林敏仪 唐雪
动物园水禽湖是人工圈养濒危水禽栖息地生境展示对象。目前,国内外学界关于城市动物园禽鸟类栖息地的研究主要集中在动物丰容、鸟类展示、水生态修复等方面,在生态景观方面提及较少,北京、上海、扬州、南京、成都等地动物园结合动物展示、繁育要求对水禽栖息地提出展区生态化设计的方法[1~5],但未对具有多种地域特征的濒危水禽栖息地的生态景观开展研究。
广州动物园是国内知名公益性动物园,近年来通过开展动物展区生态建设,逐步从传统笼养陈列式向沉浸式、生境营造式展示方向发展,在动物展示效果、动物栖息环境、人文景观等方面建设成效显著。2016—2020年广州动物园开展重点建设项目——三大湖改造工程,为了更好地修复湖水生态系统,提升濒危水禽的迁地保护、动物保育、自然教育及动物展示的环境,尝试在对外展示濒危水禽的三大湖建立符合多种地域特征的濒危水禽栖息地生境,改善多种濒危水禽种群生存力脆弱现状及提高动物生境适应性,建立动物“宜居”环境。
广州动物园水禽湖位于园区中北部,含仙鹤湖、雁鸣湖和观鹭湖3个湖区(以下简称“三大湖”),是开放式濒危水禽动物展区(图1),湖体面积共约25 300 m2,湖岛及沿湖周边绿化总面积约8 000 m2。据统计,湖内圈养动物20多种300多只,如灰冕鹤、丹顶鹤等世界濒危水禽。
图1 广州动物园三大水禽湖总平面图
三大湖在生态景观改造前,湖区生态环境质量较差,景观风貌不佳:湖岛及湖体驳岸结构存在安全隐患,滨水步道及园建设施老旧,临湖景观质量不高,亲水性不足。湖岛及湖区周边植物较多,据2017年统计数据,三大湖区域乔木、灌木、草本植物共111种,主要有大王椰Roystonea regia、蒲葵Livistona chinensis、高山榕Ficus altissima、黄葛树Ficus virens、对叶榕Ficus hispida、蒲桃Syzygium jambos、构树Broussonetia papyrifera、水翁Syzygium nervosum、乌桕Triadica sebifera等,为动物觅食、栖息提供天然条件,但存在植物色彩单一、层次杂乱、生长态势不均衡、空间郁闭狭小等问题,不利于游客观景、动物栖息保育及动物自然行为展示。湖内饲养大量禽类动物、锦鲤Cyprinus carpio viridiviolaceus、非洲鲫Oreochromis mossambicus及各类底栖动物等,且常年有外来鹭鸟觅食,动物产生的粪便及过量投放的饲料使水质变差[6],水体的透明度仅有10~30 cm,氮、磷和有机污染物严重超标,蓝绿藻暴发现象频发,富营养化严重,水质属于劣V类,湖区生态环境有恶化趋势,严重破坏动物栖息环境和食物链完整性[7]以及湖面景观。
物种之间在共生环境下存在对资源的竞争(包括食物、栖息地等)。三大湖属于一种特殊人工微湿地,在构建模拟水禽栖息地时需根据动物习性,并结合栖息环境、动物食源、与人距离、植物生境等[8]要素(表1),解决物种之间的资源竞争。
表1 三大湖濒危水禽动物习性及栖息环境需求
为改善濒危水禽栖息环境,提升生物多样性,改造项目坚持因地制宜、生态优先、提升动物福利及可持续发展等原则,结合动物生存、游客体验和景观效果需求,完善湖体水生态系统,丰富植物景观,提升动物保育设施,务求打造一个集生态性、观赏性、安全性、科普性于一体的濒危水禽栖息地生态景观展示区。
基于动物活动的栖息环境需多样化及便于水岸互通,故驳岸改造是生境营建的重要环节。根据动物习性及游客参观路线,设置高低错落的多样化栖息空间及供游客参观的滨水活动空间,以完善驳岸功能。湖岛设置延伸至水底的碎石滩,降低岛屿与水面高度差,形成草泽浅滩,让游禽在水岸之间自由畅行;稳固已损毁坍塌的驳岸线,利用已形成的自然肌理营建涉禽觅食源滩涂,并在周边种植各类灌木丛、水生植物以营造动物躲藏庇护空间;临水岸放置各种废旧树木、石头桩、木平台等丰容设施,为禽类动物提供多样化栖息设施(图2~3)。通过与环湖园道结合,利用湖体驳岸高差,建立亲水平台、栈道等(图4),配以生动有趣、互动性强的科普设施,让游客更好地了解自然和亲近自然。
图2 改造后动物栖息生境
图3 岛屿生境营造剖面示意
图4 亲水栈道
原湖水生态系统属藻型生态系统,沉水植物等大型水生植物较少,藻类等浮游植物为优势种,繁殖快速及营养吸收的能力较强,抢占了系统资源。而浑浊的水体缺乏透光性,严重影响了沉水植物及底栖生物的正常生长,严重破坏了水下生态环境,导致水体自净能力不足,三大湖水质中的化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、溶解氧(DO)始终处于较高水平。
对动物类别及差异性进行研究,采用对动物、游客无害的水下生态修复技术,建立稳定的水下生态系统。通过湖底清淤、水位调控、底栖动物种类调整,用微生物菌剂等技术措施对底泥进行改良活化,创造有益的微生态条件。湖内配置“四季常绿矮型苦草Vallisneria natans+刺苦草Vallisneria spinulosa+小茨藻Najas minor”的沉水植物系统,可起到固碳产氧、净化水质的作用;投放微生物食藻虫摄食水体中的藻类、有机悬浮物等物质,迅速改善水下光照条件,促进水质净化及沉水植被光合作用,逐步构建“食藻虫-沉水植物-水生动物-微生物群落”共生生态系统;构建水动力工程,加强空气与水体接触程度,提高水体溶解氧含量,快速消除水体异味。当湖内沉水植物群落初步恢复后,逐步投放肉食性水生动物及大型底栖滤食性动物(如螺贝类、青虾等),完善生态系统食物链,提高生物多样性,进一步稳定水生态系统功能。湖区水生态改造后水质提升至Ⅳ类水标准,透明度达1.0~1.5 m,水体清澈,溶解氧充足,有利于各类动物进行生长活动。
针对现状植物色彩单一、层次杂乱、空间郁闭狭小而不利游客观景及动物栖息保育等的问题,植物生境营建延续了原岭南乡土植物景观,基于动物习性选择植物种类:1)结合水体深度选择种植抗污染、具净化功能、可增强水体稳定性的水生植物,如芦苇Phragmites australis、水竹芋Thalia dealbata、美人蕉Canna indica、纸莎草Cyperus papyrus、苦草、大茨藻Najas marina等,营造微湿地沼泽特征,为大型涉禽、游禽提供筑巢、躲避空间。2)结合湖岸高度选择种植抗性强、耐修剪的观赏木本、草本植物,如叶子花Bougainvillea spectabilis、冬红Holmskioldia sanguinea、春羽Thaumatophyllum bipinnatifidum、蜘蛛抱蛋Aspidistra elatior、红果仔Eugenia uniflora等,在水岸边种植池杉Taxodium distichumvar.imbricatum、落羽杉Taxodium distichum等营造微湿地环境,保留原生榕属植物、构树、蒲桃、乌桕、樟Camphora officinarum、土蜜树Bridelia tomentosa等乔木为禽鸟提供食源、栖息筑巢隐蔽场所,适当增加木棉Bombax ceiba、羊蹄甲Bauhinia purpurea、大花紫薇Lagerstroemia speciosa等开花植物提升景观效果,也为外来鸟类提供蜜源[9]。3)优化湖区周边植物景观风貌,保持大王椰、蒲葵、假槟榔Archontophoenix alexandrae、狐尾椰Wodyetia bifurcata等具有亚热带南国风光植物,增加木本植物构建乔木、灌木和草本复层植被群落,凸显广州动物园特有的岭南乡土植物景观特色,有别于国内其他城市动物园水禽湖的植物景观风貌(图5~6)。
图5 观鹭湖改造后效果
图6 雁鸣湖改造后效果
动物园作为城市绿地,是禽鸟赖以生存的重要栖息空间,除保护濒危水禽外,还需通过建立保育设施及小斑块栖息地[10],保护动物和招引鸟类。如建立可移动式生态浮岛、水禽庇护区、人工鸟巢等设施,是构建濒危水禽栖息地生境及招引禽鸟的积极措施(图7~8)。保育设施营建可改善多种濒危水禽种群生存力脆弱状况,还能优化动植物的生存空间,提高生态系统的完整性。
图7 可移动式生态浮岛
结合动物栖息特点及习性,在被雁鸣湖水域环绕的棕榈岛内,加入东白眉长臂猿Hoolock leuconedys或节尾狐猴Lemur catta与水禽动物混养展示,通过地理隔离方式建立天然无遮挡的多物种动物展示园。加入灵长类动物有效改变了岛上以往只有水禽和棕榈植物的单一景观,营造出富有立体感、生动有趣、别具一格的具有岭南地域特色的水禽栖息地生态景观。
基于对水禽栖息地现状及水禽栖息环境需求的分析,广州动物园通过湖岸岛屿生境营建、湖水生态化改造、动物保育设施营建、多物种复合景观营建等措施对三大湖进行改造,使湖区内及周边环境、动物生境质量得到大幅度提升,动物繁殖率逐年攀升,智利红鹳、鸳鸯、鸿雁、大天鹅、黑天鹅、丹顶鹤、银鸥等动物种群繁殖增长率不低于50%;动物种类日渐增多,据近5年不完全统计,除原濒危水禽外,外来禽鸟及水生动物较改造前新增至少20种,新增禽鸟不仅限于小䴙䴘Tachybaptus ruficollis、黑水鸡Gallinula chloropus、白鹭Egretta garzetta、夜鹭Nycticorax nycticorax、画眉Garrulax canorus、八哥Acridotheres cristatellus、普通翠鸟Alcedo atthis、红耳鹎Pycnonotus jocosus、红嘴蓝鹊Urocissa erythrorhyncha、黑领椋鸟Gracupica nigricollis、暗绿绣眼鸟Zosterops japonicus、白胸翡翠Halcyon smyrnensis等。
尽管城市动物园模拟的濒危水禽栖息地生境与自然栖息地生境有较大差异,但本项目通过对各项因素综合分析,确定了可行性实践方案,得到的实践成果有利于濒危水禽迁地保护,有助于扩大濒危水禽种群规模,再现了野外湿地生态特征,可为同类型项目城市动物园提供方法论,为动物园水禽迁地保护、科学研究、科普展示提供参考。
注:图片均为作者自绘自摄