城市生态空间再野化及其实施途径探讨*

张庆费

上海辰山植物园 上海 201602

随着城市化的快速发展,大量硬质地面、建筑构筑物取代城市原有的自然生境和自然景观,自然空间显著收缩；同时,城市绿地也在不断增加,改变了城市绿色空间格局,成为市民接触自然和感知自然的主要去处。但由于过度的人工干扰和偏狭的审美意识,城市绿地景观结构单一,难以展现自然野趣,并提供多样的生物多样性,部分人工痕迹浓厚的城市绿地更是被批评为“绿色荒漠(green desert)”[1]。

因此,在高度人工化的城市空间,努力恢复和重建以自然野趣景观为特色的绿色空间,营造和培育城市野境(urban wildness),创造野生动植物栖息地,吸引更多的野生动植物,恢复和重建城市本土动植物种群,实现自然向好(nature positive)的趋势,营造自然的城市,满足住区居民就近亲近大自然的迫切需求,城市再野化可能是最有效的途径之一,也是基于自然解决方案在城市生态恢复的积极探索和最佳实践。

1 城市生态空间再野化的涵义

1.1 城市生态空间再野化的提出

再野化(Rewilding)的提出与发展与大自然的“去野化”(Dewilding)现象密不可分。随着人类活动空间扩张和开发强度增大,降低了自然景观野性,野生生物栖息生境恶化,导致物种的濒危乃至灭绝现象,面临“去野化”过程,从生态系统保护或环境伦理学要求,再野化都具有必然性[2]。野生化作为一个特定的科学术语,源于1991年成立的荒野项目(Wildlands Project),旨在创建北美没有人类活动的核心荒野地区,再野化一词最早的使用是在1991年的“野生地球”(Wild Earth)杂志上[3]。

再野化最初主要针对荒野区域(wilderness area),如国家公园、自然保护区等,突出自然恢复在荒野生态系统自我维持和自我调节过程和机制的作用,强调广泛恢复本土种、大型食肉动物和其他关键动物,适当人为重新引入生态系统的关键物种,恢复荒野生态系统的功能和弹性[4]。

面对城市生态退化和环境危机,需要重新认识城市生态系统演变和生态完整性,对城市自然和自然的城市进行再认知。研究城市潜在自然植被,分析人类干扰之前的原生生物多样性,利用再野化的理念和方法,努力恢复潜在的野生生物种群和群落,重建人与野性自然的天然关系,是重建良好城市生态系统的重要途径。

因此,再野化是回归自然的重建途径和有效方式,城市虽然是人类密集居住空间,但依然在城市间隙保存斑块状野境,维持以自然为主导的生态过程,具有类似自然荒野的特征,具有独特的生物多样性保育和游憩体验等功能[5]。同样,用自然的方式保护自然和恢复自然,城市生态空间再野化也有机会和可能。

1.2 城市生态空间再野化的内涵

再野化是近年兴起的生态保护和生态修复的新理念和新方法,通过减少人为干扰,提高区域自然荒野程度,维持生物多样性,提高生态系统韧性,确保生态系统达到自我维持和自我调节的稳定状态[6]。作为过程导向、动态的生态修复新方法,再野化着重提升生态系统的自我维持能力,其核心是修复自然生态系统动态的3个关键因子,即营养级复杂性(trophic complexity)、随机干扰(stochastic disturbances)和物种扩散(species dispersal)”[7]。同样,再野化在城市也具有广阔的发展前景和实施空间,也遵循再野化的基本理念和原则,通过过程导向的生态恢复与修复,更加重视自然力的作用,突出生物多样性保育功能,将城市与自然进行重新连接,逐步提高城市生态系统的自我调控能力,为城市生态保护和生态建设提供新思路和新途径。

因此,城市生态保护和建设应从工程思维向生态思维转变,更多地借鉴和运用再野化理论和技术,促进城市生态空间植被的自然过程,尤其是诱导潜在植被的恢复和重建过程,促进城市人工植被的自然化,保障生态城市建设的健康和可持续发展,实现人与自然的和谐共生。

2 城市生态空间再野化的特征与原则

再野化是为了促进自然与城市的重新连接,营造城市野境,重现动植物自由生长的自然景象,突出植被群体的生机、静谧与和谐之美,融合盎然野趣和优美景色的独特生态风貌。因此,城市生态空间再野化与常见的城市植被恢复与城市绿化相比,具有自身的特点和规律。再野化应坚持生态是生长出来的理念,以自然力量占主导,降低人类干扰和控制程度,努力还原自然原有的结构,恢复自然原有的功能,逐步形成以地带性植被为特征的生物多样性结构,为动植物提供良好的栖息生境,增加物种潜在的共存性。

2.1 自然恢复过程

再野化强调植被演变的动态过程,突出自然演变规律的保护和利用。与一般城市绿化不同,再野化强调城市生态系统的动态性、自主性和复杂性,强调人为干预的极小化,实施基于自然占主导和过程导向的植被恢复路径,承载着自然系统动态变化的过程,逐步形成和维护能够自我演变和自我维持的生长发育状态。

当然,城市生态空间再野化也有潜在风险性,存在外来物种和恶性杂草产生的不确定性,以及缺乏地带性种源导致自生植被进展演替受阻等缺陷和问题。因此,城市生态空间再野化不等于完全放任不管和简单的自生自灭,也需要通过适度的人工干预,更好地促进自然主导的生态恢复过程,调控外来入侵物种蔓延,加速地带性植被演替进程,实现人工促进自然恢复进程,尤其是促进生物群落的进展演替。总体而言,再野化在观念和方法上都更加突出自然引导式的再野化管理,允许生态系统的自主演变[8]。

2.2 地带性群落恢复

再野化的重要目的是恢复具有地带性特征的城市植被,这也是城市生物多样性保育和城市地域特色植物景观构建的基础。因此,在城市生态空间再野化过程中,应该将地带性植被的恢复作为核心目标,提高再野化植被的地带性特征,形成地域特色鲜明、能为本土野生动植物营造良好栖境的城市生态系统,增强城市生态系统碳汇能力。

在尊重自然演替的基础上,应适当管理和调控再野化植被过程,根据生境特点,突出再野化植被管理的目标导向,不仅要保护地带性物种及其更新苗,更要控制入侵植物和恶性杂草,为地带性物种的恢复和再引入创造更好的生境条件,逐步提升再野化植被的自然度和地带性特征。

2.3 生物多样性保育

恢复城市自然生态结构和生物多样性是再野化的重要目标。生物多样性不仅是城市生态优劣的重要标志,也是表征城市生态改善的具体而有效目标。再野化是采用生态的方式和自然的途径修复城市生态退化的积极途径,重建和恢复自然生态系统过程,在少人为干预下,再野化植被发育过程与潜在植被的自然关系相接近,自然过程主导的群落演替为城市本土野生动植物提供适宜性更强、异质性更高的栖息生境与“暂息地(stepping stone)”[9]。同时,再野化能够形成比较完整的食物链(网),尤其是营养级联,为不同生物类群提供共存空间,并同步改善城市生态系统,可以为本地物种和濒危物种提供庇护[10]。

3 城市生态空间再野化途径

再野化概念引进我国以后,得到了国内学术界的积极响应,不仅结合国外再野化理论探讨城市再野化的价值、潜力、借鉴与营造理论及实践[11-13],并进行基于再野化理念的实践[14]。但整体而言,城市再野化还停留在理念推广阶段,还需要在理论本土化和工程实践方面不断探索。

3.1 城市生态空间再野化价值的研究与挖掘

再野化概念与理念在城市空间语境的不断认知、讨论和思辨,这与人与自然、城市与自然关系的变化与发展密不可分。面对城市与自然的割裂和疏离局面,自然体验的稀缺成为都市人的缺憾和短板,重新连接人类与野性自然的亲密关系,逐步成为现代城市和现代文明的追求和目标。因此,对城市生态空间再野化内涵与价值的深入辨识,挖掘再野化对城市及市民的价值,可以更好地理解、认知和推进城市再野化,将再野化从学术理念变成城市绿化与城市生态修复的发展思路和自觉行为,促进再野化在城市生态保护与修复的推广应用。再野化不仅是城市生物多样性保护的需要,更是城市人与自然和谐共处的需求。与野生动植物等自然要素互动,有助于缓解人们的压力,促进身心恢复,而利用荒野疗法(Wilderness Therapy),通过荒野环境的多感官感知能达到疗愈效果[15]。因此,再野化有助于形成重新连接人与自然协同发展的精神场所,提供多感官刺激,促进使用者放松压力,产生积极向上的情绪,提高幸福感。

3.2 保育城市残存植被

城市残存植被是残留于城市建成区及边缘带受人为干扰少的自然或半自然植被,以残存森林植被最具典型性。残存森林虽面临强烈的土地利用方式以及城市热岛效应等干扰,但仍保留近自然生态系统的特征,有的还列入城市自然保护地,在城市乡土物种基因库、生物多样性保育和城市森林植被恢复等方面具有难以替代的重要意义和价值[16]。比较研究美国西雅图市残存自然植被与人工栽植植物的生态价值,残存自然植被斑块具有更高的生物多样性及栖息地价值[17]。由于城市残存森林往往具有半自然特征,人为干扰少,本土物种更新苗比例高,更有利于城市森林的进展演替,增加植被自然度,成为城市乡土树种的独特基因库。例如,上海辰山1 hm2固定监测样地更新苗的上海自然分布种占总种数的57.89%[18],明显高于上海人工林,其更新层的上海自然分布乡土种占比为35.6%[19]。所以,应加强城市残存森林斑块的保护,减少人工干预,促进森林的进展演替,为城市鸟类、小型哺乳动物创造适宜庇护空间和栖息地,有利于培育具有鲜明地带性特征的城市生物多样性,也对城市绿地生态化与再野化提供模式借鉴。

3.3 城市自生植被的科学管理

城市自生植被具有自我繁衍、抗污染、适应性强的特点,能体现一定地域特色,是城市生态空间再野化过程不可或缺的部分。20世纪90年代以来,西欧北美地区启动城市植被再野化研究,城市植被再野化的关注点逐渐转向自生植物的管理及应用[14]。近年来,城市自生植被也在我国得到重视,开展了大量研究。根据城市自生植被的特征,开展城市自生植被的主动保护与引进地带性关键种相结合的再野化研究,逐步形成地带性特征明显、生态价值高的城市野境还需要进一步探讨和实践。

自生植被长期被视为杂草而清除,这与自生植被往往存在外来入侵物种和恶性杂草的蔓延相关,而且,诸如构树(Broussonetia papyrifera)等先锋性树种容易形成单优种群,占据过多生态空间,植被生态价值较低,也不利于其他树种的定居和繁衍,影响植物群落进展演替,应采取人工适度干预,实施自生植被的科学管理。因此,应根据城市自生植被的物种组成特点,尤其是外来物种与本土物种的竞争关系,采取清除型、调控型、诱导型等植被管理方式优化植物群落结构,提升生态服务功能[20]。

在尊重自然演替的基础上,根据自然物种生态恢复的潜力,适当管理自生植被,突出再野化植被管理的目标导向,不仅要保护地带性物种及其更新苗,保留场地自然性,诱导固氮植物、土壤修复植物以及鸟嗜及蜜源植物发育,改良土壤质量,修复退化自然功能,培育野生动物友好的植物景观[21]；同时还要控制入侵植物和恶性杂草,避免形成单优种群,为地带性物种的恢复和再引入创造更好的条件,培育独特的生物多样性结构。

3.4 城市人工植被的再野化

城市人工植被多作为人造景观而设计与建造,往往种类组成结构单一、栽植配置方式单调、自然度较低、缺乏群落物种的潜在共存性,难以为多样的生物提供适宜栖息地和广阔生境空间。人工绿地经过再野化过程能明显提高植物多样性[22]和提升动植物生境功能[23],在后期管护过程中,不是任其自然,而是要转变管护人员职能,帮助城市人工植被建立自稳定维持机制[24],通过再野化发挥自然力作用,逐步形成复杂多样的近自然生态系统,实现城市人工林自然向好的趋势。

城市人工植被普遍存在单一物种密植现象。实施再野化首先应合理调控群落结构,尤其是密度,应适当进行抽稀调整,形成林窗,改变林内光照等小气候,为林下植被发育和周边物种渗入创造适宜生境。例如,通过对上海香樟人工林的抽稀调整,香樟林从均匀分布转变为比较随机的分布格局,林分郁闭度降到0.7以下,在没有人为干扰3年后,香樟生长势明显提高,更新苗数量和草本植物多样性增加,群落结构更加丰富[25]。在具体实施措施上,首先营造自然更新物种的生存和繁衍空间,选择性保护自然更新植被,优先保护和诱导木本更新苗、本土野花植物等,诱导人工群落逐步向多树种、多层次、异龄混交的接近自然群落发育,恢复自然气息浓郁、地域特征鲜明的城市近自然植被,吸引更多生物的回归和繁衍。因此,人工植被的再野化是利用再野化过程和机制,以生态方法和自然方式优化群落结构和提升生态功能的有效途径。

当然,由于城市人工植被往往缺乏地带性群落优势种种源,在抽稀调整基础上,从丰富物种多样性和优化群落结构出发,也应适当引进地带性植被优势种,优先配置生态景观价值高的乡土树种以及野生动物友好植物(如蜜源和鸟嗜植物),采取水平混交和垂直混交途径,加快群落的进展演变过程[26]。

4 展望

在生态文明时代背景下,再野化为人与自然的互动和共生提供新的可能性,也为探索人与自然共生的新模式提供途径与机遇,更是“倒逼”城市生态改善的有效途径,真正采取生态的方式解决城市生态的问题。再野化是降低人为改变和控制程度、提升自然程度的过程[6],再野化理念与城市景观营造存在客观差异,还没有得到普遍的认同和支持,需要加强对再野化涵义、理念和价值的科学普及,更要通过再野化项目的有效实施,开展基于再野化的生态体验和自然教育,加深人们对再野化的理解和认知。当然,城市生态空间再野化作为新理念和新方法,也具有不确定性和暂时性,并不适合城市所有区域,应该优先选择实施保护优先和自然恢复为主的区域或地块,并分析再野化对城市人居环境、生物多样性、市民生活等的潜在影响,尊重现实,科学决策,尽量在社会可接受的范围内开展再野化推广实践。

再野化景观应在城市建设和生态保护中得到重视和表达,纳入城市生态规划与绿地设计之中,融入城市绿色基础设施建设过程,特别在城市保护地、生态公益林、生态廊道、森林公园、防护绿地、公园绿地以及科普教育基地等规划建设和改造中,应将再野化作为重要的实施目标和原则,并与城市生物多样性保育和生态修复相结合。如瑞士苏黎世大学的耶和公园(Irchel Park)让自然去实施部分设计任务,放任公园不同类型和程度的荒野度自由发展,形成动态荒野景观与城市空间的互动[27]。而针对城市退化生态系统的生态修复,更应提倡自然恢复为主和人工干预为辅的再野化方式,尊重大自然的法则和边界,减少人为干预、恢复自然过程、突出关键种的保护与恢复,逐步恢复生态系统的自然结构和功能。如伦敦在废弃厂房、货场和铁路更新过程中,利用植物自播和植被自然演变,逐步形成城区自然地(nature areas),比如伦敦最著名的自然公园(Camley Street Natural Park)就是从废弃的堆煤场改造而成,而另一个代表性自然公园(Gillespie Park)则是从原火车货场改造而成[28]。

城市再野化已在国内引起越来越多的关注,也有一些积极实践。值得注意的是,再野化不同于自然式花境或观赏草景观,在一些所谓的再野化项目中,大量采用花境植物,尤其是宿根花卉、观赏草、湿生植物和花灌木,且多为栽培品种,虽然也能较快地形成物种丰富、外貌相对自然的植物景观,但不是真正意义的再野化。再野化景观应以本土植物为主,以植被的自然发生发育为基础,以自我调节的生态过程为特征。通过高强度人为维护的所谓自然景观缺乏可持续性。

目前,城市再野化无论在科学研究,还是设计与工程技术方面都处于探索阶段。今后需要更多的实践和积累,深入研究再野化的生态过程、机制与效应,逐步形成城市生态空间再野化的目标原则、评价体系与设计规范,更好地发挥再野化在城市生态修复与环境整治的作用。