家庭花园对城市生物多样性的贡献与展望

江 雨 高亦珂

北京林业大学园林学院 北京 100083

全球生物多样性运动背景下，如何提高生物多样性是近年来城市绿色空间研究的热点和重点[1]。家庭花园是城市绿色空间的重要组成部分，类型多样；与私家花园、私家庭院概念类似，以私人管理为突出特征。家庭花园存在于世界各地，资源丰富。数据显示，家庭花园覆盖了英国城市面积的21.8%～26.8%[2]，比利时弗兰德斯为36%[3]；非洲尼加拉瓜莱昂市为86%[4]，亚洲斯里兰卡约为2.4%～36.2%[5]。尽管如此，在城市生态系统和可持续发展研究中，私人绿地比公共绿地受到的关注要少[4]。一方面是它超出了城市土地利用统计和规划的范围；另一方面是其私人属性和复杂所有权给调查带来了困难。20世纪之前就有英国研究者指出，家庭花园对生物多样性有潜在价值[6]。城市化背景下，量化和评估家庭花园生物多样性、生态系统功能和服务的需求在不断增加。

近年来，国内城市家庭花园、家庭园艺蓬勃发展，但是相关研究集中在景观设计方面，关注单个花园营造而非城市尺度的综合效益[7]。形成对比的是:一方面城市社区、居住区已经成为城市绿色空间动植物多样性调查的内容之一，而家庭花园通常被排除在外[8]；另一方面很多学者认识到乡村人居林、乡村庭院在美学、文化、生态等方面的重要性，部分研究针对庭院绿化模式、植物多样性进行了详细分析[9]，随着城市化发展，未来这一部分可能融入到城市背景中。因此，探究城市家庭花园对生物多样性的贡献，对于缓解城市化问题、保护城市生态系统功能具有重要的理论意义；讨论保护或提升家庭花园生物多样性的相关研究、政策或趋势，对促进家庭花园生态管理、拓宽我国城市生物多样性保护规划的思路方法有重要的实践指导意义。

1 家庭花园的栖息地多样性

栖息地多样性反映了城市绿色空间的异质性，是生物多样性可靠的预测因子[10]。1987年，Hessayon[11]指出欧洲“传统”家庭花园内可能存在的土地利用类型有修剪的草坪，以及一年生植物、多年生植物、灌木乔木的种植区域等。英国的城市花园多样性项目(BUGS)第一次将家庭花园作为城市绿色空间资源，创造了一个模型研究系统[12]。该研究具体区分了5座城市家庭花园的18种土地利用类型:草坪、种植床、道路、露台、温室、堆肥区、池塘等，结果发现:87%的花园有种植床、78%的有草坪、55%的有树木；每个花园土地利用类型多样性平均值为5.9，与花园面积呈正相关。Davies等[13]使用包括BUGS项目在内的12个数据集估算英国家庭花园资源，得到花园总面积432 923 hm2，平均面积190 m2；池塘250～350万个、巢箱470万个、树木2 870万棵。2009年，澳大利亚的一份全国性问卷调查显示，超过半数家庭花园有草坪(86%)、树木(86%)、种植床(72%)。瑞士苏黎世的一项调查统计了花园中被用来促进生物多样性的7种栖息地类型:浆果地、修剪过和未修剪的树篱、池塘或溪流、砾石区(小径、露台等)、干墙或金属网笼、被忽视的野地；同时发现栖息地的异质性可以在一定程度上估计植物物种丰度[14]。

随着地理信息、图像分类技术发展，针对花园土地覆盖的测算和分析更加精确。例如，Baker等[15]利用高分辨率影像估计英国曼彻斯特的10种花园土地利用类型，精度达82%；德国莱比锡市前院和后院绿地占城市绿地植被面积的24.5%，精度达96%[16]。

家庭花园栖息地种类丰富，从硬质表面到池塘、种植床、草坪和具体的乔木灌木。由于家庭花园数量众多，集体规模庞大，它们能够在一定程度上缓解城市化给生物带来的不利影响。

2 家庭花园的植物多样性

过去30年里，城市植物多样性研究显著增长，主要集中在欧洲、澳大利亚和北美的城市，在非洲、亚洲和拉丁美洲的研究较少。全球范围内的城市家庭花园植被研究自21世纪开始，前10年主要在欧美城市。亚非拉等热带发展中国家自20世纪70年代对乡村家庭花园展开了丰富的研究，强调农业生物多样性保护，近10年开始关注城市地区(表1)。

表1 亚洲、非洲和拉丁美洲城市家庭花园植物数据

2.1 亚洲、拉丁美洲和非洲相关研究

亚洲地区的印度班加罗尔[17]和中国北京[18]城市化程度较高，家庭花园生物多样性丰富，观赏植物多。印度科日科德[19]和孟加拉国[20]发现的物种数较少，植物用途以实用性为主。

拉丁美洲的尼加拉瓜[4]、巴西[21]、墨西哥[22]家庭花园的总体生物多样性水平相似，约200种，其中尼加拉瓜和墨西哥都发现了更高的观赏植物比例。哥斯达黎加埃雷迪亚家庭花园的植物高达618个物种，可能是由于自然气候条件优越(位于Premontane森林，降雨量达2375 mm)的缘故[23]。

非洲地区各国城市的调查结果相差较大，气候是主要影响因素。苏丹喀土穆气候炎热干燥(降雨量155 mm)，家庭花园以经济作物为主[24]。尼日尔尼亚美(降雨量540 mm)有尼日尔河穿过，灌溉条件较好，多数植物用于生产蔬菜和水果[25]；埃塞俄比亚哈瓦萨市(降雨量953 mm)家庭花园记录了258种具有观赏、食用等用途的植物[26]；南非特洛奎[27]的城市家庭花园植物多样性丰富，以观赏植物为主，外来植物达70%。

各洲之间的自然、文化和经济背景虽然不同，但这些地区的城市和城郊家庭花园普遍拥有多功能植物，园主们保持着一定的农业生产习惯。因此，这些家庭花园有助于区域粮食安全和社会稳定，也对本地生物多样性具有重要价值。

2.2 欧洲、大洋洲和美国相关研究

欧美发达国家的城市家庭花园功能单一，主要用途是观赏，但植物多样性异常丰富，外来植物占比高(表2)[28-32]。虽然相关研究较少，但影响较大，尤其是英国的BUGS项目，该项目采用全园调查和样方调查相结合的方法分析家庭花园植物组成、起源和整体丰富度等，证实了家庭花园植物组成之间极具异质性，这一结果同样出现在中国北京[18]和南非特洛奎[27]。此外，家庭花园所包含的植物种类高于其他城市生境类型，所以把它们加在一起可能就是英国最重要的自然保护地。

表2 欧洲、大洋洲城市家庭花园植物数据

美国7个城市家庭花园的物种丰富度约在600种左右，高于自然区域，但植物组成和结构上比自然区域更为相似(同质化)[32]。同时，花园与自然区域存在物种交换，因此学者认为家庭花园仍是重要的生物多样性源地，并且是一种需要管理的新的生态系统。近年来，欧美国家积极探索促进城市生物多样性的方法，花园领域内则开始关注人类管理与花园生物多样性的关系[33]。

2.3 家庭花园植物多样性的特点

从地区上看，欧美地区的家庭花园植物多样性明显高于亚非拉地区。亚非拉地区家庭花园对生物多样性的价值集中体现为对于本地物种、传统物种的保护。

自然条件和社会经济是影响城市植物多样性的两个重要因素。湿润地区比干燥地区支持更丰富的植物资源，例如非洲和美洲地区的家庭花园植物多样性水平明显受降雨量影响。社会经济层面主要包括城市化程度和居民收入。一般来说，城市化程度越高、居民收入越高，意味着观赏植物越多，物种丰富度越大。社会经济地位高的居民种植观赏植物是出于审美需求，并且他们有金钱和时间去购买和维护植物。这种城市生态系统中人力资源与植物多样性之间的关系，被称为“奢侈效应”[34]。

城市环境中家庭花园植物多样性的主要贡献者是用于观赏的园艺植物，它们在城市化进程中扮演着重要角色，例如法国东南部正在经历城市化的农村地区拥有的园艺植物超过800种[35]。很多观赏植物是外来的，研究发现城市园林绿化和园丁种植实践促进了各种美观的外来园艺植物的使用，但是家庭花园中外来物种对整体生物多样性的影响还需要进一步研究。

3 家庭花园的动物多样性

家庭花园动物多样性研究最早是关于单一花园的长期研究，其中影响深远的研究者是Owen，她利用3年时间在英国莱斯特一个普通花园中发现1757种动物，约占英国总物种丰富度的18%[6]。后来发达国家广泛展开了短期研究，而发展中国家则缺乏相关研究。

3.1 无脊椎动物多样性

家庭花园支持丰富的无脊椎动物，甚至高于其他城市生境。例如多伦多城市后花园的有翼无脊椎动物丰度高于城市草原和森林[36]。城市生态系统中昆虫多样性与植物多样性高度相关，小尺度背景下的植物多样性是节肢动物多样性的重要预测因子[37]。例如英国家庭花园的无脊椎动物丰富度受到植被复杂性的影响，尤其是受树木数量的影响[38]，并且无论是本地还是外来植物，花园中可用的植被覆盖越多，支持无脊椎动物的丰度就越大[39]。

近年来，传粉者数量减少已成为一个全球性问题。然而，澳大利亚的调查发现，住宅花园能够提供本地蜜蜂筑巢[40]。城市地区无人居住的私家花园中，植物密度、花园总面积的增加与传粉者活动增强呈正相关，传粉昆虫的丰富度甚至被认为可以替代私家花园生物多样性[41]。这些研究表明，不应忽视家庭花园对城市生态系统中无脊椎动物的有益作用，建议提供多层次植物和本地植物。

3.2 脊椎动物多样性

家庭花园中脊椎动物多样性的科学研究较少。鸟类是主要研究对象，研究者们发现有充足原生植被的花园可以支持大量的本地和外来物种[42]，并且花园异质性可以增加食虫鸟类的总体多样性[43]。对于非鸟类脊椎动物，花园规模、管理方式和植被结构对城市地区的种群可持续性至关重要。Baker和Harris[44]分析了22种哺乳动物使用家庭花园的模式，发现花园规模和结构复杂性的降低导致使用量下降。家庭花园还是热带拉丁美洲城市中野生动物的重要避难所，尼加拉瓜住宅庭院面积和树木高度与城市区域内鬣蜥的存在和丰度呈正相关[45]。花园管理方面，对野生动物友好的园艺活动可以增加脊椎动物多样性。

4 保护和提升家庭花园生物多样性措施

4.1 促进居民进行生态园艺建设

家庭花园对生物多样性的贡献很大程度由个体园丁决定，主要体现在规划和管理花园的方式上[46]。2010年前后，生态园艺做法被广泛提倡，也被称为“野生动物园艺”“自然主义园艺”，其特点是使用有机堆肥、不使用或少量使用农药，也包括为野生动物提供资源或栖息地等。最近的研究发现，美学、成本、信息是影响居民进行野生动物园艺活动的重要因素[47]。人们看重庭院总体美学价值从而间接创造生物多样性庭院，家庭收入条件(涉及成本)直接影响植物购买与维护。信息缺乏可以通过学习和教育进行改善，例如为住户提供“昆虫旅馆”等实验装置、向住户提供本地植物对动物友好的信息、增加公共宣传中的“自然话语” (Nature discourses)[48]。除宣传和倡议外，还可以给予经济上的激励措施，例如对修建池塘进行补贴；也可以通过法律进行约束，例如要求花园围栏为野生动物活动留出空隙等。种种措施表明个人选择和态度对于提升生物多样性至关重要，只有让个人亲身体验到园艺对人类福祉的诸多益处，生态管理才可持续。

4.2 加强政府和非政府组织的推动作用

家庭花园保护生物多样性的作用已得到政府和非政府组织的认可，如英国有伦敦私人花园行动计划，南澳大利亚阿德莱德有后院与野生动物项目。美国尤其丰富:德克萨斯州城市保护项目由美国农业部资助，为参与者提供技术和财政支持来建立城市传粉媒介花园；芝加哥可持续后院计划鼓励生物多样性友好的管理，奖励本地植物种植，提倡自然式草坪；奥杜邦落基山脉的栖息地英雄计划通过提供本地野花种子和本地花园书籍来促进鸟类友好的园艺活动。家庭花园还被用来促进植物遗传多样性保护，特别是传统和地方品种。慈善机构Garden Organic的志愿者为繁殖、保护和交换珍贵品种种子做出贡献。意大利的地方管理机构设置补贴帮助建立和维护由家庭花园联系的“种子守护者”网络。虽然特定计划的保护对象、激励措施和支持机构不同，但一致目标是鼓励公众保护生物多样性和恢复本地生态系统。

4.3 将家庭花园纳入绿色空间规划

目前越来越多的研究关注家庭花园如何在更大尺度上支持城市生物多样性。这些研究运用景观生态学框架，认为城市花园是受不同用户管理实践和个人偏好影响、拥有多种栖息地类型的小规模绿地斑块。从量和分布上看，家庭花园通过作为走廊，以及扩大栖息地规模来改善栖息地连通性，例如巴黎的私人绿地(占城市绿地面积的36%)提供了47.9%的蝙蝠栖息地[49]。私人绿地和城市绿地被认为是“生态互补”的:Rudd等[50]的研究表明，花园栖息地在提供温哥华城市绿地之间的连接性方面至关重要，并且家庭花园的存在可以增加附近城市公园的物种丰富度。因此，城市绿地规划时应将家庭花园和其他绿地结合布置，最大限度扩大栖息地斑块并减少隔离，提升城市生物多样性。

5 展望

家庭花园存在于世界各地、不同社会文化背景的城市绿色空间中，具有结构复杂性和功能多样性，为城市及周边地区的生物多样性、生态系统服务作出了重要贡献。目前我国生物多样性研究多集中于居住区或乡村庭院研究，而专门针对城市背景下的家庭花园生物多样性研究几乎空白。居民建设花园也更多关注美学因素，生态性和科学性不足[51]。因此，根据我国家庭花园现状，提出如下展望:

5.1 加强调查研究，充分发挥生物多样性潜力

在生态文明理念持续推进、城市园艺快速发展的背景下，应加强我国家庭花园生物多样性调查研究，了解其动植物物种多样性水平，以及影响居民园艺行为决策的因素；为充分发挥家庭花园的生物多样性潜力，应开展实验跟踪不同类型的生物多样性干预措施，了解具体实施、管理过程中的挑战和机遇，提出符合居民需求和整体社会需求的花园生态管理建议。

5.2 促进公民参与，推动“全民生态园艺”

政府和非政府组织近年来创办了“市民绿化节” “世界花园大会”等活动以推动“全民园艺”，未来可以将“全民生态园艺”作为更高目标，做好相关科普工作，加大宣传力度，利用补贴、奖励等具体措施鼓励实践。上海、深圳等地社区花园建设更是带动了居民广泛参与，使居民对于生物和生态环境有了更深入的认识，有助于未来各项生物多样性保护政策的实施。家庭花园与社区花园都与公民参与、社区共建密切相关，二者可以结合发展，共同引导公民成为创造良好生态环境的推动者。

5.3 完善规划体系，加强多方合作

家庭花园作为一类重要的城市绿地类型，相关规划体系远不如公园等公共绿地完善。它们不应该被视为个体尺度上的独立单元，而应作为互相关联的斑块或绿地网络，在多个空间尺度上进行管理。同时，家庭花园斑块大小、形状、连通性，以及经济投入、管理活动影响其支持生物多样性的能力。因此需要关注多尺度多因素的更完善的绿地规划与设计，探索更合理的住宅规模，指导居住区内家庭花园的建设和发展。这将涉及不同学科以及不同利益相关者的合作，以及科学研究与政策实践的紧密结合，进而利用家庭花园创建更生态的城市，平衡城市发展和生物多样性之间的关系，促进人类和非人类居民的福祉。