生态指示种在上海蓝绿空间规划中的探索与研究

戴雅奇，姚怡先

(上海市水利工程设计研究院有限公司，上海 200061)

城市蓝绿空间规划实践可追溯至20世纪10年代F.L.Olmsted在美国波士顿依托城市水系建立的公园体系(即“翡翠项链”)，到了2000年以后随着绿色基础设施、低影响开发、水敏城市等理论和实践的发展，蓝绿空间整合调控开始受到更多关注[1]，在传统水系治理的理念基础上突出“生态治理”概念，形成了一套现代化的河流综合治理和开发体系，并运用到防洪、治污、经济开发等各个领域[2]。近十几年，随着国内河流生态治理工作的全面展开，很多城市在生态堤岸和滨水绿地的建设上投入了较大力量，学者及从业人员同时也在逐步突破传统水利和生态环保路径，向着水岸统筹的方向探索，全国一些省市在工程实践上也进行了积极的探索，并取得了较好的效果[3]。目前国内外蓝绿空间规划仍以景观优化和空间开放为重点，以解决城市公共空间需求和提升居民生活环境质量为主要目标，虽然提出了生态保护和生物多样性提升等方面的生态规划需求[4]，但是缺乏系统性研究，缺乏具体的规划目标与实施要求，本文拟以上海为例，以生态指示种作为生物多样性保护和提升的目标进行探索性研究，以期为上海蓝绿空间规划中的生态目标选择和实现提供借鉴和参考。

1 蓝绿空间

1.1 蓝绿空间概念

蓝绿空间与滨水景观概念不同，主要关注空间整体格局，以蓝绿廊道和蓝绿斑块为基础[5]。蓝绿空间是水体与绿地组成的复合生态系统，以绿网为骨架，以水体为依托，蓝绿融合，共同构成为居民服务的公共空间整体。

1.2 上海蓝绿空间发展趋势

上海是一座依水而生、因水而兴的城市，河网密布，具有典型江南水乡的特点。经过多年的发展与综合整治，上海已经建成分片治理、人工调控的河网水系，水质有效提升、人居环境明显改善、公众满意度显著提高，但对标“卓越的全球城市”的城市发展目标[2]，上海河道及沿河陆域在“水岸联动”上仍有提升的空间，生态环境质量有待提高，河道与滨水岸线的统筹规划与生态提升亦成为上海城市更新和公园城市建设的重点方向。上海2035年生态空间专项规划指出打造“城在园中、林廊环绕、蓝绿交织”的生态空间，提高生物多样性与植被覆盖度，但具体的实施要求尚不明确，而赵怡冰等人提出可以通过指示生物指导生态规划方案[6]。

2 生态指示种

2.1 概念

生态指示种是指在一定地区范围内，能通过其特性、数量、种类或群落等变化，指示环境或某一环境因子特征的生物[7]。生态指示种包括指示植物、指示动物、指示微生物等。这些指示生物只有满足某一特定的环境条件才能存活，因此，常被用来监测和评价环境质量[8]。

2.2 生态指示种的研究概况

目前，生态指示种在大气、土壤、水质监测与评价中被广泛应用。在水环境监测中，常通过浮游生物、鱼类、底栖动物、两栖动物、水生敏感植物、软体动物等生态指示物在水体中存在与具体缺失情况有效反映水环境质量[9]。刘小丽研究发现如果水环境中存在蚊石蚕、蜻蜓等生物则判定水污染为I级，即清洁水体[10]。在水质评价方面，渠晓东等利用大型底栖动物耐污类群和敏感类群结合生物多样性指数等评价龙岗河生态修复成效用以指导城市河流修复与保护[11]。许多研究均通过单个或多个生态指示种对环境质量进行监测和评价，缺乏系统整体性的研究并且对于其在规划中的指导作用研究较少[12-13]。

3 上海蓝绿空间生态指示种的选择

3.1 上海蓝绿空间生态特征

上海是高度发达的国际大都市，城市建设开发强度大，蓝绿空间存在分布不均、零散、斑块面积小、数量有限、破碎化程度严重等特点，大型绿地多分布在内外环线边缘，内环线以内缺乏大型绿地，且各大型绿地与众多小型绿地、内外环线绿地、道路绿地间缺乏系统的连接，未形成绿地网络。上海地区河湖众多，水网密布，水资源总量较为充沛，但水体空间分布零散，且与绿地的结合较少，分布相对独立[14]。在城镇区域，蓝绿空间主要分布在公共活动区和居民区，满足人类生活需要；在城市郊野、边缘地区，蓝绿空间主要用于生态保护兼具休闲游憩功能，多以自然蓝绿空间为主。

3.2 生态指示种选择

3.2.1选择原则

基于上海蓝绿空间的生态特征，我们选取的生态指示种应具备以下几个原则：①分类明确；②生态学特征明确；③对于环境变化敏感度高；④个体较大，便于观测；⑤自然种群，在上海地区林地、湿地和水环境中分布广泛；⑥移动性低；⑦食物链的中高级消费者。

3.2.2大类选择

上海地区蓝绿空间生境类型主要有城市绿地、林地、农田、湿地等，而鸟类在各个生境中分布广泛，其中水鸟是湿地特有的高等生物类群，鸟类的数量、分布、繁殖和生理特征能够反映湿地所承受的干扰[15]，因此可以将鸟类作为湿地生态环境的指示生物。而上海地区林湿复合生境多，水生昆虫和两栖动物具有独特的生活史周期和生理学特征对环境污染极其敏感[16]，因此，可用于水陆环境监测的指示生物。此外，上海地区河网密布，底栖无脊椎动物常生活在河底污染物浓度较高的沉积物附近，运动能力相对迟缓，对污染物躲避能力较弱，在一定程度上能够反映沉积环境污染的作用[17]，同时，鱼类处于河流食物网的顶端，且其具有寿命长、运动能力强的特点，常可作为长期效应和广域生境的优良指示生物[18-19]。基于此我们选择鸟类、昆虫、两栖动物、底栖动物以及鱼类作为上海地区蓝绿空间生态规划的指示生物。

3.2.3具体种类选择

上海地区常见的林鸟有棕头鸦雀、棕背伯劳、家燕、白鹡鸰、珠颈斑鸠、乌鸫、白头鹎、树麻雀、灰喜鹊等，常见的水鸟有白鹭、夜鹭、小、绿头鸭等，基于生态指示种的选择原则，我们共选择了3种林鸟和2种水鸟，具体鸟类指示种见表1。

水生昆虫具有生活周期长、生活场所稳定、易于采集和识别等优点，常被用作水质指示生物，其中，萤火虫和蜻蜓作为易于观测和识别的昆虫常被用作优良环境的指示物种[20]，在上海地区常见的萤火虫有黄脉赤萤、条背萤、天目山雌光萤等。岳衢对上海公园的无尾两栖类进行了野外调查，发现泽陆蛙、金线侧褶蛙、黑斑侧褶蛙、饰纹姬蛙、中华大蟾蜍和铅山壁虎出现频率最高[21]。赵凤斌等研究了上海市河道底栖动物的分布和环境因子的关系，发现苏氏尾鳃蚓、锯齿新米虾、日本沼虾、细足米虾、环棱螺等在上海市河道中均有分布[22]。除了底栖动物外，上海地区常见的鱼类有青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲫鱼、红鳍原鲌、翘嘴红鲌、棒花鱼、鳑鲏和子陵吻虾虎鱼等，基于上海地区指示生物选择原则，我们筛选出的生态指示种见表1。

表1 生态指示种筛选原因

4 以生态指示种为目标的规划与建设要求

选定相应的生态指示种，依据其栖息环境、习性、食性等具体要求，配置相关的植物，满足相关水质要求，构建相关生境，以此引导蓝绿空间的生态规划与建设，最终以出现目标指示物种而实现规划目标。各生态指示种规划与建设要求见表2。

表2 生态指示种规划与建设要求

5 结论

根据上海地区蓝绿空间生态特征，在选择生态指示种时以蓝绿融合复合生境规划为目标，在上海本地种中选择林鸟类(白头鹎、棕背伯劳、灰喜鹊)，水鸟类(白鹭、夜鹭)，昆虫类(萤火虫、蜻蜓)，两栖动物(泽陆蛙、金线侧褶蛙)，底栖动物(环棱螺、锯齿新米虾)，鱼类(翘嘴鲌、红鳍原鲌、棒花鱼、鳑鲏鱼)为生态指示种，依据目标物种栖息地环境、食性和习性要求，营造相关生境，对蓝绿空间进行规划和建设。如对林鸟类在规划时应注意需要配置一定的针叶树种和相对较高的树种便于筑巢，比如泡桐、刺槐、银杏等，并要形成一定的林地规模；而对于其他类指示生物在规划时应注意水体水质和透明度要求、水体环境要求(砂石、水生植物)、湿地植被覆盖度要求等。以生态指示种为目标物种对上海地区蓝绿空间进行规划和建设，目标明确，能够满足生态文明建设的要求，同时亦便于对建设成果进行直接有效的评价。