树岛种植法——— 一种低成本的植被恢复方法

2018/1/18 18:52:41

城市绿地作为城市植被的主要载体,最大限度地发挥多样化生态服务功能是植物景观3.0时代(即植物景观加文化、生态及环境)的趋势,也是新时代的国情所需。 城市作为人工复合生态系统的特殊性,决定了城市区域植被片段化特征,而绿地斑块碎片化同时也不可避免。如何恢复与重建地域性城市植被,如何在植被恢复的基础上,营造和培育多功能的植物景观成为人们开始思考的问题。 在传统城市绿化方法主导的今天,探索城市绿地种植设计与城市植被恢复的有机关联十分有必要。如城市绿地需要什么样的种植形式?什么形状?选择什么树种?是否面积越大越好? 针对此议题,在2017中国风景园林学会园林植物专业委员会年会暨第三届风景园林植物与人居环境建设论坛上,南开大学环境科学与工程学院资环系主任李洪远提出了树岛种植法。他表示,这种方法提供的不仅是一种种植形式的借鉴,更重要的是探索城市植被恢复的科学态度。 树岛种植法又称斑块种植法,是模拟自然条件下的"成核作用"过程,将目标植物种植在小块区域上,然后不断向外扩散,有利于后续树种的定居。与群植法这种大规模的树苗种植方法相比较,后者是一种可以有效促进热带森林恢复的常用恢复策略。但是当进行大面积区域恢复时,这种方法十分昂贵。如果树岛法种植的树苗具有与群植法相似的成活率和生长状况,并且能够促进其他树种生长,那么就是一种经济的植被恢复方法。 热带弃耕地上残存的树木和灌木很好地演示了这一过程。李洪远选择了全球第一个比较不同种植方法下树苗成活率与生长情况以促进森林恢复的试验案例进行分析,该案例在哥斯达黎加Coto Brus县的Agua Buena的小镇和Las Cruces生物站附近的12个试验点进行了试验,各点间距700米至8000米,均分布在热带山地雨林地带。 试验设计中,树种的筛选条件有三条,即种植后的前几年树苗有较高的存活率、能够快速生长且覆盖度高;在当地苗圃中容易获得;广泛用于中美洲的农林业、恢复区或种植园。实验人员最终选出了亚马逊榄仁木、危地马拉独蕊木、山地刺桐、印加豆四个树种。其中,前两者能够提供有价值的木材,并有利于本土木本物种在下层植被中的定植;后两者生长快,能够固氮,并有可吸引鸟类栖息的果实。 种植方式则采用树岛种植法和传统群植法两种。实验结果显示,几种植物的存活率在种植方法间的差异并不明显,而在物种间的差异很显著。在各试验点中,印加豆的存活率最高,达到了90.7%至98.8%,山地刺桐次之,危地马拉独蕊木和亚马逊榄仁木较低。 生长状况的比较显示:在7个试验点上,群植法的树苗高度较斑块种植法的高0.75米以上;有3个试验点基本没有差异;剩下2个试验点上斑块种植法的树苗较高些。此外,印加豆的覆盖面积是其他树种的4倍至10倍,尤其适合于生态恢复使用。综合比较后会发现,树岛种植法中的树苗易受损,且生长较缓慢,但其内植物存活率高,且成本较低,更经济。尤其在本实验中,斑块种植法的树苗量约为群植法树苗量的27%,这使得其种植和维护成本节约78%,这笔节约费用数目是非常巨大的。 此外,较大面积和规模的斑块种植更切合实际。首先,树岛种植法的规模越小,一两株树苗死亡对结果的影响也就越大。其次,斑块规模越大,就会吸引越多的鸟类来栖息以及越多的动物来传播种子。 对此,李洪远表示,该试验结果对植被恢复实践有很大启发。一是考虑到地理位置差异的显著性,制定普适的恢复管理措施之前,在多个试验点重复进行恢复试验很重要。二是间植速生固氮植物有利于促进生长缓慢的商业经济树种,并快速地提高覆盖度以促进其他物种的自然定居。三是树岛种植法为城市片段化植被恢复提供了一种低成本的方法,但是规模较小时,边缘效应影响较大。适度面积和较大规模的斑块种植更切合实际。值得一提的是,乡土树种自然更新能力普遍较强,在城市不利环境条件下优势明显。

树岛种植法和传统群植法两种种植方式的展示

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