汪洁琼 李心蕊 王敏 葛俊雯

1 研究背景与目的

生物多样性是最重要的生态系统服务之一，被认为是“支撑生态系统过程的调节者，最终实现生态系统服务或提供产品”[1]，是保持生态系统活力的关键。党的十九大报告指出“人与自然是生命共同体”，如何维护和提升生物多样性成为实现“构筑尊崇自然、绿色发展的生态体系”高层次生态转型要求的关键问题之一。其中，如何使人们更正确地理解生物多样性的重要性和必要性变得至关重要，人们对于生态系统服务以及生物多样性的认知亟须提升。生物多样性的保护也需要在不同的空间尺度上展开，风景园林、城乡规划行业的从业者更需要通过自己的实践，帮助人们感知与关注生态系统服务的价值，摒弃将野生动物视为餐桌美食或洪水猛兽的偏激，通过生物多样性规划设计实践，重视在城市建成环境中如何关注野生动物生境保育等问题，实现价值导向由“以人为中心”向“以生物为中心”的转型[2]。

从景观生态学的角度看，城市自然系统中的生物多样性、生境网络、物种是三位一体、相互依存的关系。首先，城市生物多样性属于城市自然系统所提供的支持性生态系统服务（supporting ecosystem services）范畴，是在城市范围内各种非人生物体有规律地结合在一起所体现出来的基因、物种和城市生态系统的分异程度[3]。干靓[4]指出城市生物多样性常被作为评价城市生态系统服务功能和城市生态环境优劣的重要指标，对维护城市系统生态安全和生态平衡、改善城市人居环境具有重要意义。近年来的生态城市建设中，建成环境规划设计对生物多样性保护的重要作用逐步得到明确，与生物多样性相关的建成环境研究也日益得到关注。其次，生物多样性的功能是通过生境网络的物质承载来实现的。生境网络是彼此距离很近的生境斑块集合，即生境斑块与迁移廊道的集合，斑块之间物种个体可以较自由地跨越扩散[5]，生境斑块中对区域生态过程与功能起决定作用的，以及对区域生态安全具有重要意义或者担负重要辐射功能的生境斑块被称为生境源地，是确保区域生态安全的关键地块[6]。城市生境网络在改善栖息地破碎化①、保护物种多样性等方面具有重要作用[7]，这种作用与生境源地间的连接度密不可分[8]。研究表明，快速城镇化过程中，原有自然生态本底和农业生态系统被改变，生境网络遭到破坏，生物多样性格局也随之改变，城市生物栖息环境质量急剧下降，城市生物多样性显著降低[2]，其中脊椎动物受到的影响尤为严重，特别是在中国东南沿海的快速城镇化地区[9]。最后，不同物种依赖于生境网络而生存、繁衍、扩散，鸟类在城市生态系统中往往处于食物链的高级或顶级营养级，对生境的组成和环境污染积累效应较为敏感，通常被作为城市生态环境及城市生物多样性的指示物种[10]。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，研究内容宏观层面多为自然保护区、湖泊、湿地和森林鸟类栖息地规划，微观层面主要为某些珍稀鸟类栖息地保护技术[11]，较缺乏与城市规划及风景园林生态实践相结合的相关研究。

城市滨水生境是城市水、陆生态系统间资源流动、物质循环的物质基础，不仅是人类向往的空间，更为各类野生动物，尤其是水鸟，提供赖以生存的栖息地[12]，在支持城市生物多样性中发挥着不可或缺的作用。当前城市滨水空间规划建设过程中，普遍存在重美学游憩价值、轻生态功能的问题[13]，即侧重于从景观视觉美学、游憩活动功能等角度进行规划，缺乏对生物多样性的考量，更鲜有城市生境网络构建与修复方面的规划设计理论与实践。鉴于此，研究从滨水生境网络构建的角度切入，探讨以水鸟为指示物种的生物栖息地保育，通过文献爬梳与野外调研，归纳并识别建成环境中影响水鸟生存的关键因素，构建城市滨水水鸟栖息生境适宜性评价体系，运用ArcGIS对现状生境进行适宜性评价的空间制图，识别适于水鸟栖息的生境源地，结合江苏省昆山市现有河湖体系，构建基于水鸟栖息地保育的滨水生境网络，并给出水鸟栖息地营造策略，旨在以生境网络为依托构建辩证的人－水－鸟的健康关系，为建成环境规划设计中的生物多样性保育工作提供理论依据、评价标准及技术支撑，为更好地进行城市自然系统整体规划工作提供思路与途径。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

昆山市地处江苏省东南部，南至东南与上海嘉定、青浦两区接壤，西与吴江、苏州交界，北至东北与常熟、太仓两市相连，总面积931.51 km2。从地势上看，昆山市属于长江三角洲太湖平原，地势平坦，自西南向东北略呈倾斜，自然坡度较小。从水文上看，昆山市属于典型的江南水乡，境内河网纵横密织、湖泊湿地众多，水面率高达约24%，其中吴淞江、娄江横穿东西，较大的湖泊包括淀山湖、阳澄湖、澄湖、傀儡湖。全球8条候鸟迁徙路线中，以棕头鸥（Larus brunnicephalus）和鸬鹚（Phalacrocoraxsp.）为主的候鸟，由东亚—澳大利西亚路线经过中国东部沿海江苏省。这些鸟类一般在春、秋季节进行南北方向的迁徙，均途经昆山市。

《昆山市生态框架建设规划研究（2016—2030）》[14]提出昆山市总体具有良好的蓝绿生态资源基础，为构建水鸟栖息环境提供了较好的滨水生境空间本底。但对照2001年与2016年的景观格局指数，也存在着景观格局破碎程度和异质性增加、连通度和稳定性下降导致生境网络日渐破碎、植被覆盖度下降、中心城区生态环境亟待提升、与上海生态网络缺乏对接等核心生态问题。根据保护生态学的“物种–面积关系”理论，即在一定地域内物种数量与面积之间存在一定的函数关系，意味着当生境面积越大时，物种的数量也倾向越多，越能维持健全的生物群落[3]。昆山市最大的3个核心生境斑块为阳澄湖–傀儡湖–巴城湖、淀山湖、明镜荡–长白荡–五保湖。其他生态斑块中，面积大于5 hm2的林地的斑块数为287个，总面积3 477.94 hm2，仅占斑块总数的9.75%，占面积总量的11.72%。若以大于5 hm2的林地作为物种核心生境，外围20 km范围内的绿地斑块作为缓冲区[12]，满足水鸟生存和繁衍的斑块总面积为5 360.77 hm2，仅占斑块数的3.13%，占面积总量的18.06%（斑块总数为2 944个，斑块总面积为29 675 hm2）。从而可以看出适于水鸟栖息的生境源地无论数量与面积都有待增加，生境网络亟须构建。

2.2 研究方法与数据采集

图1 研究框架Research framework

在2018年5月—2019年5月 开 展 的昆山市生物多样性本底调查工作和编目工作中，进行了陆生维管植物、陆生脊椎动物、陆生昆虫生物和淡水水生生物多样性本底调查。在昆山市12个10 km×10 km调查网格内，共记录生物1 440种[15]，其中鸟类共调查样线54条、样点57个，共调查到112种鸟类。在淀山湖北侧记录到江苏罕见的水鸟——黑苇鳽（Dupetor flavicollis），以及此前在昆山市未见报道的白翅浮鸥（Chlidonias leucopterus），为昆山市新记录种。发现国家二级重点保护动物一种——鸳鸯（Aix galericula）[13]。《昆山市生物多样性本底调查与编目工作报告》[15]的调查结果显示，淀山湖湿地、天福湿地、阳澄湖东湖湿地等区域是昆山市水鸟最佳的栖息环境（其中以花桥的天福湿地最为集中），具有较高的水鸟物种多样性和种群数量，但整体上处于生境破碎化状态，期待通过网络构建实现生物多样性提升。

研究中的相关数据来源包括昆山市高清遥感影像图、《昆山市城市总体规划（2016—2035）》《昆山市基本生态控制线规划（2009—2030）》《昆山绿色生态空间规划与行动计划（2014—2020）》《昆山市河道蓝线保护规划（2014—2030）》《昆山市绿地系统规划（2013—2030）》等 基 础 资 料，并 于2018年7月、2019年7月进行了2次城市滨水生境的现场调研。研究运用ArcGIS 10.2对相关图形数据进行整理、录入、转换。

3 昆山市水鸟栖息生境适宜性评价

3.1 城市滨水水鸟栖息生境适宜性评价指标构建

游禽和涉禽统称为水鸟[16]，水鸟栖息地是水鸟能够生存的空间，是水鸟个体、种群或群落完成生活史某一阶段（比如育雏期等）所需的环境类型[17]。理想的水鸟栖息地应当具备2个基本条件：1）有良好的栖息环境，能为水鸟提供充足的觅食区和营巢区，还要保证适宜的水面率和水体连通度；2）有良好的私密性，能够远离人类干扰。基于《昆山市生物多样性本底调查与编目工作报告》[15]的监测数据，结合相关文献爬梳，研究归纳并识别出栖息环境、人类活动干扰程度两大类、共计六小项水鸟栖息生境适宜性影响因子。

首先，栖息环境包括地类因素和水体因素2个方面。地类因素主要指土地覆盖类型。昆山市土地覆盖类型可按照开发强度和生境特征分为5类[18]（表1），随着开发强度的不断增加，水鸟的觅食区、营巢区逐渐被侵占，生境的适宜性逐渐降低。水体因素包括至主要水系距离、圩区水面率[19]和圩区水体连通度[20]三方面，其中至主要水系距离可表征水鸟觅食区的可达性，圩区水面率可反映水鸟觅食区和活动区的范围大小，圩区水体连通度则可反映河道干支流、湖泊及其他湿地等水系的连通情况、水流的连续性和水系连通状况。其中，生境至主要水系距离越小、圩区水面率越高，水鸟觅食越容易，其生境更适合水鸟栖息。而一方面水体连通度会影响圩区生境诸如流量、流速及含沙量等水文条件，进而影响生态系统的雨洪调节功能和水质净化功能[21]；另一方面，水系连接的畅通或受阻程度决定了流域内生物群落的分布状况，现有研究表明，生境破碎化是导致生物多样性丧失的关键因素之一，水体连通度增加能够使生境破碎程度降低，从而提高生境适宜性[20]。

表1 城市水鸟栖息生境适宜性评价指标体系Tab. 1 Suitability evaluation indicators of waterfowl habitats in the city

其次，人类活动干扰程度是指人类生产、生活等活动及由之引起的外部环境污染和微气候变化，会对动植物生命活动产生影响，包括水鸟出行、觅食、筑巢、通信等行为模式，从而导致生理机能和种群结构的变化[4]。干扰程度大小主要取决于生境与城乡建设用地、城市交通干道之间的距离。距离越近，受到的干扰越大，生境适宜性越差。

3.2 昆山市滨水生境的水鸟栖息适宜性评价

基于昆山市相关规划、遥感数据和上文构建的城市水鸟栖息生境适宜性评价指标体系，基于ArcGIS软件对昆山市域范围内水鸟栖息生境现状适宜性进行评价，并根据自然间断法对评价结果进行重分类，将其进一步分为最适宜（≥6.0）、较适宜（4.3～5.9）、一般适宜（2.8～4.2）、较不适宜（1.6～2.7）及不适宜（≤1.5）5个等级（图2）。评价结果显示，昆山市南北部湖荡湿地片区适宜性最高，约占市域面积的27.4%，村镇建设区外围的农田、坑塘区域也呈现出较高的适宜性，约占市域面积的31.6%，而市域内农村居民点及其他发展建设用地适宜性较为一般，且大部分现状圩区水面率和水体连通度仍有待提高。

图2 昆山市滨水生境的水鸟栖息适宜性评价Evaluation of waterfowl habitat suitability in waterfront areas of Kunshan City

目前昆山市域内的水鸟栖息适宜生境集中在南部、北部的水田、湖荡、湿地等区域，且呈现出较高的完整度，其中淀山湖湿地、天福湿地、阳澄湖东湖湿地等区域具有较高的水鸟物种多样性和种群数量（尤其是天福湿地），是重要的生境源地。但南北生境之间缺少生境廊道的连通，除阳澄湖片区之外，其他3个片区未能与具有物种源的大型植被群落或水域相连，呈现孤岛状态。而中心城区适宜性较低，靠近中心城区的生境多被城镇建设用地及主要交通干道切割，总体呈现破碎化趋势，具有斑块面积小、斑块数量高的特征。

4 昆山市滨水生境网络构建与水鸟栖息地优化策略

4.1 基于水鸟栖息地保育的昆山市滨水生境网络构建

基于“源地–廊道”空间格局模式识别[6]，研究构建生境网络，包括生境源地、生境廊道和踏脚石3类构成要素，通过结构和功能相互连通，最终形成生境网络[22]。

4.1.1 识别生境源地，并加强对重要生境源地的保育

工程勘察对勘察人员的技术水平要求较高。然而，在实际测量工作中，因为部分测量技术人员在实践经验与专业知识方面的不足，导致实际数据达不到要求。而且，为节省资金，一些公司会雇用一些不符合检验员标准的人参加检测工作，影响勘察质量。由于缺乏责任感，调查不够仔细，也会导致较大的误差，无法满足设计标准。这些因素不仅浪费资源，影响企业信用，而且延误施工进度。

基于水鸟栖息生境适宜性评价结果，将识别出的昆山市水鸟栖息生境源地分为3级（图3）。一级生境源地主要集中在湖荡片区，应予以重点保护，尽量减少人类活动干扰；对于二、三级生境源地，应丰富生境种类，增加水鸟栖息地的面积与数量，根据其生态资源本底特征进行生境的管控、修复、保护与提升。调查表明，昆山市水鸟栖息环境受到的威胁主要来自工业污染和由高度城镇化引起的各种人为干扰，但暂未发现偷猎等现象，可针对部分保护物种和数量稀少的物种进行就地保护，同时需严格控制生态红线区内农田生态系统的农药使用。结合实地调查结果，特别建议在天福湿地和淀山湖相应区域建立水鸟栖息近自然保护小区，恢复岸堤天然植被（尤其是芦苇、灌丛和大型乔木等），形成较为密闭的岸堤植被环境。

4.1.2 利用连通度高、水面率高的适宜空间构建滨水生境廊道

提高生境源地之间的联系，有利于水鸟迁徙与栖息。利用连通度高、水面率高的适宜空间构建形成昆山市滨水生境廊道，分为3级（图3）。其中，一级生境廊道皆为昆山市最重要河流，包括吴淞江、老吴淞江、杨林塘、大直港、千灯浦、青阳港、夏架河北环城河等，河流城区段需保证单侧廊道宽度60～100 m，郊野段单侧廊道宽度100～200 m较为适宜，局部最大宽度可达1 200 m[23-24]，该宽度可容纳较多植物及鸟类且能够满足中等及大型哺乳动物迁移。二级生境廊道包括张家港北段、七浦塘等，城市段廊道宽度应控制在30～60 m，郊野段60～100 m，这一宽度基本能够满足动植物迁移和传播并实现生物多样性保护功能[25]；三级生境廊道包括新塘河、思常港、大东南港等，城市段廊道宽度应控制在12～30 m，郊野段30～60 m，有研究表明，大于12 m的廊道草本植物平均种类数可达窄带的2倍以上[21]，因此可视作廊道宽度的最小阈值。植被群落应以片植为主，以小乔、灌木林辅以地被包围高树冠林地。外围边缘密植林地以阻隔大风和城市噪声；靠近栖息地一侧应优先选择可供水鸟营巢栖息的林木树种，例如多枝杈的灌木，选择可供水鸟食用的浆果类、坚果类且挂果时间长的植物[26-27]。昆山市南部和北部生态资源本底较好，水鸟栖息生境适宜性较高，进一步通过湖荡之间的细密水网优化滨水生境廊道，提高源地集聚片区的滨水生境连通度，实现市域范围内的水鸟栖息环境整体提质。

4.1.3 增加“踏脚石”战略点，完善中心城区水鸟栖息生境功能性连通

中心城区由于受到密集路网、居住用地、工业用地及其他建设用地的干扰影响较大，不适宜营造大面积的水鸟栖息生境源地与廊道；在吴淞江、夏驾河、小虞河、张家港等河流廊道的部分关键节点，包括老吴淞江南段与大直港交界东岸、千灯浦与圣祥西路交界东岸、千灯浦与大唐生态园交界东岸、青阳港朝阳东路交界东岸、夏驾河港沪宁铁路交界西岸、张家港红杨路交界南岸、庙泾河与多河道交界等30多处，建设“踏脚石”生境斑块（如小型绿地等）作为战略点（图3）。

4.2 昆山市水鸟栖息地营造策略

不同水鸟对于觅食地、繁殖地的要求各不相同。细分水鸟栖息地需求，昆山市涉禽主要包括鹭类、鹳类、鹤类和鹬类等，多为候鸟，不擅长游泳，生活在沼泽与水边[11]，一般在浅水区觅食，于近水域的树林或芦苇丛等挺水植物中营巢繁殖，水中的岛屿是它们筑巢的最佳选择之一。涉禽对人类干扰较为敏感，活动区域离人类干扰越远越好。游禽主要包括鸭类、雁类、䴙䴘类、鸬鹚类和天鹅类等，喜欢在水上生活，善于游泳、潜水和在水中获取食物，大多数不善于在陆地上行走，但飞翔很快，主要在浅水区域觅食，在深水区栖息、活动[21]。游禽对人类干扰敏感度较低，但也应与人类活动尽量保持距离[11]。总体来说，无论何种水鸟栖息地，在适宜生境空间发展引导中均须从以下4个方面优化环境条件。

4.2.1 保护与提供充足的浅水区

对游禽、涉禽等水鸟来说，浅水区尤为重要。浅水区通常指水深小于1 m的区域，具有透光性良好、水温可随气候回暖迅速升高等特征，拥有丰富的植物、两栖动物和无脊椎动物，为水鸟提供了充足的食物来源和良好的栖息环境[26]。水鸟栖息地中浅水区比例宜在50%以上，水面沉水、挺水植物覆盖率宜在40%～60%之间。为方便涉禽类觅食和站立，岸际土壤应松软多孔隙、尽量避免淤泥基底，且驳岸坡度不宜超过1∶15[28]，驳岸的护坡材料则应选择天然石材、木材、植物、多孔隙材料等。浅水区的位置应尽量选择在防护屏障附近，宽阔的有遮蔽的区域更有利于动植物生长。营建岸线时应注意曲折变化和水湾的构建，蜿蜒的岸线能够增加水陆物质交换量，丰富沿岸视线方向，便于水鸟觅食、筑巢和隐蔽等活动[9]。

图3基于水鸟栖息地保育的昆山市城市滨水生境网络规划Urban waterfront habitat network in Kunshan City based on waterfowl habitat conservation

4.2.2 提供适宜的植被环境

植物在水鸟栖息环境中扮演着至关重要的角色，一方面，植物是水鸟食物来源之一，另一方面，植物可以为水鸟提供遮蔽。涉及的植物类型包括水生植物、草本植物以及木本植物三大类[17]。在选择植物种类时，尽量采用场地原有植物，进行合理竖向搭配。此外，植被多样性是影响水鸟多样性的最主要生态因子[29]，因此应适当丰富植被群落层次，为不同的鸟类提供各自的生存、繁衍空间，又可在受到觅食者侵扰时提供有利的隐蔽空间。不同鸟类对于植被环境要求也存在差异，如对鹭科鸟类而言，陆地植物高度在7 m以上最为适宜，挺水植物也应高于4 m，安全岛屿上高于1 m的植被覆盖率应达60%以上。但对于燕鸥科鸟类，水域内湿生植物和灌木丛的覆盖率应控制在15%内，湿生植物和灌木丛高度也应小于10 cm，植被过高反而不利于栖息[19]。因此，在生境营造时需注意植被环境的多样性，且应根据特定种类水鸟的需求进行有针对性的种植。

4.2.3 提供适当的保护屏障

大多数动物的生命活动会在风力过大时受到阻碍，严重时造成体温下降或者物理损害，因此动物经常利用地形或植被作为它们的保护屏障[28]，来阻挡风雨和其他外部环境干扰，主要表现形式为外围防护林带。常绿树对于冬季风阻挡效果显著，而对于夏季风，落叶树或者常绿落叶组合种植最为有效，且景观效果更佳。在生境营造时，应主要考虑当地气候因素，尤其是盛行风向，提出减少风力以及大风带来侵害的相关策略。

4.2.4 控制人类活动干扰程度

控制人类活动干扰程度是保证水鸟觅食以及繁衍成功至关重要的因素[27]，应限制水鸟栖息生境周边的人类活动类型、频度和强度。例如，除在栖息地边缘密植树林外，道路和建筑设施应尽量远离重要栖息地，筑巢地与园路和居民点距离不应小于500 m，且应与园路和居民点之外的人类干扰至少保持50 m的距离[20]；在水鸟繁殖期、筑巢期等特殊时期，应通过管理引导游客避让；观鸟区应采用掩体观鸟和高台观鸟等方式来减少对鸟的影响，在保证游人安全前提下，还应降低灯光照明强度和广度，为水鸟营建适宜的夜栖环境。此外，还需在生境内营建一定数量安全岛。安全岛应尽可能远离人类可达区域，且安全岛间的距离也应尽量增大，给鸟类更多的安全感。观鸟区安全岛在遮蔽充分的情况下，位置可适度靠近岸边，在水体中应规划较大面积的浮水植物群落，使其群落同人群有一定间隔，形成安全场所，同时也会增大对水鸟的吸引力。

5 结语

生物多样性是城市生态安全和生态平衡的重要内容，是城市生态系统服务功能的重要组成部分，也是探讨城市自然系统整体规划的重要途径[29]。目前中国风景园林领域对生物多样性的研究与实践尚处于起步阶段，相关理论与生态实践研究还有待进一步加强。本研究从水鸟栖息地、滨水生境网络、生物多样性支持服务提升的角度切入，研究探讨城市自然系统整体规划的新思路与新途径，根据滨水生境的水鸟栖息生境适宜性，构建滨水生境网络并提出水鸟栖息地营造要点，旨在以生境网络为依托构建辩证的人－水－鸟的健康关系，从而达到提高城市生物多样性、最终提高生态系统服务效能的目的。

城市滨水空间作为城市亲自然环境中最为典型、复杂、集中、活跃的构成要素的总和，不仅为水鸟等生物提供重要的栖息地，还承担着雨洪调节、游憩娱乐、文化教育等生态系统服务；同时作为城市生态与文化地标，还需协调滨水区开发建设带来的利益博弈。在实践研究过程中，昆山市城市滨水生境网络规划已被纳入昆山市重要湖泊水系生态绿地规划中，进行滨水空间资源统筹配置，以期能够把鸟类多样性保护理念融入城市建设，进一步将昆山市的自然系统整体生态优势转化为城市社会、经济、文化等方面的发展优势。

注释(Note)：

① 栖息地破碎化（habitat fragmentation）指在自然干扰或人为活动的影响下，大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程，在这一过程中产生的面积效应、隔离效应、边缘效应和综合物理效应对生物多样性造成了巨大威胁[7]。

图表来源(Sources of Figures and Table)：

文中图表均为作者绘制。其中图2、3中的地图底图由昆山市园林绿化管理局提供。