吴灏+张建锋+陈光才+汪庆兵+王丽+张颖
摘要:生物的多样性丧失是一个全球问题,已引起了广泛关注。乡村环境是生物的重要栖息地,随着乡村中景观建设的进行,乡村的土地利用、农业活动、居住区建设等方面发生了很大的改变,这些改变对原有生物的生存有着潜在的威胁。生物的多样性是人类发展的基础,乡村景观建设过程中需要生物多样性保护技术的支撑。介绍了合理布局乡村景观、发展生态农业、保护生物栖息地、建立生态园与生态廊道、建设富含生命的乡村文化5种措施,通过乡村景观布局的设计,划分合理区域,保护多样化的生物栖息地,建立生态廊道,形成乡村生态园与生态农业景观,结合乡村文化建设,达到生物多样性保护的目标。
关键词:乡村景观;生物多样性;保护策略;栖息地
中图分类号:TU986.2;X176 文献标志码:A
文章编号:1002-1302(2014)08-0345-04
随着人类经济活动的加剧,对自然资源的利用加大,生物多样性遭受到严重威胁。村镇盲目扩张是导致生物多样性丧失的主要原因之一,因此乡村景观建设中要注重生物多样性的保护。党的十六届五中全会提出了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的方针,这是新农村建设的长期目标和内涵,乡村建设迈入了新的阶段。伴随着新农村建设的进行,乡村景观发生了新的变化,农业景观中农业生产越来越现代化,技术措施得到提升,聚落景观中居住区越来越集中,道路建设越来越发达,乡村景观格局已经发生了新的变化。这些变化对乡村中的生物多样性具有重要影响,值得关注与研究。
1 生物多样性的概念
生物多样性或生物的多样性概念并没有一个明确严格的定义,“生物的多样性(biological diversity)”一词比“生物多样性(biodiversity)”一词起源早。Magurran在1955年研究种内行为和生活史时,使用了“生物的多样性”一词。Rosen于1985年第1次使用了“生物多样性”一词[1]。1986年美国科学院和史密斯森协会共同举办了“生物多样性国家论坛”,首次以官方的形式提出了生物多样性的概念[2]。此后,生物多样性概念逐步被广泛接纳和应用,并取代了“生物的多样性”一词。《生物多样性公约》将生物多样性定义为“所有来源活的生物体中的变异性”,这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体;这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性。
2 生物多样性保护的紧迫性
2.1 生物多样性面临的现状
自然资源过度利用,使得全球的生物物种数量呈剧烈减少的趋势越来越明显[3]。自然变化下,特种竞争会淘汰一部分物种,物种数量会缓慢减少。人类干扰加剧了物种减少趋势,是自然过程中物种消亡速度的1万倍[4-5]。全球物种丧失形势严峻,5%~20%动植物种群将在未来濒临灭绝,未来的20年内有6万种植物可能灭绝[6]。我国物种丧失程度也相当严重,约400种野生动物濒临灭绝的边缘,更有4 500种高等植物受到不同程度威胁[7]。越来越多的试验结果表明,生物的多样性丧失水平严重,从基因水平到生态系统水平都有明显体现[8]。
2.2 乡村生物多样性保护面临的问题
城市化和乡村建设是当前社会发展中2项重大的土地建设,改变了原有的土地面貌,对生物产生有较大影响,城市化对于生物多样性的影响有详细的研究[9-11],乡村建设影响多样性生物产生的研究相对不足。城市中生物多样性的价值、分布格局以及保护措施有较为详细的论述[12-14]。农村建设与贫困农村发展与生物多样性间的关系有少量研究[15-17],而乡村建设中生物多样性保护措施的研究相对不足。有必要研究乡村建设对多样化生物影响以及乡村景观建设中生物多样性的保护措施。
3 乡村景观建设对生物多样性的影响
3.1 乡村景观概念
党的十六届五中全会提出了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的新农村建设的任务要求,2013年中央一号文件也提出了推进农村生态文明的要求,农业部也开展了“美丽乡村”创建活动,乡村建设迈入了新阶段。乡村建设涉及方方面面,乡村景观建设是其重要方面,体现着乡村的整体面貌。乡村景观建设是“村容整洁”要求的具体体现,更是在精神生活层面上对乡村建设的感受[18-19]。乡村景观具有特定形态和景观类型,是聚落形态由分散的农舍到提供生产和生活服务的集镇代表的地区[20],包含自然的田园风光、不同土地单元镶嵌形成的复合镶嵌体和乡村地域性及景观类型[21]。
3.2 乡村景观建设对生物多样性的影响
3.2.1 土地利用方式的改变
乡村是生物的主要栖息地,土地利用方式发生改变,利用强度加大,传统的乡村景观改变,对于乡村生物多样性具有负面影响。越来越多的迹象表明,传统景观塑造的改变和丰富的物种栖息地的丧失,使生物多样性下降[22-23];土地利用强度增加导致半自然和自然区域减少[24],使得维管束植物、苔藓等物种种类减少[25],导致许多物种的丰富度下降,只有一部分物种的数量增加[26],整体的物种多样性在下降。土地利用常常集中于少量物种和本土过程,仅使小部分物种得到保护和利用,比较牧区和自然保护区就能发现,牧区乡土物种更流行[27],但自然保护区物种多样性更高。
3.2.2 种植业发展不平衡
农业生产是人类食物的主要来源,分布地区广泛,因此对物种多样性影响范围大。现代农业生产中,农作物占主导地位,其他物种被清除,破坏了自然的生态系统,自然栖息地减少,整体生物多样性降低[28-29]。在物种多样性方面,农业活动中常见的是维管束植物,高强度的农业生产让稀有维管束植物减少甚至灭绝[30]。农业活动对物种生境产生破坏,栖息地的多样化为物种提供了生境,异质性的景观反映了栖息地的多样化,伴随着农业的发展,异质性景观减少而出现了更多的均质性景观[31-32],在景观均质化方面意味着开放的栖息地(作物、草原、灌丛)减少[33]。endprint
3.2.3 乡村居住区的巨变
本土物种需要本土生境,本土的生境因住房密度的增加降到了临界点以下。人类和人类宠物的出现会驱走、伤害甚至是杀害野生动物,从而影响生物多样性[34]。农村住宅区的发展比城市边缘区的发展对自然保护区和野生物种的影响更大,低密度的住房区通常可以用来保护生态资源。伴随着城镇化景观的覆盖,城乡住房密度增加,动物和植物群落的物种数量减少,鸟类在城镇发展的过程中持续减少[34],蝴蝶的多样性也随发展程度而减少[35]。聚居区的发展会出现更多的人工建筑设施,产生更多小型斑块,阻碍动物迁移,生物栖息地变小和孤立。
3.2.4 人工林的扩展
乡村森林林地分布着丰富的物种,是多数物种的生境地[36-37]。林地是乡村中保存较完整的自然景观,林地边缘具有较高的物种分布,乡村景观建设会导致林地结构的破坏,对于动物群栖息环境具有消极影响[38-39]。林地是一种近自然环境,乡村景观建设中会加大人为因素的干扰,破坏物种生存自然的生境,致使多种生物受到潜在的威胁。
4 乡村景观建设过程中的生物多样性保护
4.1 乡村景观结构变化对生物多样性的影响
乡村景观结构变化影响生物分布。斑块影响特定物种的迁入和迁出,进而影响该物种在斑块中的丰富度,乡村景观斑块中引进物种单一,会造成生物多样性下降[40]。斑块的大小与生境多样性效应相关,小的隔离斑块对外来干扰更敏感;大的斑块更稳定,易于种群扩散[41-42]。斑块形状的改变影响斑块间物质和能量的交换,物种生存受到影响[43]。廊道连通各个斑块,是斑块间物种、营养和能量交流的渠道,小型动物利用廊道生境进行扩散[44]。原有廊道的破坏和改变会使其功能减弱或丧失,加剧景观的破碎化,生境进一步恶化,不利于本土物种保护,对生物多样性产生负面作用[45-46]。景观破碎化会导致种群面积减少,导致非适宜生境增加,阻碍基因流动和种群的扩散,改变生态系统的结构,导致生态系统功能退化和类型消失[47-48]。基质中不合理的生态布局,林地、绿带、水系等巧妙布置,不利于生物多样性保护[49]。
4.2 乡村景观中的生物多样性保护措施
4.2.1 合理布局乡村景观
乡村景观建设应体现出乡村视觉美和生态美。乡村具有地域特色,乡村景观建设要结合已有的资源建设并体现地域特色,包括生物多样化和生态过程的成分,景观建设结合保护生物对象中划分出不同保护区域,进行区域的划分,设计出不同的功能区域[50-53]。采取景观稳定性途径,进行基质设计,采用绿色廊道,保护大型乡土斑块,构建生态的景观结构,使乡村景观具备生态功能[54-56]。乡土特色既是乡村景观中主要部分,也是乡土物种生存的基本环境。从视觉的美学价值和生态结构功能营造出发,设计乡村的地域特色美,对于引进的绿化斑块及新变化的土地利用,要融入乡土特色,使其成为乡村生态结构的一部分,构建稳定的生态功能,能为生物多样化的生存提供整体保障。
4.2.2 建设生态农业景观
传统农业活动是乡村几千年来人与自然的关系体现,农业生产是一种固定的人为干扰过程,生物长期的进化适应了这种干扰,并能长期并存。乡村景观建设无疑打破了这一传统过程,农业生产方式的改变也破坏了长期稳定生产活动与生物间的关系。通过改变农业景观多功能利用,建立传统农业观赏园,实行生态旅游[57],实现经济价值的弥补,从而保存残留的传统农业景观,保护生物长期生存的环境。采用生态的生产方式,是现代乡村农业必要的生物保护途径,生态农业从它的结构、组成、质量等方面,为生物提供更多的栖息地,增加生物群系的丰富度和多样性[30,58]。不仅要保护生产中的农业景观,而且要保护荒野区域[59-60],为生物提供多样化的生境。
4.2.3 保护生物栖息地
乡村是一个复杂的生态系统,包括多样化的生物栖息地。农田埂、林地边缘、老院落、池塘、古树等都是不同的生物栖息环境,能为不同的生物提供适宜的生境。农田林地边缘是生产季和收获季小型动物往返的避难所,也是植物进行扩散的种源地。池塘是乡村中主要的湿地环境,是鱼类和两栖类的重要栖息地,也是青蛙、蟾蜍、鱼的主要繁殖地。动物能通过老院落并在老院落中生存,而现代化硬质建筑不能实现该功能。古树能作为鸟类及松鼠的栖息地及通过居住区的廊道,也体现着乡村文化多样性,乡村的社庙通常就设立在乡村古树下。适宜的生境是生物生存的前提条件,保护乡村中多样化的栖息地是保护生物的必要措施。
4.2.4 建立生态园与生态廊道
乡村景观建设应是一种生态景观建设,遵循生态学原理建立多层次、多结构的生物群落绿地系统[60],形成一个乡村范围的生态园,实现生物多样化的长期共存。在乡村景观建设中,保护保存完好的自然斑块,改善恶化的残留斑块,融入引进的斑块,构建具有生态结构功能的景观斑块。斑块间构建了绿色的生态廊道网络,建设了乡村道路、河流等绿色廊道,完成了生态廊道的合理布局,为生物的迁移提供了通道。廊道网络连通各个斑块,生物的活动范围拓宽,生存的空间变大。构建乡村生态园,营造完整的生态结构,使其能进行各种各样生态过程,发挥生态效益,是实现乡村景观建设中生物多样性保护的最终目标。
4.2.5 建设富含生命的乡村文化
文化的多样性是生物多样性组成部分。提高乡村生活中生物多样性的认识度,加强人们对于生物的认识,有利于进行深层次的保护。文化景观也是乡村景观建设的不可或缺的内容,乡村文化是本土的地域特色文化,文化内容包括风土人情、传统习惯、自然环境以及各种各样的生物,地域性的生物本身也体现着乡村文化的特色。保护乡村中的生物多样性并不是把生物从乡村中孤立出来单独保护,而是让生物充分融入乡村环境,与生境关系达到和谐。endprint
5 研究展望
生物多样性是乡村景观的组成部分,对其保护应纳入景观建设的措施中。加强认识是采取保护措施的前提,有必要对具体乡村中的生物多样性资源进行研究,分析出景观建设中生物资源受威胁的程度,为具体保护措施的应用提供依据。保护措施应当在景观建设的过程中得到体现,并依据乡村景观建设的地域特点有所侧重。在乡村建设过程中,乡村景观格局、自然环境等呈现出新的变化,生物多样性保护措施伴随着这些变化而发展,并结合具体情况得到应用。
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