LA研究 | 刘芝若王子涵程秋爽尹豪 | 如何在生物多样性背景下有效推动城市动物生境营建？

Original 刘芝若王子涵等风景园林LAVISION

2024-09-03

全文刊登于《风景园林》2023年第9期 P96-104

刘芝若，王子涵，程秋爽，尹豪.生物多样性背景下城市动物生境营建的策略与方法[J].风景园林，2023，30（9）：96-104．

生物多样性背景下城市动物生境营建的策略与方法

刘芝若

女 / 北京林业大学园林学院在读博士研究生 / 研究方向为风景园林规划与设计、城乡人居生态环境

王子涵

男 / 北京林业大学硕士 / 研究方向为风景园林规划与设计

程秋爽

女 / 北京林业大学硕士 / 研究方向为风景园林规划与设计

尹豪

男 / 博士 / 北京林业大学园林学院教授 / 城乡生态环境北京实验室成员 / 本刊特约编辑 / 研究方向为风景园林规划与设计、城乡生态人居环境与植物景观营造

摘要

【目的】当前城市化进程的加快对于生物多样性提出了严峻考验，梳理动物生境营建的策略与方法，可为城市生物多样性和绿地生态服务功能提升提供借鉴。【方法】通过综述国内外城市动物生境研究现状，以城市生物多样性保护和提升为导向，探讨动物的生境偏好特征，总结城市动物生境营建的策略和方法。【结果】提出了“要素调查—营建内容—生境管理”的城市动物生境营建基本内容。1）要素调查：以鸟类、小型哺乳类和两栖类动物作为目标类群，调查物种资源和生境资源以明确生态本底信息，并根据动物的生境偏好分析，总结食源地、水源地和庇护地的环境特征。2）营建内容：从植被营建、水体营造和设施构建3个方面，提出城市动物生境的营建方法。3）生境管理：指出持续开展生态监测与游憩管理，有助于设计者或管理者更好地改进优化动物生境。【结论】上述基本内容可为城市生物多样性保护和提升提供理论支撑，也可作为风景园林与生态实践相结合的重要指导依据。对于城市动物栖息环境的优化建设、城市绿色空间生态功能的发挥和可持续发展具有重要意义，具有理论借鉴及规划参考的双重价值。

关键词

风景园林；生物多样性；城市动物生境；本底调查；营建内容；监测管理

城市化建设的快速推进对城市生态环境和栖息于其中的动物的生存情况产生了较大影响，城市生物多样性面临着严峻考验。维持并提高生物多样性已经成为全球关注的热点问题，恢复或构建适宜的动物生境成为保护和提升城市生物多样性的关键。

生境是指物种生活和生长的地域环境，其中食物、水、住所和隐蔽物是动物生存的基本需求。相应地，植被、水体和庇护设施是生境的重要组成部分，也是风景园林的重要设计内容。在近年来的生态城市建设中，人们对于绿地的自然保育功能愈发重视，建成环境的景观规划设计对生物多样性保护的重要作用逐步明确，与生物多样性相关的风景园林研究也日益受到关注。目前，国内外已有学者开展了相关研究，如动物生境选择与影响因素、生境恢复与营造措施、生物多样性提升途径等。通过对上述成果进行梳理，探讨城市动物生境营建的内容和方法，有助于风景园林及相关行业人士充分了解城市绿地在保障生物多样性方面的重要作用。

1 城市动物生境营建的要素调查

1.1 明确生态本底信息

生态本底调查的目的是掌握研究区域内的动物资源和栖息环境情况，调查内容包括目标类群、物种资源与生境资源 3 个部分。其中，选择鸟类、小型哺乳类和两栖类动物作为城市动物生境研究的目标类群。通过野外调查、网站数据整理、访谈调查等方式，最大程度获取现有动物物种的类别、数量、分布和活动规律等数据，依照代表性、重要性和功能性的原则，筛选出研究区域内的关键物种。通过现场调研、地图测绘、网站搜索等方式获取场地生态基底数据，明确场地环境特征，按照重要性、分级化、综合性的原则划分生境类别。

1.2 分析生境偏好特征

生境偏好是生物以最大限度提高生存率的空间调节机制，是动植物群落保护和种群保护的基础。通过统计不同物种在不同生境类型中出现的次数和频率判断其生境偏好，也可以通过采集与动物栖息相关的生境因子数据、计算生境喜好系数来判断动物对不同生境因子的选择度；还可以建立物种生境适宜性模型来评价物种的生境适宜程度，开展生境适宜性分析，并进行动物栖息偏好预测等。分析动物的栖息需求与偏好，发现影响动物取食、饮水的生境因子包括植被和水体，影响动物筑巢和隐蔽的环境因子主要为植被和庇护设施（图1）。

1 动物生境偏好与主要生境因子

2 城市动物生境营建的基本内容

2.1 植被营建

植物作为动物觅食、筑巢、休憩和交流空间的重要组成要素，种植设计的合理性和倾向性是决定生境质量和生物多样性的重要因素。在满足城市绿地景观性和生态性的基础上，植物的种类选取和配置方式要以动物的栖息偏好为主导。

2.1.1 植物种类

1）优先选择乡土植物作为优势种，以保证植物群落具有较高的适应性和稳定性；

2）多样化的食源树种，是动物生存繁衍的保障。如增加果源植物、蜜源植物，不仅可以丰富观果、观花植物景观，而且成熟的果实能够吸引动物前来取食，蜜粉源植物自身分泌的花蜜以及被引诱而来的蜂蝶昆虫也可以成为鸟类、小型哺乳类和两栖类动物的食物；

3）枝干结构复杂的高大营巢树种，可为动物栖息提供安全的庇护空间。如树干较高、分枝较多、胸径较大、树叶茂密的阔叶树木，有利于鸟类和小型哺乳类动物筑巢。高度不一的树洞、交错的树根和粗壮的树干有利于两栖类动物找到缝隙躲藏，以及在树木枝干上捕食。

2.1.2 植被结构

1）乔木层种植时植物疏透度和郁闭度要高，对于过密的乔木适当开设林窗，以便于鸟类取食、飞翔和休息落脚，也能够让阳光直射中低层植物并促进其生长，为小型哺乳类动物幼崽和两栖类动物提供庇护所；

2）灌木层种植时应达到一定高度和密度，围合成较为密闭的空间，便于动物取食、营巢，发挥庇护作用；

3）草本层拱起的草茎和土壤缝隙也利于动物躲藏，配置时应注重草种的多样性，同时可以搭配撒播野生花卉；

4）水生植物层从岸到水宜遵循“陆生乔-灌-草—湿生植物—挺水植物—浮水植物—沉水植物”的植物搭配。

2.1.3 群落配置

1）在立地条件较好的陆地区域，新植混交密林的郁闭度应适当控制在0.7左右，以促进复层群落的形成；

2）在立地条件较差的陆地区域，多选择耐贫瘠树种，自然式组团栽植利于动物取食和掩蔽的灌木和草本植物，打造具有垂直复层结构的疏林地；

3）在林地边缘和空地、山体陡坡面以及土壤贫瘠的拆迁地块，植被类型应以草地和灌丛为主，减少人工干预，以自然群落更新和演替为主；

4）在湿地区域，水域整体应保持较高的水生植被盖度，为鸟类和两栖类动物提供较大的躲藏空间、产卵地和足够面积的水上静栖点，但植被不能完全覆盖水面，因为植被过多会降低水温和水体溶解氧浓度，导致水中藻类及附生生物数量减少，影响两栖类动物幼体的食物来源和觅食成功率。

2.2 水体营造

水体是动物获取水源的必要场所，是鸟类中游禽和涉禽栖息的主要空间，也是两栖类动物幼体生长发育的重要场所。水体营造主要包括水域类型、水工做法和水中岛屿。

2.2.1 水域类型

营造多水位的水体环境，丰富水域类型，可为动物提供多种生态位，增加动物与周围环境交流的多种可能。

1）浅滩。一般水深在0.5 m以下，在边缘种植高度为30~50 cm的矮小植物，结合草丛密集的水湾，为喜爱躲藏于泥土缝隙和洞穴中的两栖类动物提供庇护地。

2）浅水区。通常指水深小于1.0 m的水域，应保证岸际土壤松软、多孔隙，适当铺设一定长度的淤泥、软土等软质底层和沙砾、石块等硬质底层，结合湿生植物、挺水植物和浮水植物，满足动物的多种栖息需求。

3）深水区。指水深为1.0~2.0 m的区域，为避免水体环境单一，可调整池底地形及边缘线，打造宽窄不一的水流通道，形成急缓不一的水体流速，增加生境异质性。在深水区边缘营造具有一定宽度的水生植物带，为水鸟和两栖类动物栖息、营巢提供隐蔽的环境。

4）开阔水面区。水深一般大于2 m，开敞空间可满足小型鱼类、水生昆虫等水生动物的生存和越冬需求，为水面捕食类、飞掠水面类等水鸟提供捕食及起飞环境，为跳跃力强、个体大的两栖类提供捕食及活动场所。开阔水面边缘可种植高度较高的湿生植物或挺水植物，为鸟类和两栖类动物营巢、繁衍等活动提供必要的庇护场所。

2.2.2 水工做法

水体的性质决定了生境的温度、湿度、植被构成、物种出现率和物种多样性等，对动物生境的质量具有较大影响。

1）水体面积。面积适中的水体拥有相对充足的食物资源和多样的生境特征，能够为动物提供丰富的栖息环境。

2）水体驳岸。比较平缓的自然斜坡有利于两栖类动物自由往返水陆，通常坡度小于30°的自然生态驳岸较为适宜。对于水鸟生活的湿地，为方便涉禽类觅食和站立，驳岸坡度宜在1‰~4‰之间。

3）水体基底。应尽量避免单一的平直基底，可通过堆造地形等手段增加基底的截面长度与基底面积，不仅能为水生动物营造丰富多样的生存空间，还能形成不同的水体流向和流速，加快水体物质交换与循环。

4）水体边线。自然曲折、变化多样、形状丰富的水体边线，能够提供更加丰富的生境条件、增大水陆物质交换量，便于动物觅食、筑巢和隐蔽等活动。

2.2.3 水中岛屿

当水域面积过大时，宜在开阔水体中营造水中岛屿，它是鸟类飞行的重要落脚点和停留点，同时可以有效阻隔人类活动对鸟类的干扰，吸引湿地鸟类来此栖息繁殖。

1）岛屿面积。根据岛屿生物地理学理论，岛屿内部的物种数量与岛屿面积成正相关，应占开阔水体面积的10%左右。

2）岛屿位置。水中岛屿应与岸边保持一定的距离以减少干扰，且需要保证岛屿冬季时高出常水位线5 cm、其他季节时高出15 cm，一年四季均能保障涨潮时鸟类有栖息和觅食的场所。

3）岛屿形状。岛屿的边缘形状要尽可能地模拟自然状态下的岛屿轮廓，提高水体岸线自然化率，增大岛屿形状指数。

2.3 设施建设

生境设施可以帮助动物躲避天敌、降低不利的环境条件所带来的危害，发挥庇护所的保护作用。其中人工辅助设施可以对动物起到招引作用，补偿因人类干扰而缺失的部分自然生态位，在动物生境保护与营建中的使用越来越广泛（图2、3）。

2.3.1 人工设施

1）人工巢箱。人工巢箱可容纳鸟类，松鼠、蝙蝠等哺乳动物，爬行动物，两栖类动物以及昆虫等休息、繁衍和躲避天敌。根据洞巢动物的体型和生态习性确定人工巢箱的大小、形状和布置区域。

2）本杰士堆。本杰士堆是用树枝、石块等堆积形成的多空隙小型人工灌木堆，可放置于缺少地面覆盖物或隐蔽点的地方，容纳昆虫、鸟类、刺猬、松鼠等各类动物。以10~45 m的间距布置，以便附近的动物可快速到达并使用。

3）昆虫旅店。昆虫旅馆是利用树枝、稻草、干树叶、砖块、塑胶软管等材料填充而成。通过提升昆虫多样性来提升以其为食的鸟类、小型哺乳类和两栖类动物的多样性，也可在底层填充瓦砾形成较大的孔隙、间隙，容纳刺猬、蛙类等休息和过冬。

4）篱笆和栅栏。篱笆和栅栏周围通常会生长杂草、野花、灌木等植被，能够为刺猬、松鼠、黄鼬等小型哺乳动物在遇到危险时提供藏身之处，鸟类也可以在篱笆、栅栏和周围生长的乔灌木上方作短暂停留。

2 人工设施示意

2.3.2 天然设施

1）枯木。枯木上折断的残枝和枯枝是昆虫良好的栖息场所，能够吸引以昆虫为食的刺猬、松鼠和鸟类。枯木上大小不一的树洞，是松鼠、黄鼬、啄木鸟、山雀等动物十分适宜的休憩、储存食物、躲避天敌与冬眠的场所。

2）倒木。倒木中储藏着大量营养物质，在温暖潮湿的环境下，细菌、真菌和一些土壤动物会分解倒木，从而吸引蛙类、刺猬、黄鼬等动物前来寻找食物，也可为松鼠等小型哺乳类动物提供移动跳板，使其在遇到危险时能够及时躲进倒木的裂缝、树洞中和腐烂的木头里。

3）落叶。保留一定厚度的树木落叶层，可作为大量节肢动物、软体动物的栖息地，为鸟类和两栖类提供食源，同时可为两栖类提供日间躲避场所。但落叶不可过多，以防其成为滋生细菌、吸引害虫的培养皿。

4）石堆。石堆之间组合形成的空隙以及石块表面形成的裂缝，是动物天然优越的庇护所，在林地、草地、水域附近零散堆砌石块，搭建石板洞穴、潮湿石缝等生境，可为动物进行隐蔽、躲藏、越冬等活动提供环境基础。

3 天然设施示意

3 城市动物生境管理

动物生境的良好运作和功能发挥离不开后续管理工作，生境管理能够对营建的动物生境的合理性和有效性做出监测与反馈，帮助设计者或管理者更好地改进、优化动物生境，也能为后续的动物保护工作提供更多经验。

加强生境的生态监测管理服务，能够帮助人们确定生境是否达到目标、是否存在问题，以及根据监测结果采取可改进优化的措施，以更好地服务场地的使用对象。如监测植被树冠、树干和根等部位，以此来量化树木健康情况，对于生长势弱的植物应及时更新和替换。

加强生境的游憩管理服务，是促进动物与人类共存的关键因素，通过规范游憩行为、合理设置游憩路径和游憩驿站，最大程度促进人与动物和谐相处。如对于动物生境周边的游憩活动类型、强度和频度予以控制，减少游客干扰行为；在动物集中分布的区域，减少或者不设置游憩路径，在动物分布较少的区域，可适当植入游憩设施；布置动物驿站，尽量以掩体和高台远观的方式为主，必要时可配置望远镜等设备辅助人们观察，充分降低人类给动物带来的干扰和影响。

4 结论

笔者从提升城市生物多样性的角度出发，提出营建城市动物生境的策略和方法，对城市绿地高效发挥生态栖息功能具有重要意义，同时也响应了国家对于生物多样性保护的政策和导向。在明确生态本底信息和动物生境偏好特征的基础上，以动物对取食、饮水、筑巢、庇护的环境需求作为指导依据，从植被营建、水体营造和设施构建3个方面，提出城市动物生境营建的基本内容。

目前，国内针对动物栖息地规划的相关研究正不断完善，但城市动物生境营建的相关研究与实践仍比较有限。今后还需进行更为深入的研究，如针对不同类型的城市绿地（棕地、社区绿地、边缘绿地等）展开详细研究；梳理不同动物类群之间的生态关系以提出详细的生境营建内容；进行绿地资源统筹配置，更好地将动物栖息需求融入以人为主体的城市绿地规划设计中等，为城市生物多样性保护和城市绿地生态功能提升提供更坚实的研究基础。

图表来源：

图 1 由作者绘制；图 2~3 由作者根据参考文献 [59] 改绘。

为了微信阅读体验，文中参考文献标注进行了删减，详见杂志。

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