新聞動(dòng)態(tài)
利用潛生植被理論可以 大大縮短森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間
摘要：
我們?cè)谧非笃娈惼贩N、海外洋貨的同時(shí)，是否可以看一眼我們的自然群落中的優(yōu)秀植物種類？我們?cè)谧⒅厥覂?nèi)控制性試驗(yàn)的同時(shí)，是否可以去野外看一眼植物的原生境？我們?cè)谧非缶坝^美化、文化創(chuàng)造、休閑游憩、防災(zāi)避險(xiǎn)等以..
艾邁特園林11月9日消息：“我們?cè)谧非笃娈惼贩N、海外洋貨的同時(shí)，是否可以看一眼我們的自然群落中的優(yōu)秀植物種類？我們?cè)谧⒅厥覂?nèi)控制性試驗(yàn)的同時(shí)，是否可以去野外看一眼植物的原生境？我們?cè)谧非缶坝^美化、文化創(chuàng)造、休閑游憩、防災(zāi)避險(xiǎn)等以人為中心的諸多功能的同時(shí)，是否可以兼顧一下能夠?yàn)槎喾N生物提供繁衍棲息場(chǎng)所的近自然環(huán)境的創(chuàng)造？”
近日，北京市園林科學(xué)研究院高級(jí)工程師任斌斌在一次業(yè)內(nèi)交流活動(dòng)中拋出3個(gè)問題，并結(jié)合經(jīng)典案例探討了潛生植被理論與近自然植物群落的營(yíng)造，這對(duì)荒山修復(fù)及城市園林建設(shè)頗有啟發(fā)意義。
潛生植被理論
在自然界中，從一塊裸地演替到頂級(jí)群落要經(jīng)歷：裸地———草叢———灌叢———針葉林———針闊混交林，若不加人為干預(yù)的話，這個(gè)過(guò)程可能需要幾百年甚至上千年，此即為植物群落演替規(guī)律。 根據(jù)植物群落演替規(guī)律，群落的演替是階段性的，在演替過(guò)程中，演替前期的群落是后期群落的基礎(chǔ)，并為后期群落提供適宜的環(huán)境條件。而利用現(xiàn)有群落演替規(guī)律推斷出破壞地群落的發(fā)展趨勢(shì)，即稱為潛在植被理論或潛生植被理論。 基于該理論，可以采用先鋒種與目標(biāo)種結(jié)合的方法對(duì)受損地區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，以縮短群落演替進(jìn)程，在數(shù)年或十?dāng)?shù)年的較短時(shí)間內(nèi)，建立適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颉⒎€(wěn)定的頂級(jí)群落類型。 在實(shí)際應(yīng)用中，這里所說(shuō)的先鋒種可以是速生植物，而目標(biāo)種則為地帶性植物群落中的優(yōu)勢(shì)種。 “舉個(gè)例子，比如現(xiàn)在北京一個(gè)地區(qū)要進(jìn)行荒山綠化，傳統(tǒng)的造林手法是栽植油松、刺槐、側(cè)柏等單一的速生樹種。而參考潛生植被理論的話，則需要先考察周邊的植物群落，從地帶性植被中獲得啟示。”任斌斌表示。 宮脅造林法
“日本明治神宮的森林營(yíng)造是一個(gè)經(jīng)典案例。”任斌斌表示，明治神宮坐落于東京都澀谷區(qū)，地處東京市中心，占地70萬(wàn)平方米。神宮內(nèi)苑的中核是林苑，也就是森林營(yíng)造，設(shè)計(jì)師是根據(jù)東京武藏野丘陵潛生植被選擇樹種，按照自然群落比例進(jìn)行栽植的。如今，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生長(zhǎng)，這里已變成郁郁蔥蔥的城市森林景觀。 任斌斌介紹了林苑森林營(yíng)造的具體做法，即當(dāng)年選擇日本扁柏、日本花柏、槲樹、樟樹等當(dāng)?shù)氐貛灾参锶郝涞膬?yōu)勢(shì)種365種，共計(jì)10萬(wàn)棵。 歷經(jīng)50年的發(fā)展后，在氣候影響、種間淘汰等因素影響下，植物種類減少至247種，但總數(shù)量上升至17萬(wàn)棵。 如此，日本明治神宮人造森林的營(yíng)造過(guò)程被大大縮短，實(shí)現(xiàn)地帶性穩(wěn)定群落的時(shí)間由原計(jì)劃的150年縮短至不到50年。2011年開展的生物多樣性調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這里的群落已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定，有近3000種動(dòng)植物在此生存。 此即為“宮脅造林法”，是20世紀(jì)70年代，日本生態(tài)學(xué)家宮脅昭根據(jù)其掌握的植被生態(tài)學(xué)理論，結(jié)合日本傳統(tǒng)的神社林觀念而創(chuàng)造的。 該方法基于潛生植被理論，采用鄉(xiāng)土樹種，模擬自然群落結(jié)構(gòu)，進(jìn)行鄉(xiāng)土森林植被的營(yíng)建，其目的是能夠在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)系統(tǒng)，從而進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和鄉(xiāng)土植物景觀的營(yíng)造。 具體營(yíng)建步驟為：野外植被和環(huán)境調(diào)查、確定自然植被和替代植被、繪制現(xiàn)狀植被圖、確定潛在自然植被類型、繪制潛在植被圖、恢復(fù)自然植被的基本設(shè)計(jì)、根據(jù)生態(tài)學(xué)方法規(guī)劃森林的恢復(fù)、整理種植區(qū)域、密植潛在自然植被的優(yōu)勢(shì)種類、早期生長(zhǎng)、穩(wěn)定生長(zhǎng)。 其中，值得注意的是養(yǎng)護(hù)階段，種植后前3年，每年除草1至2次，以后則無(wú)需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 應(yīng)用難點(diǎn)
任斌斌團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了不少近自然群落的研究，在對(duì)櫟樹林、松櫟混交林的自然樣地跟蹤比較后發(fā)現(xiàn)，松櫟混交林的群落穩(wěn)定性、生態(tài)適應(yīng)性、生物多樣性程度更高。 在病蟲害方面，櫟樹林的蟲情指數(shù)更高，即蟲害發(fā)生程度更高，而松櫟混交林的天敵昆蟲多樣性更高。 近自然群落應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，但目前在國(guó)內(nèi)也存在諸多應(yīng)用難點(diǎn)。首先是植物材料供應(yīng)的短缺。 在近自然群落營(yíng)造中，苗源是最難解決的問題。以北京的地帶性植物群落———松櫟混交林為例，油松的苗源很多，但櫟類的苗源難找。北京野生的櫟類不少，包括麻櫟、栓皮櫟、槲櫟、遼東櫟、蒙古櫟等。目前栓皮櫟的表現(xiàn)效果最好，但市場(chǎng)上的圃地苗不多，且成年栓皮櫟的移栽成活率并不高，山苗的成活率更低。 “宮脅造林法”給我們帶來(lái)的啟示是，要從種子開始繁殖，待生長(zhǎng)3年后，再將其盆栽苗應(yīng)用于場(chǎng)地中。如今國(guó)內(nèi)的不少造林項(xiàng)目也在踐行此方法，如北京的百萬(wàn)畝造林，一期大多應(yīng)用的是單一樹種，而二期則開始提倡應(yīng)用異齡樹。 另一個(gè)難點(diǎn)是人們對(duì)自然植物景觀的誤解。任斌斌表示，并非只有荒山或生態(tài)受損的環(huán)境需要進(jìn)行近自然群落營(yíng)造，正確的認(rèn)知是，不僅郊野公園、防護(hù)林地等要進(jìn)行近自然景觀營(yíng)造，而且城市中其他類型的綠地也適宜進(jìn)行生物棲息地營(yíng)建。
在自然界中，從一塊裸地演替到頂級(jí)群落要經(jīng)歷：裸地———草叢———灌叢———針葉林———針闊混交林，若不加人為干預(yù)的話，這個(gè)過(guò)程可能需要幾百年甚至上千年，此即為植物群落演替規(guī)律。 根據(jù)植物群落演替規(guī)律，群落的演替是階段性的，在演替過(guò)程中，演替前期的群落是后期群落的基礎(chǔ)，并為后期群落提供適宜的環(huán)境條件。而利用現(xiàn)有群落演替規(guī)律推斷出破壞地群落的發(fā)展趨勢(shì)，即稱為潛在植被理論或潛生植被理論。 基于該理論，可以采用先鋒種與目標(biāo)種結(jié)合的方法對(duì)受損地區(qū)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，以縮短群落演替進(jìn)程，在數(shù)年或十?dāng)?shù)年的較短時(shí)間內(nèi)，建立適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂颉⒎€(wěn)定的頂級(jí)群落類型。 在實(shí)際應(yīng)用中，這里所說(shuō)的先鋒種可以是速生植物，而目標(biāo)種則為地帶性植物群落中的優(yōu)勢(shì)種。 “舉個(gè)例子，比如現(xiàn)在北京一個(gè)地區(qū)要進(jìn)行荒山綠化，傳統(tǒng)的造林手法是栽植油松、刺槐、側(cè)柏等單一的速生樹種。而參考潛生植被理論的話，則需要先考察周邊的植物群落，從地帶性植被中獲得啟示。”任斌斌表示。 宮脅造林法
“日本明治神宮的森林營(yíng)造是一個(gè)經(jīng)典案例。”任斌斌表示，明治神宮坐落于東京都澀谷區(qū)，地處東京市中心，占地70萬(wàn)平方米。神宮內(nèi)苑的中核是林苑，也就是森林營(yíng)造，設(shè)計(jì)師是根據(jù)東京武藏野丘陵潛生植被選擇樹種，按照自然群落比例進(jìn)行栽植的。如今，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生長(zhǎng)，這里已變成郁郁蔥蔥的城市森林景觀。 任斌斌介紹了林苑森林營(yíng)造的具體做法，即當(dāng)年選擇日本扁柏、日本花柏、槲樹、樟樹等當(dāng)?shù)氐貛灾参锶郝涞膬?yōu)勢(shì)種365種，共計(jì)10萬(wàn)棵。 歷經(jīng)50年的發(fā)展后，在氣候影響、種間淘汰等因素影響下，植物種類減少至247種，但總數(shù)量上升至17萬(wàn)棵。 如此，日本明治神宮人造森林的營(yíng)造過(guò)程被大大縮短，實(shí)現(xiàn)地帶性穩(wěn)定群落的時(shí)間由原計(jì)劃的150年縮短至不到50年。2011年開展的生物多樣性調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這里的群落已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定，有近3000種動(dòng)植物在此生存。 此即為“宮脅造林法”，是20世紀(jì)70年代，日本生態(tài)學(xué)家宮脅昭根據(jù)其掌握的植被生態(tài)學(xué)理論，結(jié)合日本傳統(tǒng)的神社林觀念而創(chuàng)造的。 該方法基于潛生植被理論，采用鄉(xiāng)土樹種，模擬自然群落結(jié)構(gòu)，進(jìn)行鄉(xiāng)土森林植被的營(yíng)建，其目的是能夠在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)當(dāng)?shù)厣稚鷳B(tài)系統(tǒng)，從而進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和鄉(xiāng)土植物景觀的營(yíng)造。 具體營(yíng)建步驟為：野外植被和環(huán)境調(diào)查、確定自然植被和替代植被、繪制現(xiàn)狀植被圖、確定潛在自然植被類型、繪制潛在植被圖、恢復(fù)自然植被的基本設(shè)計(jì)、根據(jù)生態(tài)學(xué)方法規(guī)劃森林的恢復(fù)、整理種植區(qū)域、密植潛在自然植被的優(yōu)勢(shì)種類、早期生長(zhǎng)、穩(wěn)定生長(zhǎng)。 其中，值得注意的是養(yǎng)護(hù)階段，種植后前3年，每年除草1至2次，以后則無(wú)需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。 應(yīng)用難點(diǎn)
任斌斌團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了不少近自然群落的研究，在對(duì)櫟樹林、松櫟混交林的自然樣地跟蹤比較后發(fā)現(xiàn)，松櫟混交林的群落穩(wěn)定性、生態(tài)適應(yīng)性、生物多樣性程度更高。 在病蟲害方面，櫟樹林的蟲情指數(shù)更高，即蟲害發(fā)生程度更高，而松櫟混交林的天敵昆蟲多樣性更高。 近自然群落應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，但目前在國(guó)內(nèi)也存在諸多應(yīng)用難點(diǎn)。首先是植物材料供應(yīng)的短缺。 在近自然群落營(yíng)造中，苗源是最難解決的問題。以北京的地帶性植物群落———松櫟混交林為例，油松的苗源很多，但櫟類的苗源難找。北京野生的櫟類不少，包括麻櫟、栓皮櫟、槲櫟、遼東櫟、蒙古櫟等。目前栓皮櫟的表現(xiàn)效果最好，但市場(chǎng)上的圃地苗不多，且成年栓皮櫟的移栽成活率并不高，山苗的成活率更低。 “宮脅造林法”給我們帶來(lái)的啟示是，要從種子開始繁殖，待生長(zhǎng)3年后，再將其盆栽苗應(yīng)用于場(chǎng)地中。如今國(guó)內(nèi)的不少造林項(xiàng)目也在踐行此方法，如北京的百萬(wàn)畝造林，一期大多應(yīng)用的是單一樹種，而二期則開始提倡應(yīng)用異齡樹。 另一個(gè)難點(diǎn)是人們對(duì)自然植物景觀的誤解。任斌斌表示，并非只有荒山或生態(tài)受損的環(huán)境需要進(jìn)行近自然群落營(yíng)造，正確的認(rèn)知是，不僅郊野公園、防護(hù)林地等要進(jìn)行近自然景觀營(yíng)造，而且城市中其他類型的綠地也適宜進(jìn)行生物棲息地營(yíng)建。
