草本植物群落与城市河岸带生态系统服务作用路径阐释 - PenJing8

草本植物群落与城市河岸带生态系统服务作用路径阐释

2023-10-06 王睿1
核心提示:本文深度阐释了城市河岸带草本植物群落对生态系统服务的作用路径。从生态层面看,研究基于潜在自然植被理论,探讨了乡土植物性状的适应性与多种类协同共生的稳定性,如何直接提升调节与支持服务功能。从景观层面看,文章分析了植物群落的空间结构、动态物候及视觉色彩对文化服务的影响,提出了“有序框架美”的种植设计原则。研究表明,通过科学构建草本植物系统,不仅能为本土生物提供栖息资源,更能通过27%以上的最佳花色面积占比提升公众审美体验,实现生态效益与人文景观的可持续平衡。
草本植物群落与城市河岸带生态系统服务作用路径阐释
草本植物群落通过生态与景观两个层面影响河岸带生态系统服务的作用机制图
图1:草本植物群落通过生态与景观两个层面影响河岸带生态系统服务的作用机制图

城市河岸带草本植物群落构建的重要前提在于植物对河岸生境的生态适应性,以及城市公众对河岸景观的亲自然需求[11]。而草本植物群落亦可从生态层面和景观层面影响城市河岸带生态系统服务功能(图1)。

1.1 生态层面

根据潜在自然植被理论①,乡土植物经过长期的自然选择及物种演替后,其特定性状在竞争中具有绝对优势,在特定地区的环境中具有稳定性[12],这些植物还能为本土小动物提供优质的食宿资源,具有生物多样性支持服务功能[13]。因而在生态层面,主要通过具有特定性状的植物的适应性、多种类植物协同共生的稳定性来直接影响城市河岸带生态系统支持服务和调节服务。由于植物生存策略的不同,不同的环境条件需要通过构建不同的植物群落系统,使这些具有特定性状的植物维持对环境的适应性。

尤其在城市河岸带及周边人为干扰较少的相似生境中,残存的自然植物群落由多种类型植物组成,通过多种性状协同来保持稳定的竞争关系,完成可持续的生态过程,有效提升了生态系统的调节服务功能和支持服务功能[14-15]。

1.2 景观层面

在自然草甸群落中,具有不同物候特征的植物,其生长会随时间的变化而呈现不同的外貌形态,这种视觉效果能够让人产生与自然的共鸣,唤醒生态记忆[16]。因而在景观层面,主要通过草本植物群落空间结构的丰富性、物候动态的可持续性、色彩的视觉冲击力来间接影响城市河岸带的生态系统文化服务和支持服务。研究表明,在草本植物群落构建过程中,多花植物更受公众欢迎,能吸引蝴蝶、蜜蜂等无脊椎动物,提高生物多样性支持服务功能。

植物的花色也是最具视觉冲击力的要素,在色彩丰富的植物群落中,当花朵面积不低于群落面积的27%时,审美感知效果最佳[17]。种植设计理论提出,功能性草本植物群落中冠层高度不同、物候不同的植物组合,在满足生态功能的同时可形成“有序的框架美”[18],即高冠层植物为低矮植物提供庇荫,低矮植物可形成地表覆被,有效抑制杂草生长,而群落色彩、花相②的动态变化能够延长城市河岸带植物景观的观赏周期,可持续地满足人对自然的向往,间接促进城市河岸带生态系统文化服务功能的提升。

常见问题(FAQ)

城市河岸带草本植物群落如何从“生态层面”影响生态系统服务?
主要通过两个核心机制:1)适应性:基于“潜在自然植被理论”,选用长期适应本地环境的乡土植物,其特定性状能稳定生存,直接提供支持服务(如为动物提供栖息地)和调节服务(如水土保持);2)稳定性:多种植物协同共生,形成稳定的竞争关系,共同完成可持续的生态过程,从而提升生态系统的整体调节与支持功能。
城市河岸带草本植物群落如何从“景观层面”影响生态系统服务?
主要通过三个景观特征间接影响:1)空间结构丰富性:复层结构形成“有序的框架美”,兼具功能与美学;2)物候动态可持续性:不同植物的花期、绿期交替,延长观赏周期,唤醒人的“生态记忆”;3)色彩视觉冲击力:多花植物(尤其当花面积≥27%时)能显著提升审美体验。这些景观特质共同满足了公众的亲自然需求,从而提升了生态系统的文化服务功能,并间接支持了生物多样性(如吸引传粉昆虫)。
“潜在自然植被理论”在河岸带植物群落构建中起什么指导作用?
该理论是“选种”的核心指导原则。它指出,在特定气候、土壤条件下,经过长期自然选择会形成稳定的优势植被类型。在河岸带构建中,应首先研究与城市河岸生境相似的自然原生群落,从中选择具有竞争优势和适应性的乡土植物种类。这些植物更可能在新构建的人工群落中稳定存活,并有效发挥其生态系统服务功能。
为什么说构建草本植物群落需同时考虑“生态”与“景观”两个层面?
因为城市河岸带具有双重属性:既是重要的生态廊道,也是市民亲近自然的关键公共空间。单纯追求生态功能可能忽视公众的审美与游憩需求;而只注重景观效果又可能导致群落生态不稳定、服务功能低下。因此,必须兼顾:生态层面确保群落的适应性与稳定性(支持与调节服务的基础),景观层面则通过结构、色彩、季相的设计满足人的亲自然需求(提升文化服务),两者相辅相成,才能实现河岸带综合生态系统服务的最大化。
 
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