上海乡土生态科普示范基地城市荒野景观营造 | 城市荒野工作室

注：本文为删减版，不可直接引用。原中英文全文刊发于《景观设计学》2021年第1期“城市荒野与植物设计”专刊。获取全文免费下载链接请点击此处。

导读

恢复受损的城市生态系统是城市荒野景观的核心价值之一。通过城市荒野景观的营造，可在城市破碎化生境中恢复该地区原有生物群落的结构和功能，并在低人工干预的情况下，使乡土生物群落稳定地存在与演替。本文介绍了以生物多样性恢复为主要目的的“上海乡土生态科普示范基地”项目，项目探讨和研究了主动型城市再野化过程中应采取的设计原则与技术路径，并围绕这一目标进行了生境类型划分、乡土生物引种、生物群落构建、生态效益评估等一系列工作，以期丰富城市荒野景观营造及城市环境下基于自然的解决方案的技术积累与理论研究。

城市荒野景观营造：

以上海乡土生态科普示范基地为例

Urban Wilderness Construction: 

An Example of Shanghai Urban Biodiversity Education Base

郭陶然

城市荒野工作室创始人

山冰沁

城市中国研究中心研究员，联合国可持续发展解决方案网络项目专员

1 引言

生物多样性是指地球上各个生态系统中所有具有生命的生物的多样性，包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个层次。目前对于生物多样性的保护与恢复措施大多集中在自然保护地，将城市作为“生态系统”进行研究亟待更多理论与实践的积累。已有研究表明，城市的生物多样性具有重要作用，且其恢复与保护工作具有现实的迫切需求。

现有研究归纳了多种城市生物多样性保护的方法与策略。除了划定城市中及其边缘地带的自然保护地外，城市生物多样性的保护与恢复主要依赖于场地修复：一类是自然发生的被动型城市再野化，即城市废弃荒地经过自然演替形成野生动物栖息地；另一类是由人类介入引导的主动型城市再野化，即人类根据生态演替的规律对场地进行系统性生态修复。

由于被动型城市再野化历时长，对场地周围自然连通性要求高在国内大型城市中较难实现。因此采取人为规划及引导的主动型城市再野化更具现实意义。目前中国主动型城市再野化的成功案例尚不多见，仍处于研究探索阶段。本文以城市荒野工作室的“上海乡土生态科普示范基地”项目为例，介绍了以城市生物多样性恢复与保护为目的的主动型城市再野化技术路径与场地实践经验，以期丰富城市荒野景观营造及城市环境下基于自然的解决方案的理论研究与技术积累。

2 场地背景与修复设计

2.1 场地情况

该项目位于上海浦江郊野公园内。总面积1.7hm²，为国有林地；场地较为平整，无明显的地势变化；外围三面环水，内部无水系；场地内土壤较为粘重，有机物含量低，偏碱性（pH≥7.8）；植物种类较为单一。受土质与地形影响，排水不畅，植物生长状况不理想；外来物种入侵情况严重，乡土草本植物的生长受到明显抑制。

改造前喜旱莲子草（Alternanthera philoxeroides）与白车轴草（Trifolium repens）混生的草地，后方为死亡的女贞（Ligustrum lucidum）  © 郭陶然

2.2 设计原则

项目旨在探索城市生物多样性恢复的技术路径，同时保育因城市发展而丧失栖息地的乡土生物。围绕生物多样性恢复的主要目标，工作室制定了如下设计原则：

1）尽量使用长三角地区乡土植物的苗木，非乡土物种比例不得超过植物总量的5%；

2）以接近自然群落的结构进行植物配置，推动自然演替；

3）杜绝人工构筑物或绿篱分隔，以保证野生动物的活动不受限制；

4）确定重点研究和保育的生物种类，并以特定野生动物的取食及栖息特点选择植物、营造生境；

5）道路、护栏、解说牌、警示牌等设施杜绝使用过于鲜艳的颜色，以免使野生动物受惊。

2.3 技术流程和功能分区规划

根据场地现状和项目目标，工作室结合群落演替规律制定了技术流程，并根据现有场地条件，将其划分为7个不同的生态功能区：乡土蝶类招引区、乡土灌木展示区、乡土水生生物保育区、乡土常绿树种区、科普活动区、乡土常绿／落叶树种混交区，以及乡土落叶树种区。

技术流程示意图 © 郭陶然

基于生物群落差异的生态功能分区 © 郭陶然

3 项目实施

3.1 基础环境改造

在施工阶段，工作室遇到了以下难点：1）场地内部缺少水系，难以为水生生物和两栖动物提供栖息环境；2）土质较差、排水不畅导致树木不断死亡；3）入侵物种数量较多，无法通过人工拔除有效控制；4）现有林地不能移栽或砍伐，地形无法完全按要求改造。

针对以上问题，工作室首先进行了地形调整和水系营造，然后采用人工和机械结合的方式对场地进行了整体翻耕，同时施加腐熟的园林垃圾，从而降低入侵物种的盖度与发芽率，为接下来乡土植物的群落构建打下基础。

改造后场地航拍图（摄于2020年6月） © 郭陶然

3.2 乡土生物群落构建

有别于人为干预强度较大的景观营造方式，城市荒野景观需要使用乡土物种构建合理的群落结构，使其自发演替。在土壤翻耕后，除原有乔木外，场地上的其他植物已经被人工清除，可将此时的场地视为生态学意义上的“次生裸地”，漫长的次生演替过程就此发生。

该项目中的每一个功能分区实质上就相当于一种乡土生物群落。除了增加植物的多样性外，对于具有重要生态功能但无法自然迁移至项目地的动物，还需在生境营造满足其生存需求后进行人为引种。下文将以乡土水生生物保育区、科普活动区和乡土常绿树种区为例，介绍对应生物群落的营造过程。

水生生物保育区位于项目的中轴线，其中心为一个人工挖掘的小型水塘，水塘面积约100m2，最深处约1.5m，未进行防渗处理。水塘内种植刺苦草（Vallisneria spinulosa）、眼子菜（Potamogeton distinctus）等沉水植物，并投放方形环棱螺（Bellamya quadrata）、圆顶珠蚌（Unio douglasiae）等底栖生物助于净化水质。一个月后，逐渐引入高体鳑鲏（Rhodeus ocellatus）、青鳉（Oryzias latipes）等十余种乡土鱼类。2019年9月至2020年8月，陆续引种乡土水生、湿生植物30种，进一步增加了该区域的生物多样性，国家二级保护植物粗梗水蕨（Ceratopteris pteridoides）已在水塘西北侧的浅滩上建立了稳定的种群。

2020年8月的池塘 © 郭陶然

水生生物保育区种的龙舌草（Ottelia alismoides） © 郭陶然

位于水塘西侧的是科普活动区的草地，种有糠稷（Panicum bisulcatum）、荩草（Arthraxon hispidus）等乡土草本植物。由于禾本科植物较多，短额负蝗（Atractomorpha sinensis）、中华稻蝗（Oxya chinensis）等直翅目昆虫数量丰富，为蛙类提供了充足的食物。工作室观测到金线侧褶蛙（Pelophylax plancyi）、泽陆蛙（Fejervarya multistriata）等5种蛙类在此活动。

场地中的小溪及草地 © 郭陶然

场地中出现的金线侧褶蛙 © 郭陶然

规划的常绿树种区原本为一片樟树林。由于郁闭度过高，工作室在林下栽种了菜蕨（Diplazium esculentum）、紫金牛（Ardisia japonica）等本土阴生植物。在春夏季，斑驳的阳光照在林下低矮的阴生植物上，景观效果出色。此外由于林下光照较弱，适宜作为陆生萤火虫黄脉翅萤（Curtos costipennis）的栖息地。经过一年的引种和复育工作，已有少量萤火虫出现。

林下阴生植物群落 © 郭陶然

场地中出现的黄脉翅萤 © 郭陶然

4 生态效益评估

4.1 生态恢复进程监测

在该项目的整个营造过程中，城市荒野工作室及华东师范大学生态与环境科学学院共同对植物、昆虫、两栖动物、鸟类和哺乳动物进行了持续监测，以初步评估该项目的生态价值。

自开始施工至2020年11月，场地内共记录到乡土植物260种、昆虫255种、两栖爬行动物7种、鸟类71种及哺乳动物6种，其多样性和动物的种群密度均远高于周边未改造的人工林地。工作室还特别开展了对城市传粉昆虫种类及与植物对应关系的监测和研究。

独居蜂大多属于传粉昆虫，对植物多样性的维持具有重要意义。而和营社会性生活的蜜蜂（Apis spp.）不同，独居蜂营独居生活，偏好在植物空茎、树洞、石缝内营巢。本项目为研究独居蜂对筑巢生境和传粉植物的偏好，在7种生境类型中各搭设一组人工蜂巢（左图，内部为供独居蜂筑巢用的芦苇秆），成功吸引到切叶蜂（Megachilidae spp.，中图为切割过的叶片）在此筑巢（右图）。© 郭陶然，马泽豪

在植物和昆虫的多样性足够高的情况下，鸟类会被食物吸引而来。2019年冬季，小太平鸟（Bombycilla japonica）等较为罕见的鸟类在这里成群越冬。在哺乳动物方面，经过一年以上的红外相机调查，可确定场地内东北刺猬（Erinaceus amurensis）、黄鼬（Mustela sibirica）、黑线姬鼠（Apodemus agrarius）均有稳定的种群；并且自2020年9月开始，监测到有华南兔（Lepus sinensis）在场地内长期停留。

小太平鸟（摄于2019年12月） © 蒲川

红外相机拍摄到的黄鼬 © 郭陶然

红外相机拍到的华南兔 © 谢惊华

4.2 生态调控

一般而言，城市荒野景观具有较高的生物多样性，并且以自然演替为主，人为干预为辅，需严禁使用任何化学杀虫剂。就实际情况而言，项目场地内捕食性昆虫和节肢动物数量较多，对维持昆虫种群的平衡起到了显著作用，因此该项目从未也无需使用任何杀虫剂，就能保证植物健康生长。

场地中出现的一种寄生性青蜂（Chrysididae sp.） © 马泽豪

此外，项目未对自然死亡的树木和枯枝落叶等园林垃圾进行外运处理，任其自然腐朽。通常在3～5年内，大部分朽木会被分解为松软的有机质，可用于改善土壤。草本和树叶则任其自然凋落，在冬季形成落叶层，为土壤动物提供理想的栖息环境。

场地中被真菌分解的朽木 © 郭陶然

养护过程中最大的工作量在于对外来入侵植物的防控。项目大量应用乡土植物中糠稷、荩草、狗牙根（Cynodon dactylon）等先锋草本植物，迅速挤占了入侵植物的生长空间，入侵植物的覆盖率在一年内从65%降低到5%，且会随着乡土植物群落结构的稳定逐渐减少。相关案例可见工作室于2016年实施的建设项目，经过4年的自然演替和人工防控，截至2020年，入侵物种已无法构成威胁。

建成于2016年的上海宜嘉苑生态保育区，这里生长有乡土植物260种，已形成稳定的群落结构 © 郭陶然

除上述内容外，其他养护工作主要为道路保洁、设备维护，以及处理台风等自然灾害带来的植物折断、死亡问题，养护成本远低于常规绿地。

5 城市荒野景观的科普功能

由于场地内生境类型多样、乡土生物群落结构较为完整，相比于常规的公园绿地，可开展的科普活动种类更加丰富，效果也更好。自2020年5月对外开放以来，场地中共开设自然教育课程18门，累计4500人次参加。为了配合课程的开展，项目还设计了一套有别于常规的植物解说牌，用通俗易懂的语言从生态学的角度阐释物种间的关系，更具有故事性和趣味性。

隐藏在朽木中的解说牌，介绍了天牛蛀食导致树木死亡的过程  © 郭陶然

乡土蝶类招引区长廊中的蝴蝶解说牌，便于儿童在活动过程中识别蝴蝶  © 郭陶然

6 结语

过去，主动型城市再野化的实践中常常存在以下误区：1）忽视群落结构与功能，将“生物多样性”简单地理解为“更多物种”；2）把重点仅放在“造林”上，将“生物多样性”简单地理解为“植物多样性”；3）忽视植物的遗传多样性，将“生物多样性”局限于“物种多样性”；4）对于城市荒野的功能界定模糊，将城市再野化项目等同于类荒野景观的营造，场地设计目的不明。而受限于前述设计施工的误区，后期运营上的更多功能（如相关科学研究监测以及生态科普教育活动等）难以实现。

本项目探讨和研究了主动型城市再野化过程中应采取的生物多样性恢复技术手段，并围绕这一目标进行了一系列工作，取得了较为理想的效果。

目前，中国的城市荒野景观营造还处于探索阶段，其设计理念、技术路径、苗木采购乃至养护管理均缺乏可供借鉴的成熟案例，还需要进行大量的基础研究才能推广应用，因此短期内实现难度较大，但在郊野公园、野生动物栖息地、生态廊道、科普教育基地等项目中有着广阔的应用前景。

^{参考引用 / Source:}

^{Guo, T., & Shan, B. (2021). Urban Wilderness Construction: An Example of Shanghai Urban Biodiversity Education Base. Landscape Architecture Frontiers, 9(1), 120-131. https://doi.org/10.15302/J-LAF-1-040022}

^{编辑 | 崔婧沄  王颖}

^{翻译 | 山冰沁  罗伯特·格雷厄姆  崔婧沄}

^{制作 | 李思佳}

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