本身具有較強的環(huán)境適應性和抗逆性,應用于居住區(qū)綠地中具有管護成本低等優(yōu)點[14-16]。此外,鄉(xiāng)土植物對生物多樣性的友好性也不容忽視,許多研究已經(jīng)證實了城市綠化中的鄉(xiāng)土植物能夠為野生動物提供更好的食物資源及棲息地[17]。因此,在居住區(qū)綠地建設(shè)中鄉(xiāng)土植物受到越來越多的關(guān)注,國家和地方均頒布了許多標準與規(guī)范對居住區(qū)綠地中鄉(xiāng)土植物的應用提出了明確的要求[18-19],使得鄉(xiāng)土植物在居住區(qū)綠地中的應用受到了更多重視,在一定程度上促進了鄉(xiāng)土植物的推廣和利用。然而,由于鄉(xiāng)土植物定義繁多,目前在園林綠化領(lǐng)域仍然缺乏明確的、易于執(zhí)行的鄉(xiāng)土植物界定標準,這不利于居住區(qū)綠地中鄉(xiāng)土植物的選擇與應用。
目前,鄉(xiāng)土植物定義主要可分為廣義和狹義2類。這2類鄉(xiāng)土植物定義間的差異主要表現(xiàn)在對歸化植物的態(tài)度上:廣義鄉(xiāng)土植物定義認為通過人工長期引種栽培并證明了已經(jīng)非常適應該地環(huán)境,且已經(jīng)具有一定本土文化內(nèi)涵的歸化植物也應該作為鄉(xiāng)土植物;而狹義鄉(xiāng)土植物定義則認為鄉(xiāng)土植物就是本地“土生土長”的植物,不應該包括任何外來植物[20]。廣義和狹義的鄉(xiāng)土植物定義雖然在許多城市綠化的研究中均有提及,然而少有研究對比在不同鄉(xiāng)土植物定義下城市綠化的鄉(xiāng)土植物應用情況,且不同定義對鄉(xiāng)土植物應用的影響尚不可知。
綜上,本研究在系統(tǒng)梳理目前流行的鄉(xiāng)土植物定義的基礎(chǔ)上,分別細化廣義和狹義的鄉(xiāng)土植物定義,并以重慶市106個不同建成時間的居住區(qū)為例,從數(shù)量和種類兩方面評估在不同定義下鄉(xiāng)土植物應用情況。本研究可一定程度揭示不同鄉(xiāng)土植物定義對鄉(xiāng)土植物應用的影響,并為居住區(qū)中鄉(xiāng)土植物的選擇及應用現(xiàn)狀的評估提供建議和參考,以期提高鄉(xiāng)土植物在居住區(qū)中的應用和評價的科學性及可操作性,提升居住區(qū)綠化建設(shè)的生態(tài)效益。
重慶市域面積8.2 4萬k m2,地跨東經(jīng)1 0 5°1 1′~1 1 0°1 1′,北緯28°10′~32°13′。重慶市行政區(qū)劃為26個區(qū)、8個縣、4個自治縣,幅員廣闊。其中,主城區(qū)包括渝中區(qū)、渝北區(qū)、南岸區(qū)、北碚區(qū)、江北區(qū)、九龍坡區(qū)、沙坪壩區(qū)、巴南區(qū)和大渡口區(qū),是政治、經(jīng)濟和人口的集中區(qū)域。重慶市主城區(qū)位于我國亞熱帶常綠闊葉林帶,年平均氣溫18℃,最冷月(1月)平均氣溫7.6℃,年平均降雨量1 123mm[21]。
本研究以重慶市主城區(qū)106個不同建成時間的居住區(qū)為對象,探究其鄉(xiāng)土植物應用情況。居住區(qū)分布情況如下:巴南區(qū)13個,北碚區(qū)10個,大渡口區(qū)9個,江北區(qū)18個,九龍坡區(qū)9個,南岸區(qū)14個,沙坪壩區(qū)14個,渝北區(qū)11個,渝中區(qū)8個(圖1)。
圖1 本研究調(diào)查的重慶主城區(qū)106個居住區(qū)
采用文獻調(diào)查法,以“鄉(xiāng)土物種”“鄉(xiāng)土植物”“本地物種”“本地植物”“本土物種”和“本土植物”為關(guān)鍵詞,在中國知網(wǎng)(http://cnki.net/)中檢索相關(guān)中文文獻,選取其中被引量大于10的文獻進行詳細閱讀并提取其中鄉(xiāng)土植物定義。同時,以“native species”“indigenous species”和“endemic species”為關(guān)鍵詞在Web of Science(www.webofscience.com/)中檢索相關(guān)英文文獻,提取其中鄉(xiāng)土植物定義。提取的標準為:僅提取在文中明確提及并使用了鄉(xiāng)土植物定義的論文。總共在104篇文獻中提取到104條鄉(xiāng)土植物定義,定義中出現(xiàn)的高頻詞匯如表1所示。
表1 鄉(xiāng)土植物定義中的高頻詞匯出現(xiàn)情況
根據(jù)文獻調(diào)查結(jié)果,鄉(xiāng)土植物定義可分為廣義和狹義2類。在104篇文獻中,采用狹義鄉(xiāng)土植物定義的文獻有77篇,采用廣義鄉(xiāng)土植物定義的文獻僅有27篇。其中狹義鄉(xiāng)土植物定義比較明確,均指未經(jīng)人為作用,自然分布在特定地區(qū)經(jīng)過長期自然選擇留存下來的植物(以下簡稱“狹義鄉(xiāng)土植物”)。廣義鄉(xiāng)土植物定義大致可歸納為原產(chǎn)于本地或通過長期引種、栽培,已經(jīng)適應當?shù)丨h(huán)境,并能完成生活史的植物。但是絕大多數(shù)廣義鄉(xiāng)土植物定義在“長期引種”的時間節(jié)點上均較為模糊。綜合考慮后本研究將16世紀作為廣義鄉(xiāng)土植物定義中長期引種的時間節(jié)點,主要原因如下:起始于15世紀中后葉的大航海時代,歐洲航海殖民活動極大提高了全球物種交換速度[22-24],國外普遍將歐洲航海殖民活動影響該地區(qū)的時間作為區(qū)分外來和鄉(xiāng)土植物的時間節(jié)點[25];在16世紀,歐洲航海殖民活動就開始影響中國的植物引種[26]。而在此之后,傳入中國的外來植物數(shù)量巨大種類繁多,即使已經(jīng)成為歸化植物,但其生態(tài)安全性并沒有得到足夠的檢驗,生態(tài)適應性也有可能不穩(wěn)定[27]。本研究中將廣義鄉(xiāng)土植物定義為本地自然分布的植物(即“狹義鄉(xiāng)土植物”)以及除入侵植物外16世紀前引種的已適應當?shù)貧夂虿⒛芡瓿缮钍返闹参?以下簡稱“長期引種植物”)。
2020年6月起,采用普查法,對重慶主城區(qū)106個居住區(qū)綠地中所有的木本植物進行每木調(diào)查,鑒別樹種,記錄數(shù)量,此調(diào)查任務于2021年9月全部完成,106個居住區(qū)共記錄1 576 682株綠化樹木。本研究只關(guān)注木本植物的數(shù)量和種類,因為其園林綠化綜合功能最顯著,在凸顯地域特色方面占主要地位[28]。
樹種的中文名、拉丁名、科、屬、生活型、地理來源及觀賞性等信息均以Flora of China(FOC;http://foc.iplant.cn/)和《中國植物志》中文版(FRPS;http://www.iplant.cn/frps)為準。外來植物的引種時間主要通過查詢期刊論文、FRPS、《中國外來植物》[29]、《四川植物志》及地方史料等文獻資料確定,此外部分植物的引種時間資料缺失或者模糊,這部分植物的大致引種時間通過專家咨詢確定。根據(jù)地理來源信息和引種時間,參照廣義和狹義的鄉(xiāng)土植物定義,對106個居住區(qū)內(nèi)各樹種進行鑒別,將自然分布在重慶市的植物作為狹義鄉(xiāng)土植物,將16世紀之前引入重慶并已適應本地氣候的植物(排除入侵植物)作為長期引種植物納入廣義鄉(xiāng)土植物。
居住區(qū)建成時間通過實地調(diào)查確定。根據(jù)居住區(qū)建成時間,參照國務院《關(guān)于全面推進城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作的指導意見》將2000年底前建成的居住區(qū)作為老舊居住區(qū),2000年后建成的居住區(qū)作為新居住區(qū)。106個居住區(qū)中有老舊居住區(qū)28個,新居住區(qū)78個。
鄉(xiāng)土植物比例可分為鄉(xiāng)土植物物種比例和鄉(xiāng)土植物個體數(shù)量比例,二者計算方法如下:
鄉(xiāng)土植物物種比例=鄉(xiāng)土植物物種數(shù)/綠化植物總物種數(shù);
鄉(xiāng)土植物個體數(shù)量比例=鄉(xiāng)土植物個體數(shù)量/綠化植物個體總數(shù)量。
居住區(qū)不同鄉(xiāng)土植物定義下鄉(xiāng)土植物比例間的差異采用T檢驗進行顯著性分析;老舊居住區(qū)和新居住區(qū)間鄉(xiāng)土植物比例的差異采用T檢驗與秩和檢驗進行顯著性分析(數(shù)據(jù)符合正態(tài)性和方差齊性時采用T檢驗,不符合時則采用秩和檢驗);居住區(qū)鄉(xiāng)土植物比例與建成時間的關(guān)系采用廣義相加模型(Generalized Additive Models,GAMs)進行擬合。所有分析和繪圖在R 4.0.3中完成。
106個居住區(qū)中共有112種鄉(xiāng)土植物(總綠化物種數(shù)260),其中狹義鄉(xiāng)土植物102種,長期引種植物10種。狹義鄉(xiāng)土植物中,出現(xiàn)頻次最高的物種分別為木樨、黃葛樹和枇杷;個體數(shù)量最多的物種分別為梔子、杜鵑和女貞(表2)。雖然長期引種植物物種數(shù)僅占居住區(qū)總綠化物種數(shù)的3.85%(表3),不過部分植物在居住區(qū)中應用廣泛,個體數(shù)量占居住區(qū)綠化個體總數(shù)量的12.42%。其中,出現(xiàn)頻次最高的物種分別為日本晚櫻、石榴和木槿;個體數(shù)量最多的物種分別為木槿、茶梅和日本晚櫻。
表2 106個居住區(qū)常見的狹義鄉(xiāng)土植物物種
無論何種鄉(xiāng)土植物定義下,106個居住區(qū)的鄉(xiāng)土植物物種比例均大致集中于35%~65%,而個體數(shù)量比例分布較均勻(圖2)。此外,廣義鄉(xiāng)土植物物種比例顯著高于狹義鄉(xiāng)土植物物種比例,而在個體數(shù)量比例上二者無顯著差異(圖3)。
圖2 居住區(qū)鄉(xiāng)土植物比例概況
圖3 不同鄉(xiāng)土植物定義下鄉(xiāng)土植物比例比較
無論何種鄉(xiāng)土植物定義下,居住區(qū)鄉(xiāng)土植物物種比例和個體數(shù)量比例隨居住區(qū)建成時間無顯著變化趨勢(圖4)。而對老舊居住區(qū)和新居住區(qū)鄉(xiāng)土植物比例的比較發(fā)現(xiàn):無論何種鄉(xiāng)土植物定義下,老舊居住區(qū)鄉(xiāng)土植物物種比例均顯著高于新居住區(qū),不過在個體數(shù)量比例上二者無顯著差異(圖5)。此外,在鄉(xiāng)土植物物種組成上,隨時間推移居住區(qū)綠化中部分觀賞性較低的鄉(xiāng)土植物如白櫟(Quercus fabri)、毛桐(Mallotus barbatus)等逐漸被遺棄,而蠟梅(Chimonanthus praecox)、六月雪(Serissa japonica)和梧桐(Firmiana simplex)等觀賞性較高的鄉(xiāng)土植物則得以保留。
無論采用何種定義,鄉(xiāng)土植物的應用都不樂觀,無法滿足國家和地方的相關(guān)標準和規(guī)范,鄉(xiāng)土植物整體應用情況還有待提升。國家和重慶市頒布了一系列有關(guān)城市綠地建設(shè)的標準和規(guī)范,在這些標準和規(guī)范中鄉(xiāng)土植物往往是要素之一(表4)。近幾年,重慶市還頒布了針對居住區(qū)建設(shè)的《綠色生態(tài)住宅(綠色建筑)小區(qū)建設(shè)技術(shù)標準》(DBJ 50T-039—2020),對鄉(xiāng)土植物物種數(shù)和個體數(shù)量比例作了明確規(guī)定。整體上,這些標準和規(guī)范要求鄉(xiāng)土植物物種比例或個體數(shù)量比例不能低于60%(表4)。然而,無論何種鄉(xiāng)土植物定義下,本研究中大部分居住區(qū)鄉(xiāng)土植物物種比例和個體數(shù)量比例均低于60%(圖2)。
此外,在時間尺度上,鄉(xiāng)土植物應用也沒有得到顯著提升(圖4)。老舊居住區(qū)和新居住區(qū)間的比較更是揭示了這一問題。無論何種鄉(xiāng)土植物定義下,老舊居住區(qū)鄉(xiāng)土植物物種比例均顯著高于新居住區(qū)(圖5-1、5-2),這主要是因為2000年后越來越多的外來植物涌向中國[30],與老舊居住區(qū)相比,新居住區(qū)中外來植物種類更加豐富(T檢驗,P<0.05),鄉(xiāng)土植物物種比例低于老舊居住區(qū)。此外,隨著時間推移,由于對美學越來越高的需求[31],部分觀賞性不高的鄉(xiāng)土植物逐漸在居住區(qū)綠化中消失,觀賞性較高的鄉(xiāng)土植物則被保留,這也可能是新居住區(qū)鄉(xiāng)土植物物種比例顯著低于老舊居住區(qū)的另一原因。而老舊居住區(qū)和新居住區(qū)中鄉(xiāng)土植物個體數(shù)量比例無顯著差異(圖5-3、5-4),這主要是因為《綠色生態(tài)住宅(綠色建筑)小區(qū)建設(shè)技術(shù)標準》等標準對鄉(xiāng)土植物個體數(shù)量比例作了明確要求(表4),所以新居住區(qū)不得不選擇增加鄉(xiāng)土植物個體數(shù)量(但物種數(shù)量未得到增加)以應對各項標準和規(guī)范的要求,也因此,新居住區(qū)的鄉(xiāng)土植物個體數(shù)量比例在外來植物的沖擊下沒有明顯下降。
表4 國家和重慶相關(guān)標準和規(guī)范中對鄉(xiāng)土植物的要求
圖4 居住區(qū)鄉(xiāng)土植物比例與建成時間關(guān)系
圖5 老舊居住區(qū)和新居住區(qū)間鄉(xiāng)土植物比例比較
綜上,雖然各項標準和規(guī)范的頒布使得鄉(xiāng)土植物受到一定重視,然而在外來植物流行的趨勢下,鄉(xiāng)土植物的應用還是受到許多限制。為了應對政策要求,居住區(qū)選擇增加鄉(xiāng)土植物個體數(shù)量而不增加鄉(xiāng)土植物物種數(shù)量,更是表明隨著時間推移,應用于園林綠化的鄉(xiāng)土植物物種庫并沒有得到太多擴展。
鑒于居住區(qū)鄉(xiāng)土植物比例亟待提升、鄉(xiāng)土植物物種庫急需擴展的現(xiàn)狀,有原則地接納長期引種植物不失為一個合適的選擇。本研究通過梳理目前流行的鄉(xiāng)土植物定義發(fā)現(xiàn)“適應性”是這些鄉(xiāng)土植物定義最重要的關(guān)注點(表1),從園林植物應用角度出發(fā),鄉(xiāng)土植物定義也強調(diào)植物對環(huán)境的適應性。而納入廣義鄉(xiāng)土植物范疇的長期引種植物,雖然種類少,但應用廣適應性強,民眾接受度高(表3)。因此在園林綠化領(lǐng)域,狹義鄉(xiāng)土植物是鄉(xiāng)土植物的主要組成,長期引種植物則可以作為鄉(xiāng)土植物的次要組成[32]。
表3 106個居住區(qū)中長期引種植物的應用情況
本研究中長期引種植物指通過長期引種、栽培(16世紀前),已經(jīng)適應當?shù)丨h(huán)境,并能完成生活史的植物。將之作為鄉(xiāng)土植物的原因如下:引入時間足夠長的植物不僅融入了本地生態(tài)系統(tǒng),還融入了當?shù)厝说纳?,且觀賞性較高,是長期以來園林綠化中的常見物種,甚至部分植物在當?shù)剡€具有特殊意義[20]。以石榴為例,其原產(chǎn)巴爾干半島至伊朗及其鄰近地區(qū),但是自張騫出使西域,石榴傳入中國已經(jīng)有2 000余年的歷史[33],栽培和利用歷史源遠流長,因此可以將之作為鄉(xiāng)土植物。而排除16世紀之后的引入植物是因為從15世紀末起,歐洲航海殖民活動極大提升了全球物種交換速度[34-36]。在這之前,物種傳播范圍有限,多屬于小尺度的流動和交換。因此,國外普遍將受到歐洲航海殖民活動影響的時間作為區(qū)分外來植物的時間節(jié)點[25],如捷克[37]、澳大利亞[38]、夏威夷[39]及其他太平洋島嶼[40-41]。我國植物引種也受到歐洲航海殖民活動的影響,外來植物中有52%的物種來自美洲,14%的物種來自歐洲[42]。早在16世紀,歐洲航海和殖民活動就開始影響中國的植物引種[26],18和19世紀,更是形成了全球植物貿(mào)易網(wǎng)絡[43],導致流入中國的外來植物多而繁雜。由于引入時間不長,引入植物的生態(tài)適應性和安全性沒有經(jīng)過時間的檢驗,不宜將這些植物歸屬為鄉(xiāng)土植物。
居住區(qū)鄉(xiāng)土植物應用受限的主要原因有:1)目前鄉(xiāng)土植物定義繁雜,相關(guān)標準雖對鄉(xiāng)土植物應用提出了要求,但缺乏明確的鄉(xiāng)土植物界定標準和科學的區(qū)域鄉(xiāng)土植物數(shù)據(jù)庫[19];2)園林綠化行業(yè)中可利用的鄉(xiāng)土植物物種庫較小,苗木市場缺少鄉(xiāng)土植物供應,苗木種類單一,限制了園林綠化從業(yè)人員對鄉(xiāng)土植物的選擇[32];3)部分鄉(xiāng)土植物觀賞性較低,不滿足市場需求;4)園林綠化從業(yè)人員習慣于借鑒現(xiàn)有的園林植物搭配模式,缺少對新的鄉(xiāng)土植物的開拓,使苗木市場缺乏開發(fā)新的鄉(xiāng)土植物的動力[44]。
基于以上原因,促進居住區(qū)鄉(xiāng)土植物應用需要整個園林綠化行業(yè)的支持。在行業(yè)標準制定方面,應提出明確的鄉(xiāng)土植物界定標準,并同步發(fā)布鄉(xiāng)土植物應用名錄;在擴大鄉(xiāng)土植物物種庫方面,園林綠化行業(yè)應對鄉(xiāng)土植物苗木生產(chǎn)進行統(tǒng)一規(guī)劃[45],從城市周邊地區(qū)的自然植被中篩選觀賞性較高且適合城市生境的樹木進行培養(yǎng)馴化[46],并有原則地接納長期引種植物,以擴展和豐富園林綠化行業(yè)的鄉(xiāng)土植物物種庫;在市場調(diào)控方面,在綠地規(guī)劃、施工過程中,嚴格選用具地區(qū)特色的鄉(xiāng)土植物,以市場需求帶動苗圃的積極性,形成具地區(qū)特色的鄉(xiāng)土植物產(chǎn)業(yè)鏈[47];在鄉(xiāng)土植物具體應用方面,需在不同綠地類型下,根據(jù)不同鄉(xiāng)土植物的特點選擇并應用[48]。此外,建立區(qū)域綠化樹種資源信息系統(tǒng),鏈接苗木資源與市場需求對城市綠化中鄉(xiāng)土植物資源的豐富及利用現(xiàn)狀的改善也是非常重要的[49]。