城市绿地保护珍稀濒危植物的实践*

2021-05-18 02:13张友丽高亚红楼晓明卢毅军
中国城市林业 2021年2期
关键词:环湖城市绿地生境

张友丽 高亚红 王 挺 楼晓明 卢毅军

1 浙大城市学院 杭州 310015

2 杭州植物园 杭州 310013

早期的城市扩张和相关联的土地覆盖面积的改变导致了生境和栖息地减少、濒危物种消失、生物多样性受到威胁[1]。随着城市化和经济的快速发展,城市绿地面积逐渐增大并在人们生活中充当着越来越重要的角色。作为城市建成区中最重要的生命支持系统,城市绿地的多样化和异质化生境为城市人群提供了更多的景观资源和生态系统服务功能[2],并已成为一个不可忽视的新研究热点[1-4]。

就地保护和迁地保护是濒危植物保护的主要方式,对于有效保存和开发利用珍稀濒危植物有着重要意义。合适栖息地的减少是物种减少乃至濒危的一个主要驱动力[5],因此,开拓更多的适宜生境、探索多途径的保护管理方法,以及实施濒危植物的迁地保护已成为扩大这些濒危植物种群的重要手段之一[6-7]。植物园是濒危植物迁地保护的最佳场所,但由于面积的限制,其保护的濒危植物数量是有限的;城市绿地由于具有较大的绿地面积、高度多样化的生境和可操作性的人工管理方式,其植物配置的设计模仿自然植被的乔、灌、草复层结构能够给濒危植物提供潜在的生长空间,使人们开始探索利用城市绿地开展珍稀濒危植物的迁地保护[8]。

目前城市绿地对珍稀濒危植物影响的科学研究不多,主要集中于城市绿地珍稀濒危植物种类的调查分析,其中有12种珍稀濒危植物在桂林市绿地中有栽培[9],在湖南的珍稀濒危植物中有40余种具有较好的观赏性,可应用于城市绿化[10]。然而,针对城市绿地保护珍稀濒危植物的相关实践还是较少,尚未形成城市濒危植物保护方面的理论。近年来,杭州市环湖绿地在提升完善过程中逐步引入一些珍稀濒危和重点保护植物用于绿地景观的营造,提高植物多样性,但对其生长和保护现状了解不足。本文以杭州市环西湖绿地为案例,通过实地调查,分析该区域绿地内珍稀濒危植物保护现状和潜力,为进一步推进利用城市绿地保护珍稀濒危植物,提高城市绿地植物多样性提供理论参考。

1 研究地概况与调研方法

本研究以杭州西湖风景名胜区环湖景区的绿地范围为研究对象,该区域自2002年以来,通过新湖滨改造、环湖南线景区整合、北山路改造及西湖湖西综合保护等工程,环湖景区绿地得到明显改善,已形成由湖滨步行街区、南山路、三台山路、龙井路、灵隐路和北山街围合,种类丰富、结构稳定且特色鲜明的植物景观绿地。

以中国植物红皮书(第一册)[11]、国家重点保护野生植物名录(第一批)[12]和浙江省重点保护野生植物名录(第一批)[13]中的珍稀濒危和重点保护植物种类为依据,利用全覆盖调查方法,对环湖绿地区域的曲院风荷(QYFH)、杭州花圃(HZHP)、茅家埠(MJB)、浴鹄湾(YHW)、乌龟潭 (WGT)、花港观鱼 (HGGY)、太子湾(TZW)、长桥公园 (CQGY)、学士公园(XSGY)、柳浪闻莺 (LLWY)、湖滨景区(HBJQ)、孤山景区(GSJQ)、三潭印月(STYY)13个公园绿地和苏堤(SD)、白堤(BD)、杨公堤(YGD) 3条道路绿地开展实地调查,记录调查过程中所有观测到的珍稀濒危和重点保护植物的名称、分布地点、生活型、多度、频度、生长状况等信息,其中多度分级统计以调查发现的植物数量为依据(以Y表示植株数量),分为极多(Y≥1 000株)、多(500≤Y<1 000株)、尚多(50≤Y <500株)、少 (10 ≤Y <50株)、极少(1≤Y<10株)5个等级;频度以目标物种分布点占所有调查地点的比例为依据。此外,杭州植物园作为该地区开展植物迁地保护的专业机构,其保护的珍稀濒危和重点保护植物也被详细调查统计,并与环湖绿地进行比较,探索环湖绿地保护珍稀濒危和重点保护植物的潜力。

2 结果与分析

2.1 杭州环湖绿地珍稀濒危植物多样性

通过对环湖绿地珍稀濒危植物的调查,结果发现共栽植保护了32种珍稀濒危植物,隶属27科、31属,其中濒危种1种,渐危种5种,稀有种5种;列入国家重点保护植物的有17种(其中Ⅰ级5种,Ⅱ级12种),浙江省级保护植物10种(表1)。乔木类珍稀濒危树种有20种,占环湖绿地珍稀濒危植物种类的62.5%,灌木和草本均只有6种,其中草本类主要为水湿生植物种类,这主要是由于环湖绿地区域内有较大的水域面积,多样化的水域生境适宜水湿生植物生长。珍稀濒危植物中,裸子植物种类在环湖绿地中应用比例高于蕨类和被子植物,其中蕨类只有1种有应用(表1、表2)。

表1 杭州环湖绿地珍稀濒危植物种类

2.2 杭州环湖绿地与植物园珍稀濒危植物比较

通过对杭州植物园珍稀濒危植物的调查,结果发现目前该园保护存活132种珍稀濒危植物,其中可以露地栽植的有108种,占81.8%。环湖绿地中实际种植的珍稀濒危植物种类有32种,分别为杭州植物园保护的珍稀濒危植物种类和可露地栽植种类的24.2%和29.6%。乔木类珍稀濒危植物实际应用比例较低,仅为25%,藤本类的珍稀濒危植物仅有3种,且没有应用(表2)。

表2 杭州植物园与环湖绿地珍稀濒危植物保护类型比较

2.3 杭州环湖绿地濒危植物的空间分布格局

在杭州环湖绿地区域的16个调查点中,杭州花圃栽植的珍稀濒危植物种类最多,达17种,占所有种数的53.1%;而长桥公园、孤山景区和白堤3个调查点栽植的珍稀濒危植物最少,仅有4种。与大部分公园绿地相比,道路绿地种植的珍稀濒危植物种类要少(图1)。

图1 杭州环湖绿地中不同调查点珍稀濒危植物的种类

银杏、香樟、蜡梅在所有调查点均有栽植,其出现的频度最高,水杉的栽植点有11个;栽植点3~10个的有12种,而栽植点3个以下的有16种,还有11种珍稀濒危植物仅有1个栽植点。大多数珍稀濒危植物仅零星栽植在不同绿地,尚未大面积应用(图2)。水杉、银杏、香樟、蜡梅和薏苡的数量极多,均作为常见园林绿化植物栽植(薏苡除外,),其中银杏和水杉作为行道树和风景树广泛栽植在公园绿地和道路两侧,香樟作为杭州市的市树在环湖绿地中广泛栽培,并保留有众多的古树资源;莲和睡莲虽然在西湖环湖景区常见栽培,但大多数均为人工选育的品种,原种仅1~2个调查点有零星栽培;秤锤树等9种植物数量极少,其中银缕梅种植数量最少,仅在孤山景区有2株。

图2 杭州环湖绿地中不同珍稀濒危植物种类的出现频度

环湖绿地种植的珍稀濒危植物中,生长良好的有30种,占93.8%,仅有银缕梅和白穗花生长情况较弱。银缕梅的生长情况较弱可能是由于植株较小,在与旁边的阔叶箬竹竞争中处于劣势,导致生长情况不佳;而白穗花的生长势弱则可能是由于作为林下地被使用,生境过于荫蔽造成的。因此选择适宜的栽植生境和适度人工养护管理有利于珍稀濒危植物在城市绿地中的保护。

3 讨论与建议

3.1 讨论

3.1.1 城市绿地保护珍稀濒危植物的潜力

珍稀濒危物种保护的最终目的是实现对这些物种的可持续利用。在珍稀濒危植物中,不少种类具有良好的观赏性,如果过度强调它们的濒危特性,会忽视它们的应用价值。因此,探讨这些植物在城市绿地中的应用前景,对绿化建设和珍稀濒危植物的保护与发展都具有科学和现实意义。

在杭州植物园保护的132种珍稀濒危植物中,有108种能露地过冬,但是在长期的引种驯化和栽培过程中,有一些既能适应杭州当地气候条件又具有较高观赏价值的珍稀濒危植物种类未见应用,如七子花、香果树等,若通过合理的生境营造和科学的栽培管理,这些珍稀濒危植物在绿地中都将具有较好的推广前景(表3)。目前,杭州环湖绿地面积大约为180 hm2,保存有32种珍稀濒危植物。截至2018年底,杭州市绿地面积8 976 hm2,占城市建成区的14.59%,并且随着城市化的发展,新建城市绿地面积还会有明显增加,这将可以为更多的珍稀濒危植物提供适宜生长的环境,具有更大的保护潜力。以利用城市绿地保护濒危植物明党参(Changium smyrnioides)为例,推测杭州城市绿地中18.97 km2的落叶树生境可以引种保护1.01×108株明党参,从而大大缓解野外明党参的濒危状况[13]。此外,作为绿化观赏与珍稀濒危植物保护结合的案例,珙桐在杭州黄龙洞景区和云栖景区绿化中也开展了试验性栽植,并取得较好的保护效果。然而,环湖绿地在保护濒危植物实践方面也存在一定的不足,一些保护实践未能充分考虑珍稀濒危植物的生境需求和生长习性,导致保护并不十分成功,如花港观鱼公园在过于荫蔽生境下栽培的白穗花和孤山景区在强竞争压力中栽培的银缕梅;此外,在杭州石荠苎(Mosla chinensis)的保护实践中,尽管该物种在人工营造的生境已经实现自播繁殖,但在次年的养护管理除草时,因使用了除草剂,导致该居群全部死亡。因此,尽管城市绿地有很大的保护珍稀濒危植物的潜力,但如何使珍稀濒危物种在绿地中得到成功保护,仍有很多工作需要深入考虑。

3.1.2 珍稀濒危植物广泛栽培对濒危状态的缓解

随着对珍稀濒危植物保护工作的逐渐开展,一些珍稀濒危植物被很好地保存,群体数量大大增加。对这些在野生环境中濒危,但是可以人工大量繁殖的珍稀濒危物种,其濒危状况是否能得到缓解、濒危等级该如何处理,已经引起了保护生物学家的关心[14]。

银杏和水杉已被成功地大量繁殖,并广泛应用到城市绿化的珍稀濒危植物案例中。水杉自1947年开始引种,已在我国及亚洲、欧洲、大洋洲、非洲、北美洲、南美洲六大洲的50多个国家得到广泛栽培繁殖;银杏也由于其较高的观赏性和经济价值,在世界各地被大力引种栽培和推广,保护数量巨大,在修订新版《中国植物红皮书》的过程中,银杏也被部分专家建议退出中国珍稀濒危植物名录。蒋志刚等[15]认为对那些能在人工养殖和种植条件下顺利繁殖第二代的物种,其濒危等级应降级处理。然而,相反的观点认为不能因为一个物种有大量的栽培种群而降低其濒危和保护的等级。大量栽培面积的物种,其野生资源的保护应该更有优先权[16]。尽管对大量生产应用的珍稀濒危植物的保护等级如何调整和濒危状况的缓解还存在争论,但是,不可否认,可持续性利用是保护生物多样性最行之有效的方式,对珍稀濒危植物的保护更应该如此。因此,利用大面积的城市绿地,将更多的珍稀濒危植物的保护与城市绿化有机结合,实现可持续性利用是一种很好的保护珍稀濒危植物的补充方式。

3.1.3 利用城市绿地保护濒危植物可能存在的问题

尽管城市绿地可以为珍稀濒危植物保护提供足够的潜在栖息地,但也存在一些不确定性甚至风险。一方面,城市环境与野外有所不同,如城市地面硬化阻碍水渗透、生境破碎化等[17-18]都可能对珍稀濒危植物在城市绿地中的生长发育起到抑制作用;另一方面,城市绿地受到的人为干扰因素大,土地利用性质的变化和人为破坏因素等也可能对珍稀濒危植物的保护有不利影响。此外,城市绿地引入珍稀濒危植物还需要考虑入侵风险,虽然向城市地区引进珍稀濒危植物是一种有效的保护措施,但也有研究人员认为,引进的物种有可能成为入侵物种[19-20],引入前需要谨慎评估。

表3 杭州植物园中可推广到城市绿地的珍稀濒危植物种类

3.2 建议

由于大多数珍稀濒危植物通常居群小、自然竞争能力弱、自我更新能力差、种源获取比较困难,同时城市绿地生境与野生生境存在一定的空间异质性,这些因素都会成为限制珍稀濒危植物在城市绿化中推广应用的瓶颈,需要开展更有效的研究工作。因此,在珍稀濒危植物引入城市绿地的实践中,还需根据不同珍稀濒危植物的生活型,结合城市生境的特征进行充分论证和评估,充分考虑其对各类资源的需求,通过人工管理营造适宜生境,减少竞争压力,提高珍稀濒危植物引入的成功机率,实现其在城市绿地环境中的自我更新。要实现这一目的,需要考虑以下几方面问题:一是通过人工繁育,获得足够数量的可用于绿地保护的植株,确保绿地保护工作不会破坏珍稀濒危植物的自然居群;二是要对珍稀濒危植物的生物学和生态学习性有深入的了解,以通过人工管理调控的方式,如控制居群数量、年龄结构、性别比例等构建合理居群,同时加强光照、水分、土壤等资源需求管理,提供最适生态位,以满足其最佳生长条件,提高保护成活率;三是要强化科普宣传教育,提高公众对珍稀濒危植物的认知和保护意识,避免发生管理失误,导致保护工作失败。

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