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以引蝶为目的的城镇绿地蝶类生境构建
——以北京地区为例

2022-06-09

现代园艺 2022年11期
关键词:生境绿地城镇

乔 宏

(北京正和恒基滨水生态环境治理股份有限公司,北京海淀 100084)

随着近年城市森林、城市生物多样性等理念认知的逐渐深入,民众对城镇绿地的生态效益提出了更高层次的需求。城镇绿地的生态效益除了碳氧平衡、降温增湿、净化环境以外,还应该体现于恢复稳定高效的生态系统[1]。

近年北京市部分城镇绿地出现了生物多样性降低、生态系统脆弱等问题。北京市园林绿化局从绿化品种入手,重视食源、蜜源树种的应用,侧重对昆虫、小动物栖息环境的构建,并形成硬性指标,以保证落地实施。2017 年《北京城市森林建设指导书(试行)》,第一次具体明确了对鸟类、昆虫、小动物的生境营建技术要求;2018 年《北京新一轮百万亩造林绿化工程建设技术导则(试用)》中提到,森林的植物配置应考虑“动物、鸟类取食、栖息环境的营造”;2021 年10 月,北京市园林绿化局下发了《关于进一步加强野草管理工作的通知》,明确要求保护好、利用好野草资源,为小动物和昆虫提供庇护所和食物,体现了决策者和社会对生态问题的深层认知和人文关怀。

在城市里的昆虫小动物群落中,蝶类是绿地生物链的重要一环,是自然环境评价和监测的主要指示生物[2]。同时蝶类也是景观氛围营造的主角,飞舞的蝴蝶为城市环境增添了生动感。本研究以北京为案例地,从蝶类生活习性入手,结合北京城市森林建设经验,以引蝶为目的,探索城镇绿地中蝶类生境的营建模式,尝试重现“鸟语花香、生动自然”的近自然景观。

1 城镇绿地中威胁蝶类生存的原因

自然界中物种丰富的灌丛是蝶类主要栖息地[3]。但在城镇绿地中,灌丛层存在品种单一、层次单薄的问题,使得蝶类缺少生存隐蔽空间。例如采用绿篱色块的形式,搭配冷季型草坪和少量的观赏地被植物,达到整齐美观的效果,或以精细修剪的灌木球搭配成组团,模拟自然群落。还有一种情境,随着“花境”概念的引入,设计者在林缘、路缘增加多种观赏宿根花卉的组合,模拟自然界中物种丰富的灌草层,形成花开不断的效果。园艺化精细化的植物景观效果固然不错,但针对小动物昆虫栖息条件的研究过于浅薄,品种和结构的针对性研究尚未形成体系。

首先,绿化工程实施前的整地和清理措施(包括灌草割除、火烧、化学药剂清理、土壤翻垦等),会导致场地自生植物被过度干预、破碎化严重,原本蝶类生境被完全破坏。其次,北方地区地被植物与灌木在冬季自然干枯。为减少火灾隐患,往往采取修剪、刈割、清除枯枝落叶等方式进行养护,破坏了蝶类的越冬条件。春季绿化养护喷洒化学制剂,导致大量昆虫(包括蝶类幼虫)死亡,这种一刀切的做法是蝶类减少的直接原因。

2 蝶类生物习性的分析

蝶类的发育阶段包括胚胎期、幼虫期、蛹期、成虫期。主要影响要素包括生境、气候、温度、海拔、植被、人为等。

蝶类多样性和数量与生境类型的复杂程度呈正相关,即生境越复杂,蝶类物种越多[5]。物种丰富的灌丛生境是蝶类主要栖息地,蝶类物种的多样性指数、丰富度和个体数量较高。其植被类型可细分为山坡灌丛、河滩灌丛、林缘灌丛等[3]。不同蝶类有特定的宿主植物,以某一宿主植物为优势种的灌丛群落更有利于吸引特定蝶类。

在海拔影响方面,蝶类的多样性指数随着海拔的增加呈现先增后减的规律。以北京小龙门地区为例,蝶类多样性峰值出现在海拔1100~2000m 区段,以蛱蝶科、灰蝶科的种类数量最多;海拔1100m 以下种类较少,多为凤蝶科、粉蝶科等。海拔2000m 以上则多为眼蝶科、绢蝶科等高山种类[6]。

在日照、温度影响方面,蝶类是变温动物,其活跃度随着环境温度的变化而变化。蝶类适宜的活动时间集中在晴朗少风的9:00-11:00、15:00-17:00 前后,温度宜在15~20℃,正午烈日与阴雨天蝶类活跃度低,会潜伏在栖息地。

目标蝶类应有乡土性、辨识度高、分布广、观赏性较好、对农作物为害较小等特点。根据实地观察与资料查阅,选择北京常见蝶类作为生境营建的目标物种,包括凤蝶科的花椒凤蝶、丝带凤蝶,蛱蝶科的黄钩蛱蝶、白钩蛱蝶、重环蛱蝶和小环蛱蝶等。为减少幼虫对农作物的为害,粉蝶科、灰蝶科等蝶类不在此次的目标范围中。其生物习性总结见表1。

表1 北京目标蝶类生物习性汇总

蝶类的多样性和分布受环境条件变化影响巨大,且品种之间存在差异,其生境不可能完全复制,也无法在城镇内推广。因此,只对生境构建的人为可控因素进行探索,包括生境类型选择、植被群落营建、筑巢营建以及生境管理维护,力求构建相对适宜的生存环境,提高蝶类生存生活的可能性。

3 城镇绿地中蝶类生境营建设计研究

3.1 生境类型选择

根据对城镇绿地和平原造林项目的经验总结,绿地中不同生境的交界处,植物品种相对丰富,环境条件相对多样,间接影响昆虫的分布,即同一片绿地中,边界位置的昆虫多样性大于绿地的其他位置[6]。

自然环境中,阔叶林、溪流灌丛、灌丛草甸、山坡灌丛等生境,是蝶类丰富度和数量分布较多的生境类型[3]。通过总结此类生境的特点,与北京城镇绿地环境相结合,提炼4 种近自然生境模式,用于指导蝶类栖息地的生态构建(图1~4)。

图1 缓坡灌丛模式图

缓坡灌丛模式:该模式来自于高海拔的灌丛草甸生境[5],特点是地形平坦、空间开阔,植被多为低矮灌木和密实的地被植物。城镇绿地中可采用平缓的地形+不修剪的低矮灌丛+多品种混交地被植物模拟灌丛生境。

图2 生态林缘模式图

图3 溪流灌丛模式图

图4 阔叶林模式图

生态林缘模式:此模式是蝶类观测次数最多的生境,特点是植被群落完整、开花植物丰富、庇护度高。城镇绿地中可采用向阳缓坡+观赏宿根花卉+乡土阔叶混交林营造生态结构稳定的林缘生境

溪流灌丛模式:蝶类有群聚吸水的行为习惯,且水陆交界的复杂环境决定了植被物种的丰富多样。城镇绿地中采用浅滩(石滩、沙滩)+挺水植物+耐水湿宿根草本植物带+耐水湿灌木丛+耐水湿乔木构建多层次的滨水生境。

阔叶林模式:自然界阔叶林生境中,蝶类的数量和种类最多,原因在于密林的庇护度高,且林分中有蝶类的寄主植物,适合蝶类的栖息。城市绿地中采用高覆盖度的耐阴宿根地被层+特定灌木组团+特定阔叶乔木组团+乡土针阔混交林,可形成吸引特定蝶类的林地生境。

3.2 植物群落营建

3.2.1 植被群落的规模对蝶类的影响。通过对国外多年生野花带的研究总结,从传粉角度来说,蝶类栖息地的规模控制在0.08~0.8 hm2的面积最能维持稳定的野生传粉者群落[7]。小尺度条件下,绿地中心区的植物群落等有利于提升传粉的有效性,相应的传粉昆虫(包括蝶类)的丰富度越高。针对大尺度的绿地,林缘位置设置块状或条状栖息地有利于蝶类的聚集。

3.2.2 特定植物品种对蝶类的影响。通过对北京地区目标蝶类的寄主植物和访花品种分析,初步筛选生境营建的园林树种。此类树种的选择原则包括:①生活期长,抗性强,养护难度低;②花期在春夏季,花形大[8],花色艳丽,蜜源充足;③果实为浆果、核果等;④苗木供应充足。城镇绿地蝶类生境中构建,在适地适树的原则下,可以表2 品种作为骨干树种,搭配观赏性强的树种,达到景观效果的持久和植物群落的完整稳定。

表2 蝶类生境园林树种推荐表

3.3 筑巢营建

蝶类常被观察到在岩石上停驻,其本质是吸取岩石表面的盐分。城镇绿地或林地中,可结合蝶类生境堆砌石堆,石块应大小不一、形态自然。每个石堆面积不低于4m2,高度不低于0.5m。城市河道中营造自然缓坡的滨水浅滩环境,可以为蝶类提供避风、停留、取食的场所。河道驳岸坡度宜在3%~9%,水深不超过40cm。可放置自然形态的块石,粒径大于20cm。

近年来,北京城市森林建设中引入了“本杰士堆”概念,从2019 年起,北京每个城市公园至少建设一处。本杰士堆,即人造灌木丛,是为小动物昆虫提供庇护所的一种手段,其发展起源是为动物园或动物展区提供天然构造,展示食草动物啃食植物的行为规律[9]。本杰士堆的建设材料对蝶类影响较大。枯枝落叶为蝶类幼虫越冬提供温度保护,少量的寄主植物可以满足蝶类的生长觅食,石块可以提供盐分。且雄蝶具有领地意识,成熟期会返回栖息地繁衍,本杰士堆可以满足蝶类生命全周期的主要需求。

3.4 生境管理维护

生境管理维护从帮助蝶卵越冬和控制幼虫数量2个方面着手。

3.4.1 城镇绿地冬季养护差异化管理。北方地区凤蝶多以卵或蛹的形态附着在寄主植物的茎部越冬,低矮密闭的灌草层植被可以保持稳定的土壤温度,降低地表透光率,为卵和蛹提供庇护场所,以便度过北京严寒的冬季。故而绿地中保留一定量寄主植物的灌草层群落可以容纳更多的蝶类。

在冬季园林绿化管护过程中,灌草层的管理工作实施差别化管理。在保证黄土不外露的前提下,对部分有观赏价值的自生植物不予拔除,合理保留一定高度和规模的灌木和地被植物,修剪时间调整到初春等。

3.4.2 保护和利用天敌,减少农药使用。构建蝶类生境不是盲目地放任蝶类繁殖和生存,而是通过构建稳定良性的生物链,以蝶类天敌控制蝶类规模。稳定性高的植被群落可以为蝶类的天敌提供更好的生境条件。北京地区目标蝶类的常见天敌有赤眼蜂、蚂蚁、鸟类、蟾蜍、螳螂等。所以城镇绿地养护应杜绝“一刀切”,控制农药使用,吸引蝶类天敌,要以生态的方法解决生态问题。

4 结语

绿荫浓密、繁花飘香、燕语莺啼、蝶闹蜂喧,是一个城市生机盎然、人与自然和谐相处的表现。其本质是城镇绿地为小动物和昆虫营造舒适的栖息地和庇护所,形成稳定的生物链,维系底层植被微环境的生态多样性,形成良性生态微循环。

本研究初步探索了城镇绿地中蝶类的生境构建方式,在兼顾景观效果的同时,强化了生物多样性落地实施的针对性和科学性。应提高公众的关注度,加强从业者对生态效益的落实,呼吁民众对环境教育的思考,在人类创建宜居城市的同时,也要为自然界的精灵——昆虫和小动物营造宜居的环境。

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