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基于鸟类栖息地营建的郊野公园规划设计研究

闫佳伦 董宇翔 叶可陌 索筠博 闫娜 韩莉 林辰松

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基于鸟类栖息地营建的郊野公园规划设计研究

    作者简介: 闫佳伦。主要研究方向:风景园林规划与设计。Email:1483128754@qq.com 地址:100083 北京林业大学园林学院.
    通讯作者: 林辰松,博士,讲师。主要研究方向:风景园林规划与设计。Email:7884231@qq.com 地址:同上
  • 中图分类号: S731.2

Country park planning and design based on bird habitat construction—a case study of Longquan Lake Park east district, Shijiazhuang

  • 摘要: 目的 以物种多样性保护为目标,鸟类栖息地营建为切入点,提出郊野公园景观提升方法及策略方法 通过对石家庄龙泉湖公园周边地区进行鸟类研究,选择出现频次和研究资料较多的鸟类为目标种,并对其生态习性进行研究,归纳目标鸟类对栖息地的需求。从空间角度构建水平、垂直两个维度的鸟类栖息地适宜性指标体系,分别对水体类型、水域面积、驳岸类型及水岸形态、滨水缓冲带、植物覆盖度、惊飞距离、水深、植物高度等指标进行研究分析,得出郊野公园鸟类栖息地景观设计依据及方法。结果 共确定23个鸟类目标种,建立鸟类栖息地约20.3 hm2,其中水域栖息地约11.4 hm2,共有六个分区:各分区水域面积在2.6 ~ 5.8 hm2之间;水生植物覆盖度在30% ~ 65%之间;惊飞距离为50 m;平均水深在0.8 ~ 2.5 m之间;水生植物高度平均为0.3 ~ 1.8 m。陆域栖息地约8.9 hm2,共有六个分区:各分区滨水过渡带乔木覆盖度在10% ~ 16%之间,灌木覆盖度在35% ~ 44%之间,草本覆盖度在40% ~ 55%之间;植物平均高度为8.6 m ~ 22.5 m;地被种类在12 ~ 31种之间;惊飞距离为50 m。结论 (1)从空间尺度指标入手,构建鸟类栖息地适宜性指标体系,提出营建策略,可以为郊野公园的规划设计提供理论支撑和实践指导。(2)郊野公园应设置大小不同,功能丰富,具备蜿蜒自然缓坡驳岸和一定水深的水体空间;植物景观在满足鸟类对水域、近岸缓冲带、陆域范围植物覆盖度、群落组成形式、高度需求的同时还应提升地被丰富度;园路及场地应采用近自然材质和低鸟类干扰的策略。(3)在郊野公园规划设计过程中既要重视鸟类对栖息地的需求和不同鸟类的种间关系,同时还应满足人类休闲游憩的需求,实现人-鸟的和谐共处。
  • 图 1  石家庄市域生态组团示意图

    Figure 1.  Schematic diagram of Shijiazhuang ecological group

    图 2  龙泉湖公园东区现状图

    Figure 2.  Site conditions

    图 3  技术路线图

    Figure 3.  Technical route

    图 4  栖息地范围分布平面图

    Figure 4.  Habitat area distribution

    图 5  水环境设计

    Figure 5.  Water design

    图 6  水生植物覆盖度设计

    Figure 6.  Aquatic plant coverage design

    图 7  滨水缓冲区植物覆盖度设计

    Figure 7.  Waterfront buffer plant coverage design

    图 8  植物高度设计

    Figure 8.  Plant height design

    图 9  地被数量设计

    Figure 9.  Herbaceous quantity design

    图 10  观鸟设施设计

    Figure 10.  Birdwatching facilities design

    表 1  鸟类生态类群统计表

    Table 1.  Survey and statistics of surrounding birds

    生态类群
    Ecological groups
    代表科属
    Families genera
    代表种
    Species
    种个数
    Species number
    游禽 Natatores 䴙䴘科、鸭科等
    Podicipedidae, Anatidae etc.
    小䴙䴘、赤麻鸭等
    Tachybaptus ruficollis, Tadorna ferruginea etc.
    27
    涉禽 Grallatores 鹭科、鹤科、鹬科等
    Ardeidae, Gruidae, Scolopacidae etc.
    白鹭、灰鹤、青脚鹬等
    E. garzetta,Grus grus, T. nebularia etc.
    50
    鸣禽 Oscines 百灵科、莺科、雀科等
    Alaudidae, Sylviidae, Fringillidae etc.
    云雀、黄眉柳莺、金翅雀等
    Alauda arvensis, P. sinornatus, Carduelis sinica etc.
    99
    攀禽 Scansores 杜鹃科、翠鸟科、啄木鸟科等
    Cuculidae, Alcedinidae, Picidae etc.
    大杜鹃、蓝翡翠、大斑啄木鸟等
    C. canorus, Halcyon pileata, P. major etc.
    14
    陆禽 Terrestores 雉科、鸠鸽科等
    Phasianidae, Columbidae etc.
    鹌鹑、珠颈斑鸠等
    Coturnix coturnix, S. chinensis etc.
    8
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    表 2  代表性目标种鸟类栖息地适宜性指标

    Table 2.  Habitat suitability index for representative species of birds

    生态类群
    Ecological group
    种名
    Species
    生境类型
    Habitat type
    水平空间适宜性指标
    Horizontal habitat suitability index
    垂直空间适宜性指标
    Vertical habitat suitability index
    水体类型
    Water type
    水域面积
    Water area
    水岸形态
    Bank form
    滨水缓冲带
    Buffer zone
    植物覆盖度
    Plant coverage
    惊飞距离
    Flush distance
    水深
    Water depth
    植物高度
    Plant height
    游禽
    Natatores
    赤麻鸭
    Tadorna ferruginea
    水域、滩涂
    Water area benchland
    浅水滩,
    湿地[50]
    Shallow water, wetlands
    300 ~ 500 m2 [49]
    300-500 square meters of water surface
    草坡、滩
    石驳岸[50]
    Grass slope, beach stone revetment
    60 ~ 120 m[49]
    60 to 120 meters
    50% ~ 75%[47]
    Vegetation coverage 50%-75%
    不小于50 m[51]
    Flush distance is no less than 50 meters
    0.2 ~ 2 m[41]
    0.2 to 2 meters
    涉禽
    Grallatores
    白鹭
    E. garzetta
    水域、滩涂
    Water area benchland
    鱼塘、浅滩[52]
    Fish pond, shoal
    不小于
    5 hm2 [55]
    The water area is no less than 5 hectares
    草坡驳岸
    Grass revetment
    觅食区为
    40% ~ 60%;筑巢区
    小于25%[54]
    The vegetation coverage of foraging area is 40%-60%,coverage of nesting area is less than 25%
    不小于
    50 m[55]
    Flush distance is no less than 50 meters
    觅食区为
    0.1 ~ 0.4 m;
    筑巢区为
    0.05 ~ 0.15 m。
    Foraging areas prefer water depth of 0.1-0.4 meters. nesting areas prefer of 0.05-0.15m
    觅食区为0.3 ~ 2 m [56]
    筑巢区乔木高度
    大于25 m [57]
    The height of reeds in the foraging area is 0.3-2m.Nest tree height is greater than 25 meters
    鸣禽
    Oscines
    黑卷尾
    Dicrurus macrocercus
    农田、草地、
    林地
    Farmland grassland
    forest
    草坡驳岸
    Grass revetment
    20 ~ 200 m[58]
    20 to 200 meters
    灌木覆盖度为
    60% ~ 80%[49]
    Shrub coverage is from 60% to 80%
    30 ~ 50 m[49]
    Flush distance is 30 to 50 meters
    筑巢区乔木高度为
    8.5 ~ 21.5 m[58]
    Nest tree height
    8.5 to 21.5 m
    攀禽
    Scansores
    大斑啄木鸟
    P. major
    林地
    Forest
    草坡驳岸
    Grass revetment
    70 ~ 500 m[59]
    70 to 500 meters
    乔木覆盖度
    小于30%[49]
    Tree coverage is less than 30%
    大于15 m[59]
    More than 15 meters
    筑巢区乔木高度为
    0.3 ~ 30 m[60]
    Nest tree height 0.3-30 m
    陆禽
    Terrestores
    雉鸡
    Phasianus colchicus
    农田、草地、
    林地
    Farmland grassland
    forest
    草坡驳岸
    Grass revetment
    30 ~ 200 m [61]
    30-200 meters
    筑巢区
    为87%[61]
    Plant coverage of nesting sites is about 87%
    大于300 m[62]
    The flush distance
    is more than 30-
    50 meters
    筑巢区乔木平均高度10 m,灌草平均高度0.9 m [61]
    The average height of trees is 10 meters, and the height of grass is
    0.9 meters
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-09-25
  • 录用日期:  2019-11-18
  • 网络出版日期:  2019-11-30

基于鸟类栖息地营建的郊野公园规划设计研究

    通讯作者: 林辰松, 7884231@qq.com
    作者简介: 闫佳伦。主要研究方向:风景园林规划与设计。Email:1483128754@qq.com 地址:100083 北京林业大学园林学院
  • 北京林业大学园林学院,北京 100083
  • 石家庄市龙泉湖园林管理处,河北 石家庄 050227

摘要: 目的以物种多样性保护为目标,鸟类栖息地营建为切入点,提出郊野公园景观提升方法及策略方法通过对石家庄龙泉湖公园周边地区进行鸟类研究,选择出现频次和研究资料较多的鸟类为目标种,并对其生态习性进行研究,归纳目标鸟类对栖息地的需求。从空间角度构建水平、垂直两个维度的鸟类栖息地适宜性指标体系,分别对水体类型、水域面积、驳岸类型及水岸形态、滨水缓冲带、植物覆盖度、惊飞距离、水深、植物高度等指标进行研究分析,得出郊野公园鸟类栖息地景观设计依据及方法。结果共确定23个鸟类目标种,建立鸟类栖息地约20.3 hm2,其中水域栖息地约11.4 hm2,共有六个分区:各分区水域面积在2.6 ~ 5.8 hm2之间;水生植物覆盖度在30% ~ 65%之间;惊飞距离为50 m;平均水深在0.8 ~ 2.5 m之间;水生植物高度平均为0.3 ~ 1.8 m。陆域栖息地约8.9 hm2,共有六个分区:各分区滨水过渡带乔木覆盖度在10% ~ 16%之间,灌木覆盖度在35% ~ 44%之间,草本覆盖度在40% ~ 55%之间;植物平均高度为8.6 m ~ 22.5 m;地被种类在12 ~ 31种之间;惊飞距离为50 m。结论(1)从空间尺度指标入手,构建鸟类栖息地适宜性指标体系,提出营建策略,可以为郊野公园的规划设计提供理论支撑和实践指导。(2)郊野公园应设置大小不同,功能丰富,具备蜿蜒自然缓坡驳岸和一定水深的水体空间;植物景观在满足鸟类对水域、近岸缓冲带、陆域范围植物覆盖度、群落组成形式、高度需求的同时还应提升地被丰富度;园路及场地应采用近自然材质和低鸟类干扰的策略。(3)在郊野公园规划设计过程中既要重视鸟类对栖息地的需求和不同鸟类的种间关系,同时还应满足人类休闲游憩的需求,实现人-鸟的和谐共处。

English Abstract

  • 生物多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的综合[1]。生物多样性对维护城市系统生态安全、生态平衡和改善城市人居环境具有重要意义[2]。鸟类是生物多样性的重要组成部分和生态环境的指示物种,可在很大程度上维持城市生态平衡,保护城市生态安全[3]。栖息地又称生境,是生物生活或居住范围的环境,即生物个体、种群或群落完成其生命过程的空间[4]。鸟类的栖息地能够为鸟类提供充足的食物资源、适宜的繁殖地点,帮助其躲避天敌和不良气候[5]。栖息地质量会直接影响鸟类分布、种群密度和繁殖成功率[6]

    城市化进程和人类活动造成鸟类栖息地破碎化,导致鸟类的种类和数量有明显的下降[7]。郊野公园作为城市边缘区的重要绿地组成部分,相比城市公园景观更原始自然,物种更丰富多样。一方面可为游人提供亲近自然游览休憩的绿地空间;另一方面可作为鸟类的重要栖息地,为鸟类提供多样且充足的食物、水、巢址和隐蔽物等生存要素[8]。因此,有针对性的在郊野公园中进行鸟类栖息地景观设计营建,对于维护城市生物多样性,提升城市生态环境质量具有重要意义[9]

    目前国内外鸟类栖息地的研究主要集中于动物行为生态学、动物保护学、地理学等领域,研究内容多为自然保护区、湖泊、湿地和森林鸟类栖息地规划的宏观研究,以及某些珍稀鸟类栖息地保护技术的微观研究[10]。针对城市郊野公园中鸟类栖息地营建与公园规划设计实践二者结合的成果较少,栖息地保护尚未与景观设计全面结合。本文将弥补以上不足,探究郊野公园中兼顾鸟类栖息地恢复的景观设计方法,为今后相关方向的研究实践提供参考与借鉴。

    • 龙泉湖公园位于石家庄市鹿泉区,地处东亚——澳大利亚鸟类迁徙区,是华北地区鸟类迁徙路线上的重要站点。公园与西侧西山森林公园,北侧滹沱河湿地共同组成了石家庄城市西部的生态组团(图1),为鸟类栖息地营造提供了必要的场地基础和生态基底。

      图  1  石家庄市域生态组团示意图

      Figure 1.  Schematic diagram of Shijiazhuang ecological group

      龙泉湖公园共分3个区,其中西区、中区由于毗邻居住区和交通干线,承载了更多周边居民和到访游客游乐活动和游憩参与的功能,开发强度较高,场地设施与服务建筑较多,游人密度较大。东区在规划定位中被定义为弱建设区域,要求更小的开发强度,同时延续西山地势,承接西、中两园区汇水,形成了种类丰富的生境空间和相对自然的环境基底,有利于鸟类栖息地营建的郊野公园规划设计与实施(图2)。

      图  2  龙泉湖公园东区现状图

      Figure 2.  Site conditions

    • 通过对石家庄龙泉湖公园东区及周边地区进行鸟类研究,选择出现频次和研究资料较多的鸟类为目标种,并对其生态习性进行分析,归纳目标种对栖息地的需求。从空间角度构建水平、垂直两个维度的鸟类栖息地适宜性指标体系,将景观设计内容与鸟类栖息地适宜性指标相联系,提出相应的郊野公园景观规划设计方法与策略(图3)。

      图  3  技术路线图

      Figure 3.  Technical route

    • 依据不同鸟类对环境因素反应的相似程度,我们以生态类群对鸟类进行划分。鸟类可分为8类,其中郊野公园里常见的鸟类有游禽、涉禽、鸣禽、攀禽和陆禽。不同种类的鸟类的生活习性和对栖息地的需求各有不同[11]

      游禽善游泳、潜水,喜爱在水中捕鱼和滤食,大多在近水岸边或水上筑巢;涉禽大多不善游泳,但喜爱在滩涂岸边活动捕食,多选择在近水草丛或高大乔木上筑巢;鸣禽种类众多,喜爱在不同类型的林草地觅食筑巢;攀禽习惯在疏林草地或开阔水域觅食活动,在岩壁或树木枝干处筑巢栖息;陆禽通常在地面觅食活动,在灌草丛中营巢。

    • 结合对龙泉湖公园周边鸟类调查研究[12-13],发现常见鸟类217种(表1)。按照鸟类不同种群数量占鸟类统计总数的百分比(P)来确定优势种和数量级,将P > 10%定为优势种;1% < P < 10%定为常见种;0.1% < P < 1%定为稀有种;P < 0.1%定为罕见种[14],得到龙泉湖公园及周边可能出现的鸟类优势种共24种。但考虑到树麻雀〔Passer montanus)会对粮食生产造成不利影响[15],红脚鹬相关研究较少,而白鹭在石家庄地区数量有逐年上升趋势,最终获得目标鸟类23种。

      表 1  鸟类生态类群统计表

      Table 1.  Survey and statistics of surrounding birds

      生态类群
      Ecological groups
      代表科属
      Families genera
      代表种
      Species
      种个数
      Species number
      游禽 Natatores 䴙䴘科、鸭科等
      Podicipedidae, Anatidae etc.
      小䴙䴘、赤麻鸭等
      Tachybaptus ruficollis, Tadorna ferruginea etc.
      27
      涉禽 Grallatores 鹭科、鹤科、鹬科等
      Ardeidae, Gruidae, Scolopacidae etc.
      白鹭、灰鹤、青脚鹬等
      E. garzetta,Grus grus, T. nebularia etc.
      50
      鸣禽 Oscines 百灵科、莺科、雀科等
      Alaudidae, Sylviidae, Fringillidae etc.
      云雀、黄眉柳莺、金翅雀等
      Alauda arvensis, P. sinornatus, Carduelis sinica etc.
      99
      攀禽 Scansores 杜鹃科、翠鸟科、啄木鸟科等
      Cuculidae, Alcedinidae, Picidae etc.
      大杜鹃、蓝翡翠、大斑啄木鸟等
      C. canorus, Halcyon pileata, P. major etc.
      14
      陆禽 Terrestores 雉科、鸠鸽科等
      Phasianidae, Columbidae etc.
      鹌鹑、珠颈斑鸠等
      Coturnix coturnix, S. chinensis etc.
      8
    • 针对鸟类栖息地的研究可分为空间尺度、时间尺度和鸟类生活史3个层面。

      空间尺度从大到小可将鸟类的栖息地选择分为地理分布区、巢域、巢域内生境、取食点实际环境条件这四个层级,其中前两者选择尺度被称作宏栖息地(macrohabitat),后两者称作微栖息地(microhabitat) [16]。在宏栖息地中影响鸟类栖息地选择的多是景观水平上的环境因子,如地形、地貌、植被类型等;微栖息地尺度上,影响鸟类栖息地选择的多与栖息地植物群落的区系组成和空间结构等植被因子有关[17]

      在时间尺度上,随着自然季节的更替和人类农业生产活动的开展,致使栖息地季相,物候产生变化,从而引起鸟类栖息地食物供给和隐蔽条件的显著改变,促使鸟类在不同的季节和生活史阶段选择不同的栖息地类型。

      生活史层面,觅食、繁殖(求偶,筑巢,孵卵)、栖居等行为是鸟类主要的生命活动内容,进而衍生出鸟类对栖息地食物来源,活动空间和隐蔽条件的需求。

      (1)食物是维持鸟类生存的基本要素,游禽喜欢以水中的昆虫、贝类、鱼虾和各类水生植物为食;涉禽喜欢在滩涂、草滩等地方觅食软体动物和两栖类;鸣禽、陆禽和攀禽的食源则基本以植物群落丰富的密林或者水边灌丛中的动植物为主[18]

      (2)水陆活动空间是鸟类日常停飞,休憩的场地,鸟类对于适宜水环境和路上活动区域有着不同的要求。水环境的影响主要体现在水面和水深两个层面。游禽的种类和数量主要受水面面积的影响,而涉禽的种类和数量则主要受水深的影响[19]。近水活动区域和林下空间则为鸣禽、攀禽和陆禽等提供了必要的活动空间。

      (3)隐蔽条件则包括植物覆盖度、植株高度和相应的空间围合形式,用以规避人工要素的干扰。栖息地周围的道路和游客数量在一定程度上影响栖息地中的鸟类分布,游客的近距离活动可能会造成栖息地中鸟类的取食、休憩等行为的终止,而使其离开所处的生境[20],因此保证一定的惊飞距离对于维持鸟类正常生活行为有重要意义。

      仅凭单一尺度对鸟类栖息地选择进行研究是片面的,应该将空间、时间及鸟类生活史研究相结合, 才能更深刻地掌握鸟类栖息地选择和需求的内在规律。

    • 结合上述观点以及国内外与鸟类栖息地相关研究[21-36]发现,时间尺度主要通过改变植被条件进而影响栖息地食物供给和隐蔽条件。从空间角度出发可以更直观地描述鸟类栖息地选择的相关依据。同时地形、土壤、水源、植物条件、人为干扰等因子既是空间层面的环境因子也是郊野公园景观营造中的重要设计要素。因此从空间角度入手,将与鸟类栖息地营建相关的景观设计要素归纳为水平空间适宜性指标和垂直空间适宜性指标,结合目标鸟类在不同生活史阶段对栖息地的需求可以更全面、有针对性地反映鸟类对栖息地的需求与喜好,进而科学地建设人鸟和谐的郊野公园。

      水平空间适宜性指标研究包括:

      (1)水体类型。水体类型的多样性影响鸟类群落的多样性[37]。为满足不同观赏空间的具体要求,通过控制水面宽窄、水流速度、水体深浅,营造溪、河、湖、湾、沼泽、滩涂等多样水体环境,可再现自然水系的内容特征和区域特点,同时满足鸟类的对于栖息地的多样需求[38]

      (2)水域面积。水域面积越大,其对鸟类的容纳量越大。鸟类对水面的选择在水平空间表现出“嵌套模式”,即栖息在水中岛屿上的鸟类要求栖息地净水面面积大于整体水面面积的三分之一[39],如栖息在生态岛上的白鹭对其生境需求的最小水域面积为5 hm2 [40]

      (3)驳岸类型及水岸形态。驳岸位于水陆交界地带,营养物质和养分活跃,是鱼类、两栖类和底栖生物多种生物的重要栖息地。相比不适于生物生存繁育的硬质驳岸[41],透气性较好、渗透率高、有机介质丰富的滩石、草坡等软质驳岸更利于鱼类、虾类、甲壳类、软体类动物繁殖栖息,从而为鸟类提供充足的食物 [42-43]。同时蜿蜒的岸线增加了水陆物质交换量,丰富了沿岸视线方向,便于鸟类觅食、筑巢和隐蔽等活动。

      (4)滨水缓冲带。滨水缓冲带是指近岸一定范围内鸟类的活动觅食区域,是重要栖息生境[28]。不同的缓冲带宽度具有不同的鸟类保护的效果[44],一般视栖息地范围在15 ~ 200 m间不等[45]。缓冲带内要求乔木密度较低,灌草密度较高,以疏林灌丛、浅草湿地、高草湿地为主,以保证鸟类停歇和起飞降落通畅。

      (5)植物覆盖度。植物覆盖度是指植被(包括叶、茎、枝)在地面的垂直投影面积占统计总面积的百分比[45]。水域栖息地中挺水、浮水和沉水植物的覆盖度会影响鸟类在觅食和躲避干扰方面的行为[46]。鸭科、䴙䴘科为代表的游禽鸟类要求栖息地水面水生植物覆盖度在30% ~ 75%之间,鹭科涉禽则要求其在40% ~ 60%之间。滨水缓冲带则应为高植物覆盖度,低乔木郁闭度,以满足鸟类对滨水区域飞行空间及从水域向陆域移动中隐蔽条件的需要 [42]。陆域栖息地的乔木郁闭度在50%左右时,鸟类多样性最高[47]

      (6)惊飞距离。惊飞距离是指鸟类在遇到人类侵扰时,能容忍人类接近鸟类的最近距离[41]。体形越大,越靠近地面活动的鸟类惊飞距离越大[46]。当没有植物或其他自然材料隔离时,鸟类因道路及场地空间人为活动而惊飞的距离一般为50 m,游禽较为敏感,鸣禽较不敏感[37]。除游人自身外,水面游船对于鸟类繁殖也有十分明显的影响,应加以控制[48]

      垂直空间适宜性指标研究包括:

      (1)水深。水深是影响鸟类觅食活动的关键因子,不同深度的水环境决定了鸟类不同的活动形式[43]。游禽要求栖息地水深一般不大于2 m,其中近岸觅食地水深一般为0.1 ~ 0.3 m,筑巢地水深一般为0.1 ~ 0.45 m[49];涉禽近岸觅食地水深在0.1 ~ 0.4 m,筑巢地水深一般大于0.8 m,可防止食肉动物进入[30]

      (2)植物高度。具有一定高度的植物可以为鸟类提供安全的营巢和觅食场所。高树冠树种更受鸟类青睐,同时植被中下层边缘也是鸟类栖息的理想场所[41]。游禽、涉禽栖息地中喜爱觅食场地内有0.3 ~ 2 m芦苇丛;攀禽会在5 ~ 30 m高的乔木上觅食筑巢;陆禽则喜好在灌丛中或灌丛中取食活动。

    • 按照生态类群将目标种鸟类分成5类,对其生活史相关文献研究进行归纳梳理,将其对栖息地需求分别与水平空间适宜性指标和垂直空间适宜性指标相对应,总结出目标种鸟类栖息地适宜性指标。表2为5种生态类群中有代表性的目标种及其对应的栖息地适宜性指标。

      表 2  代表性目标种鸟类栖息地适宜性指标

      Table 2.  Habitat suitability index for representative species of birds

      生态类群
      Ecological group
      种名
      Species
      生境类型
      Habitat type
      水平空间适宜性指标
      Horizontal habitat suitability index
      垂直空间适宜性指标
      Vertical habitat suitability index
      水体类型
      Water type
      水域面积
      Water area
      水岸形态
      Bank form
      滨水缓冲带
      Buffer zone
      植物覆盖度
      Plant coverage
      惊飞距离
      Flush distance
      水深
      Water depth
      植物高度
      Plant height
      游禽
      Natatores
      赤麻鸭
      Tadorna ferruginea
      水域、滩涂
      Water area benchland
      浅水滩,
      湿地[50]
      Shallow water, wetlands
      300 ~ 500 m2 [49]
      300-500 square meters of water surface
      草坡、滩
      石驳岸[50]
      Grass slope, beach stone revetment
      60 ~ 120 m[49]
      60 to 120 meters
      50% ~ 75%[47]
      Vegetation coverage 50%-75%
      不小于50 m[51]
      Flush distance is no less than 50 meters
      0.2 ~ 2 m[41]
      0.2 to 2 meters
      涉禽
      Grallatores
      白鹭
      E. garzetta
      水域、滩涂
      Water area benchland
      鱼塘、浅滩[52]
      Fish pond, shoal
      不小于
      5 hm2 [55]
      The water area is no less than 5 hectares
      草坡驳岸
      Grass revetment
      觅食区为
      40% ~ 60%;筑巢区
      小于25%[54]
      The vegetation coverage of foraging area is 40%-60%,coverage of nesting area is less than 25%
      不小于
      50 m[55]
      Flush distance is no less than 50 meters
      觅食区为
      0.1 ~ 0.4 m;
      筑巢区为
      0.05 ~ 0.15 m。
      Foraging areas prefer water depth of 0.1-0.4 meters. nesting areas prefer of 0.05-0.15m
      觅食区为0.3 ~ 2 m [56]
      筑巢区乔木高度
      大于25 m [57]
      The height of reeds in the foraging area is 0.3-2m.Nest tree height is greater than 25 meters
      鸣禽
      Oscines
      黑卷尾
      Dicrurus macrocercus
      农田、草地、
      林地
      Farmland grassland
      forest
      草坡驳岸
      Grass revetment
      20 ~ 200 m[58]
      20 to 200 meters
      灌木覆盖度为
      60% ~ 80%[49]
      Shrub coverage is from 60% to 80%
      30 ~ 50 m[49]
      Flush distance is 30 to 50 meters
      筑巢区乔木高度为
      8.5 ~ 21.5 m[58]
      Nest tree height
      8.5 to 21.5 m
      攀禽
      Scansores
      大斑啄木鸟
      P. major
      林地
      Forest
      草坡驳岸
      Grass revetment
      70 ~ 500 m[59]
      70 to 500 meters
      乔木覆盖度
      小于30%[49]
      Tree coverage is less than 30%
      大于15 m[59]
      More than 15 meters
      筑巢区乔木高度为
      0.3 ~ 30 m[60]
      Nest tree height 0.3-30 m
      陆禽
      Terrestores
      雉鸡
      Phasianus colchicus
      农田、草地、
      林地
      Farmland grassland
      forest
      草坡驳岸
      Grass revetment
      30 ~ 200 m [61]
      30-200 meters
      筑巢区
      为87%[61]
      Plant coverage of nesting sites is about 87%
      大于300 m[62]
      The flush distance
      is more than 30-
      50 meters
      筑巢区乔木平均高度10 m,灌草平均高度0.9 m [61]
      The average height of trees is 10 meters, and the height of grass is
      0.9 meters
    • 根据以上栖息地适应性指标,按照不同生态类别鸟类的生存环境,可将鸟类栖息地分为水域栖息地和陆域栖息地,其中水域栖息地面积按照水深小于2 m、惊飞距离大于50 m两项指标筛选得到114 000 m2;陆域栖息地按照滨水缓冲带范围大于15 m、惊飞距离大于50 m两项指标进项筛选得到89 000 m2。结合公园分区规划和景观布局,将上述两类栖息地分为12个不同的区域并针对鸟类栖息地适宜性指标从水环境、植物景观和低干扰景观3个方面的公园景观规划设计(图4)。

      图  4  栖息地范围分布平面图

      Figure 4.  Habitat area distribution

    • 充分利用自然降水,在园内塑造湖、潭、溪、滩、洲、荡等多种丰富水体景观,以满足目标种鸟类对不同水体的需求(图5)。

      图  5  水环境设计

      Figure 5.  Water design

    • 打造永久性水域面积约203 600 m2,与生态岛、水生植物种植区和栈道体系共同形成主水域景观;季节性水域面积约48 000 m2,通过拦水坝和局部防渗的设置营造季节性滩涂和湿地景观。设计分区① ~ ⑥水域面积在1.4 ~ 5.8 hm2之间(图5)。

    • 选定水深小于0.3 m的区域为鸟类主要觅食区域,水深小于2 m的区域为鸟类活动区,水深超过2 m的水域为开放水域,为鸟类的水面飞捕和起飞降落提供空间。设计分区① ~ ⑥平均水深在0.6 ~ 2.5 m之间(图5)。

    • 设置90%的岸线为软质驳岸,驳岸类型采用滩石驳岸、草坡驳岸、山石驳岸、石笼驳岸、毛石驳岸、水生植物驳岸等,为鸟类提供多变的近岸活动空间和丰富的食源环境。在岸边散置岩石、枯木,营造更自然的岸线景观的同时可谓鸟类提供落脚点和遮蔽物。区域①以滩石驳岸为主;区域②、⑥以草坡驳岸为主;区域③ ~ ⑤以水生植物驳岸为主。

    • 设定六个水域栖息地水生植物覆盖度在30% ~ 60%之间,栽植选择千屈菜(Lythrum salicaria)、芦苇(Phragmites communis)、香蒲(Typha orientalis)、水葱(Scirpus validus)、芡实(Euryale ferox)等。区域①为现状水库,水深较深,适宜以䴙䴘科为主的游禽目标种栖息,设定水生植物覆盖度为30%;区域②为季节性湿地区,水位较浅,主要以滩石,草坡驳岸为主,适合涉禽觅食活动,设定水生植物覆盖度为40%;区域③为永久性湿地区,水域面积大,岸线长而曲折,但离栈道等场地设施较近,更适宜以鸭科为主的游禽目标种栖息,设定水生植物覆盖度为50%;区域④、⑤离原路较远,且设置有生态鸟岛,更适宜以鹭科为主的涉禽目标种栖息,设定水生植物覆盖度分别为55%和45%;区域⑥为规划设计中的荷塘,水生植物覆盖度较高,设定为65%(图6)。

      图  6  水生植物覆盖度设计

      Figure 6.  Aquatic plant coverage design

      设置水岸至陆地区域15 m范围为滨水缓冲区,缓冲区内优先选用既可提供遮挡、也能为鸟类提供食源的草本植物,如结缕草(Zoysia japonica)、芒(Miscanthus sinensis)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)等;配置灌木如迎春(Jasminum nudiflorum)、木槿(Hibiscus syriacus)等;配置乔木如刺槐(Robinia pseudoacacia)、水杉(Metasequoia glyptostroboides)、山楂(Crataegus pinnatifida Bunge)等,以便为鸟类提供充足的食源和冠下活动空间,增加鸟类对栖息地的信赖程度。六个主要滨水缓冲区乔木郁闭度在10% ~ 16%之间(图7)。

      图  7  滨水缓冲区植物覆盖度设计

      Figure 7.  Waterfront buffer plant coverage design

    • 具有一定高度的植物可以为鸟类提供安全的营巢和觅食场所。但过高的浮叶、漂浮植物会影响以鸭科、鹭科为目标种的鸟类活动和起飞降落,因此设定水域栖息地浮水植物高小于0.4 m;挺水植物高度小于2 m,以保证游禽涉禽的日常活动及觅食与筑巢行为。其中设计区域①挺水植物高度小于1.5 m,浮水植物高度小于0.2 m;区域②为分别小于2 m和0.4 m;区域③为分别小于1 m和0.3 m;区域④、⑥由于布置场地较多,为了在保证鸟类进行正常活动同时尽量不遮挡游人观景视线,挺水植物和浮水植物高度分别设置为不超过1 m和0.2 m;区域⑤为不超过1 m和0.3 m(图8)。

      图  8  植物高度设计

      Figure 8.  Plant height design

      针对目标种对植物高度的需求,陆上栖息地可以将乔灌高度划分为3个区段,分别采用金银木(Lonicera maackii)、榆叶梅(Amygdalus triloba)、狼尾草、鸢尾(Iris tectorum)、麦冬(Ophiopogon japonicus)等植物形成0 ~ 5 m高草地灌丛群落,为雉鸡、鹌鹑等为主的陆禽目标种提供栖息环境;采用刺槐、旱柳(Salix matsudana)、雪松(Cedrus deodara)、侧柏(Platycladus orientalis)等高度在植物5 ~ 25 m之间的乔木,为喜鹊、大山雀等鸣禽目标种提供栖息环境;采用杨树(Populus)、臭椿(Ailanthus altissima)、榉树(Zelkova serrata)等高度大于25 m的乔木,为苍鹭、大斑啄木鸟等涉禽、攀禽目标种提供栖息环境。其中区域○7 ~ ○12的植物平均高度为14.5、17.6、8.6、22.5、20.4和16.5 m(图8)。

    • 地被植物的丰富度会影响作为食物来源的昆虫、微生物的数量,是影响鸟类栖息环境的重要因素。地被植物可以分为以紫金牛(Ardisia japonica)、插田泡(Rubus coreanus)、蛇莓(Duchesnea indica)等为代表种供果类地被(为植食性鸟类提供食物);以扶芳藤(Euonymus fortunei)、五叶地锦(Parthenocissus quinquefolia)、狼尾草为代表种的促虫类地被(为肉食鸟类提供食物);以金鸡菊(Coreopsis drummondii)、阔叶麦冬(Liriope muscari)和金焰绣线菊(Spiraea x bumalda cv.Gold Flame)为代表种的遮蔽类地被(为小型鸟类提供遮蔽)。设计陆域栖息地区域① ~ ⑥地被种类分别为12、14、20、31、12和16种(图9)。

      图  9  地被数量设计

      Figure 9.  Herbaceous quantity design

    • 人为干扰因子对鸟类的取食、筑巢、活动等行为具有显著影响,这些影响对鸟类来讲大部分是消极的。在郊野公园景观营建的过程中应尽量降低人为干扰对鸟类本身及其所在栖息地的不利影响同时保证游人游憩需求和鸟类科普需要。

      (1)园路设计。按照惊飞距离一级路两侧50 m,二级路两侧30 m,三级路两侧20 m内不设置鸟类栖息地的标准,控制鸟类栖息地与园路之间的干扰距离。在保障园内主体道路体系不变的情况下将部分道路设置成非车行的漫步道,以降低噪音干扰;结合三级园路和水体增设木栈道游览体系,确保其距离鸟类栖息地不小于10 m。在为游客提供亲水和近距离观鸟体验的同时控制干扰距离,降低对鸟类的影响。

      (2)植被隔离带设计。结合园内微地形进行植物配置,打造宽度在30 ~ 60 m左右的植物隔离带[50]。上层乔木选用枝条舒展,叶片宽大的高大乔木作为背景屏障,如悬铃木(Platanus acerifolia)、杨树、元宝枫(Acer truncatum)、榉树等;中层配置金银木、平枝栒子(Cotoneaster horizontalis)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、油松(Pinus tabuliformis)等;下层地被选择芦苇、狼尾草、绣线菊(Spiraea Salicifolia)等品种可以为鸟类提供更好的遮蔽和营巢条件。

      (3)观鸟设施设计。采用颜色、材质近自然的建造材料如木头、竹材、毛石、夯土等,搭配格栅、洞窗等建造形式(图10),将观鸟廊、观鸟塔等观鸟设施最大化的融入自然环境,在降低人为干扰的同时增强郊野公园的趣味性与体验感。

      图  10  观鸟设施设计

      Figure 10.  Birdwatching facilities design

    • 通过对龙泉湖湿地公园东区23种鸟类目标种生态习性和鸟类栖息地营建适宜性指标研究分析,归纳总结了兼顾鸟类栖息地营建的郊野公园湿地景观规划设计的原则及方法,得出主要结论如下:

      (1)本文在尊重鸟类生态习性的前提下,从空间尺度入手,建立由水体类型、水域面积、驳岸类型及水岸形态、滨水缓冲带、植物覆盖度、惊飞距离、水深、植物高度等指标构成的鸟类栖息地适宜性指标体系。通过对指标的研究分析,并与公园规划设计中的空间要素相对应,提出水域、陆域和人类活动区等区域的详细营造策略,为郊野公园的规划设计提供重要的理论支撑,此方法在龙泉湖公园东区的方案中表现出良好的适宜性。此外,时间尺度的指标如季相、日照等,同样会对鸟类活动产生影响,如何将空间尺度指标和时间尺度指标相互耦合,共同构建出适用于公园规划设计的指标体系,将会是本文后续研究的一个重点。

      (2)基于不同鸟类在觅食、筑巢和一般活动对栖息地水体的需求不同,郊野公园在水景观塑造方面应设置0.03 ~ 5 hm2大小不等、动静结合且功能多样的水面和蜿蜒曲折,形式自然的缓坡驳岸,同时近岸的水深不宜超过两 m,以适应鸟类栖息和游人观景的需求;在植物景观塑造方面应着重关注栖息地植物群落的搭配和种类的选择,水生植物覆盖度在30% ~ 60%之间可保障大小水面在满足鸟类食源、遮蔽需求的同时还留有足够的水面开放空间。滨水缓冲带内适宜的乔灌草比例可在视线的飞行路线上保障的鸟类的行为安全的同时方面打造沿岸植物风景带。高低错落的乔木和种类丰富的地被会保障林中的鸟类有一个巢栖安全,食物充足的栖息环境;主园路满足与栖息地间距离大于50 m,观鸟设施采用近自然材质和加遮挡的形式在保证游憩需求的同时最大化的降低人对鸟类的干扰。

      (3)不同鸟类种内和种间关系是维持鸟类生态系统的整体性和可持续发展的重要因素。如赤麻鸭、灰椋鸟种内巢域巢穴竞争激烈;大斑啄木鸟与麻雀等鸟类存在种间营巢竞争关系。通过增加生态鸟岛、营建人工鸟巢、适时人工投喂、设置鸟类停歇站点等形式可以有效的缓和此种冲突关系。郊野公园作为绿地中最具生态特点的部分,在规划设计阶段应当充分考虑鸟类的保护,在满足人类休闲游憩需求的同时,重视其栖息地的营造,最终实现人-鸟和谐的目标。

参考文献 (62)

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