随着我国城市化的空前发展,生活在城市的人口将首次超过农村[1],大量原来居住于农村的人口将移居城市,如何满足这些“移民”的生活习惯和需求偏好,建设宜居型绿地景观,成为一个新的课题[23]。美国是世界上城市化水平最高的国家之一,同时作为最大“移民”输入国,重视人们对于城市绿地的多功能需求,建设发展市民农园已有逾百年历史[4],对美国社会、经济和文化的发展都具有深远影响[5],现在全美估计大约有15万个市民农园,比5年前增加了22%[6]。社区园圃(communitygarden)种植以蔬菜等食用植物为主,同时与私家种植不同,表现了更多公园的性质,国内更多称为市民农园,美国市民农园协会(AmericanCommunityGardenAssociation)把其定义为由一群人共同耕种的地块,可以提高城市植被覆盖度,具有果蔬生产、保障食品安全和营养供给的功能[79],可以提升社区环境质量,营造宜人开敞空间[8,10],降低市政园林部门开支预算[1011],也能促进居民睦邻友好和和谐社区构建[12],作为市民亲近自然和康乐服务的重要途径而广受欢迎[8]。在我国,随着人们对城市生活质量要求的日益提高,以及环保、食品安全和可持续发展观念的逐渐普及,形式多样的城市农业模式得到人们热烈响应和参与,研究美国市民农园生态植被景观对我国城市绿地建设和城市农业、休闲农业发展具有借鉴意义。 尽管人们对市民农园的经营理念、模式和社会价值有广泛关注和研究[8,10,13],但是,人们对其生态系统结构、功能及分布格局还缺乏了解[45]。前人研究显示,文化社会因素作为植物物种多样性的驱动因子,会对社区公园植物多样性产生重要影响[14],具有移民背景的成员在参加市民农园种植时会增加其来源地特色物种[15],从而影响市民农园植被结构和物种多样性。此外,文化背景影响对景观的喜好和物种的选择,不同文化背景的人们对食用植物、园艺植物及乡土物种的选择偏好亦有差异[14,16]。市民农园作为城市生态系统的组成部分,为参加者提供了种植果蔬、药材或观赏植物的机会[15],是城市生物多样性重要的物种库[1718],而对于采用植物及种子苗木来源并不清楚[19],了解这些植物的功用组成、生活型及来源组成,在一定程度上可以预测参加者的种植行为如何影响市民农园的植物多样性组成。 为此,本研究依据市民农园结构模式及种植者群体的不同,随机选取了洛杉矶市14个市民农园,其中模式类型包括农场式和园圃式两种,按成员组成分为西班牙族裔(当地人)及其他族裔(外来者)两类,基于植被物种功能组合和乡土植物组成,定量化研究了市民农园对城市生态服务价值的贡献及其受种植者族裔及营建模式的影响,进而评析市民农园植被景观建设对我国城市绿地建设和城市农业的启示。 1研究区概况和研究方法 1.1研究区域和市民农园分布研究在南加州洛杉矶市开展,该市座落在三面环山、一面临海的开阔盆地中,除局部为丘陵外,地面平坦,平均海拔84m。属地中海型气候带,气候温和,日夜温差较大,日平均温度18℃,干燥少雨,年降水量373mm,以冬季为主。洛杉矶县是美国大洛杉矶地区的一个县,县府位于洛杉矶市。根据美国人口调查局2010年统计,洛杉矶县人口已超过900万,是美国人口最多的县。本研究根据加州大学技术推广部门提供的洛杉矶县市民农园名录,在60个市民农园项目中随机选择了布于不同社区的14个市民农园(图1),市民农园的种植和管理不涉及私营公司,全部为附近社区居民集体参与。 1.2田野调查及数据收集方法 数据收集方法包括植被样地调查、平面布局实地测绘、现场半结构式访谈和电子邮件问卷调查及相关文献资料搜集等。于2010—2011年对这14个市民农园的植被组成和物种多样性进行了系统详细的田野调查,分别在植物生长高峰期11月—翌年2月和6—9月分两次进行,并把两次数据进行合并得出植物调查总数据。对于植被组成和物种多样性,在每个农园中以每个成员种植管理的小地块(份地)为基本调查单位,对所有农园所有份地进行普查,调查植物物种和盖度,统计频度。采用盖度等级目测方法记录各个市民农园每块份地各个植物物种盖度,进而统计物种丰度、总盖度、所占面积及其比例,植物物种盖度调查采用等级盖度方法进行目测,物种盖度分为6级:1=0~5%(极少,rare);2=5%~25%(少有,uncommon);3=25%~50%(有,common);4=50%~75%(多,verycommon);5=75%~95%(丰富,abundant);6=95%~100%(极多,dominant),进而对物种基于盖度等级平均值(1=2.5%;2=15.5%;3=38.0%;4=63.0%;5=85.5%;6=98.0%)对份地面积分布进行统计,得出该物种在这个市民农园中的总盖度和总面积及所占比例,由于有些植物相交重叠,总盖度可能>1,最后得出的物种总面积之和可能大于样地实际面积。 采用现场半结构式访谈和电子邮件问卷调查对其建设类型、参加成员族裔、植被物种组成及功用等进行系统调查,其中种植成员及份地规模于2010年调查。基于访问种植者,并参考相关文献对植物进行功能分类[20],如食用型、观赏型、药用型等分别代表了植物所提供的生态服务功能,其中其他类型中包括了遮阴、薪柴植物及一些伴生种和常见杂草,很多植物具有多种用途,在功能分类中分别单独计数;参考加州地方植物志[20]对组成物种进行乡土植物分布和生活型等判定。 1.3数据分析方法 基于调查的植物物种二元数据对市民农园物种多样性科属组成、功用组成、生活型结构及乡土物种分布进行了总体分析;应用SPSS11.3统计软件,分析比较了不同类型市民农园之间(本地族裔农场型、本地族裔园圃型、外来族裔农场型、外来族裔园圃型)的植物多样性及功能组成、乡土植物组成,采用双向量方差分析(TwowayANOVA)计算了平均数和标准差,进而分析市民农园营建模式及种植者族裔背景对市民农园植物多样性的影响。 2结果与分析 2.1市民农园植被景观植物多样性组成 2.1.1科属组成情况 在洛杉矶14个市民农园中,共计调查到维管束植物439种(含变种),隶属90科,242属。其中,包含种数最多的科依次为菊科(Asteraceae)、唇形科(Lamiaceae)、十字花科(Brassicaceae)、百合科(Liliaceae)、豆科(Fabaceae)、葫芦科(Cucurbitaceae),前六大科包含178种,占总种数的40.5%。#p#分页标题#e# 2.1.2市民农园中乡土植物分布 加州乡土种(nativetaxa)植物是指在被欧洲18世纪殖民以前便存在于该地区的植物物种,在自然分布植被中,整个加州地区该类物种有3423种,占总物种数的58.4%,是加州的主要物种;外来物种(alientaxa),即自欧洲开始殖民后,从其他地区有意或无意引进的物种,包括归化物种和未归化种[20]。本研究依据所调查物种是否在加州自然分布(包括乡土特有种和已归化物种),调查到乡土特有种和已归化种230种,占调查总物种的52.4%,外来未归化物种209种,占47.6%,总的看来,市民农园中植物种类丰富,乡土物种和已归化物种占主要部分,这对于保护该地区生物多样性,特别是城市绿地景观中植物多样性具有重要意义;但是,另一方面,乡土特有种比例远低于加州地区自然分布的乡土种比例,外来未归化物种比例之大仍不可忽视,加之外来物种入侵的潜在威胁,所以,外来物种监测是个必须重视的问题。 2.1.3生活型组成特征 市民农园植物组成以草本为主,共计257种,占总种数的58.6%,其中又以多年生草本为主;灌木和亚灌木次之,共计107种;藤本38种,乔木37种(图2a)。生活型组成一方面反映了市民农园植被的生态结构,特别是垂直结构;另一方面也取决于种植者对于植物功能的选择,食用植物为主,同时兼顾观赏、药用及遮阴功能。生活型以草本为主,多年生植物比例最高,比较适合简易管理和节水灌溉。 2.1.4植物功能型组成 调查到最多的功能型为食用植物,达228种,占总种数的51.9%,观赏植物次之,有200种,占总种数的46%,药用植物35种,占8%,遮阴、建材等其他功能植物34种,占总种数的7.7%(图2b)。有些植物同时具有多种功能,因此,各功能型所占比例之和大于100%。其中同时具有2种以上功用的植物达54种,占总物种数的12%。可见,市民农园中的植物组成显示出植物物种的多功能性和实用性。 2.2不同特征市民农园的植物多样性分布概况 2.2.1市民农园植物多样性指数分布特征 14个市民农园中,当地族裔园圃型4个、外来族裔园圃型5个、当地族裔农场型3个和外来族裔农场型2个(表1)。建设年限4~48年不等,种植者人数最少11人,最多达150人,种植规模最小448m2,最大23070m2,份地块16~118块不等,植物种类最少调查到82种,最多达234种。总的来说,市民农园中维持着较高的植物多样性,物种多样性丰富,均匀性较高:平均每个市民农园拥有物种88.5±32.6种,每百平方米物种丰富度为6.3±6.4种,Shannon多样性指数均值为3.40±0.33,Simpson优势度为0.07±0.02,均匀性指数Evenness为0.77±0.04。 依据种植者族裔组成和市民农园建设模式,对不同市民农园的植被组成进行物种多样性指数分析(表2),物种丰富度高低顺序为:外来族裔园圃型>当地族裔农场型>外来族裔农场型>当地族裔园圃型,即外来族裔管理的园圃型市民农园物种数最高,当地族裔的园圃型市民农园物种数最低。 由于每个市民农园的实际面积各不相同,为了更具可比性,多样性指数基于100m2的单位面积进行计算。对比发现,外来族裔园圃型在相同面积上更能维持较高的物种丰富度和植物多样性,而当地族裔农场型的物种丰富度和植物多样性最低。从单位面积的植物丰度来讲,园圃型农园均高于农场型农园;从植物物种Shannon多样性指数来看,外来族裔管理的市民农园植物多样性均高于当地族裔管理的市民农园,而且当地族裔管理的园圃型和农场型农园Shannon多样性指数相同,均为3.29;从Simpson优势度分析,当地族裔农场型农园最高,其次为外来族裔园圃型和当地族裔园圃型农园,外来族裔农场型农园最低,造成生态优势度差异的主要原因是市民农园植物物种组成的不均匀性。由于在园圃型和农场型的市民农园中,人们注重的功能有所差异,从而导致植被生态结构和植物多样性不同。园圃型农园更加注重环境美化建设和休憩聚会功能,拥有较多的观赏植物、遮阴绿化物种、蜜源植物等乔灌草物种而导致其园内植物配置平面功能分区和垂直层次结构有所不同,从而对于植物多样性指数影响较大,无论是外来族裔管理的还是当地族裔管理的园圃型市民农园,每百平方米所维持的植物物种分别达10.33种和6.27种,都明显高于农场型;此外,由于外来族裔文化背景和生活习俗的不同,在植物物种选择方面也倾向于保持移民国和族裔原来的偏好,这种族裔文化背景的多样性在一定程度上提高了其管理的市民农园的植物多样性;此外,当地族裔农场型农园由于主要食用植物作为优势种在样地中广泛均匀分布而表现出最高的生态优势度,相反,外来族裔农场型农园因其种植者文化背景的差异和对植物偏好的多样性而致使生态优势较低。 2.2.2种植者族裔背景对市民农园植物功能型组成的影响 从图3a可以看出,外来族裔种植管理的市民农园能够维持较高的物种数量,平均为99.5种,而本地族裔的为74.8种;而且通过比较市民农园食用植物、药用植物、观赏植物和其他功能植物等各个功能组的物种数发现,外来族裔市民农园均高于当地族裔,说明外来族裔市民农园相对于本地族裔市民农园来讲,不仅增加了总物种数量,而且也相应提高了各个功能类群植物的丰富度,已成为城市植物多样性重要的物种库。但是,在对不同功能组植物的相对盖度分析(图3b)发现,本地族裔和外地族裔在具体选择上有不同的偏好:当地族裔市民农园更注重食用植物的种植,其平均相对盖度达88.1%,外来族裔为81.7%;而且当地族裔市民农园的药用植物和绿化遮阴等其他功用植物的平均相对盖度也明显高于外来族裔市民农园;外来族裔市民农园更注重观赏植物的种植比例,其平均相对盖度9.6%,而当地族裔的为4.1%。 2.2.3不同类型市民农园乡土植物组成分析 物种乡土植物组成及植物物种来源情况分析表明,当地族裔市民农园比外来族裔市民农园拥有更多的加州特有种和归化种,比例占总种数的65%,后者为61.4%;换句话说,当地族裔种植的市民农园物种组成更接近自然分布,能够维持较多当地乡土物种。不同族裔同一类型市民农园的比较表明,对于农场型市民农园而言,外来族裔与当地族裔在加州特有种和归化种所占比例上无差异;对于园圃型市民农园,当地族裔管理的拥有较高的加州特有种和归化种所占比例,为67.6%。#p#分页标题#e# 3结论 研究基于“千年生态系统评估”(MillenniumEco-systemAssessment)框架[21],针对市民农园的生态服务功能,探讨了城市环境中植被景观结构多样性与功能多样性的关联,同时也分析了生物多样性受族裔文化多样性的影响。通过分析可见,市民农园已成为洛杉矶城市生态系统中重要的物种库,能维持较为丰富的乡土植物资源;并且这种植被景观模式在保护族裔传统民族植物文化和地方乡土知识方面显示出重要作用;其植被景观结构和功能都受到族裔背景的影响。因此,可以说市民农园已作为城市环境中生态多样性和文化多样性的交汇景观,在城市绿色基础设施保障和城市农业发展方面发挥着重要作用。 在我国,今后将有半数以上的人口生活在城市之中,如何在快速城市化背景下满足“居而安之”的多样化需求,建设宜居型绿地景观？这就需要在进行城市规划和绿色基础建设时关注外来者的生活习俗和选择偏好。美国的市民农园建设模式可以作为一个参考,在此,市民农园可以作为一种转移景观,有移民背景的种植者可以保持对家乡的眷恋和固有种植习惯,更可能采用熟悉的植物物种来开展园圃重建。因此,具有不同文化背景的人们一起开展耕种活动,就使得市民农园成为具有生态多样性和文化多样性的集会点,显示出丰富的社会文化内涵,这对于建设和谐社会和文化强国背景下开展城镇生态植被建设和发展休闲农业具有借鉴意义。但是,同时也要注意监测外来物种引入和重金属污染,以防造成物种入侵,保护食品安全。
