南昌市城市废弃地再野化时空特征研究

 

摘要：人为活动所带来的全球变化被普遍认为是物种灭绝、栖息地丧失和气候变化的根本原因，再野化被认为是解决这类问题的一个可能的方法而得到广泛研究与关注。然而，再野化在城市环境中的时空梯度关系及其内部的自我演化关系尚不明确。以南昌市为研究区，以东西向沿城乡梯度选择8处样地，通过无人机航测和现场实测获取数据，并通过ArcGIS10.5及SPSS26对获取数据进行空间及统计分析，结果表明：

 

1)再野化存在显著的城乡空间梯度关系，但时间梯度关系不明显；

 

2)不同立地条件及场地内外环境对植被再野化演进特征有显著影响；

 

3)南昌市再野化的先锋树种主要是落叶树种构树和白花泡桐，乔木的恢复与场地内矗立物的分布有密切关系，其生态占位与其传播途径及生态特性相关。

 

 

全球城市化快速扩张、土地利用及人口膨胀所导致的全球环境改变，被普遍认为是物种灭绝、栖息地丧失和气候变化的根本原因[1]，特别是近几十年来，人类极大地加速了世界范围内生物多样性的改变和丧失[2]。再野化被认为是解决这类问题的一个可能的方法[3-4]，并已从大量的实践和研究中得到印证[5]。在再野化实践及研究过程中，由于实践和研究的逐步深入及其立足点的差异，再野化的概念缺乏一个统一明确的定义，不同学者提出了10余种不同的再野化概念[6]，主要包括更新世野化(Pleistocenerewilding)[7]、营养野化(Trophicrewilding)[8]、生态野化(Ecologicalrewilding)[9]和被动野化(Passiverewilding)[10]。

因再野化定义的模糊，导致再野化概念和实践本身也存在较大争议[11]，其核心的思辨在于“野化”和“恢复”之间相似的管理活动所引发的边界的模糊性，以及人与自然生态系统间的“内”与“外”关系[12-15]。当前的再野化研究和实践主要基于3种路径：一是对缺失的生态链关键种进行再引入的恢复，特别是顶级肉食动物的再引入[16]；二是在现有基础上减少或限制人为干扰及介入的自我恢复；三是“3C”模式，包括核心区(core)、生态廊道(corridor)和食肉动物(carnivore)所构建的保护和恢复更大范围的景观及其生态过程[17-18]。

结果表明，3种路径对于场地内的物种丰富度及生态系统恢复均表现出积极的正向效应[19-22]。然而，由于缺乏监测，在试点地点以外再野化的应用和扩大规模的实践研究仍然有限，对于再野化的长期结果仍然知之甚少[23]。城市作为人为干扰及物种丰富度丧失最为严重的场所，其内部场地再野化的时空梯度关系及场地外围环境对再野化的影响，特别是在废弃裸地基础上的再野化时空演变特征缺乏研究。裸地的再野化可以认为是从原有生态系统丧失的起点开始自然恢复的生态过程，对于裸地再野化生态过程的研究，有助于理解再野化过程中人类介入的必要性和价值，以及再野化进程中人与自然生态系统的复杂关系。

 

 

出于对以上问题的思考与构想，本研究以南昌市具有城乡梯度关系的东西向8处再野化样地为例，探讨城市环境再野化过程的时空特征及其内部演化机理。

 

1研究方法

 

1.1研究区概况

 

南昌市(115°27′~116°35′E，28°10′～29°11′N)位于长江中下游平原，全市面积7402km2，其中水域面积2204km2。全市地势总体西北高、东南低，依次发育低山丘陵、岗地、平原，呈现层状地貌特征，以赣江为界，赣江西北部为构造剥蚀低山丘陵、岗地，赣江以东为河流侵蚀堆积平原。该地区属于亚热带季风气候，气候温暖湿润，四季分明，多年平均气温为17.78℃，多年平均降雨量为1582.81mm。

南昌市作为江西省省会城市，为江西省政治、经济、文化中心，据《南昌市统计年鉴》统计数据显示，2021年全市GDP为6650.53亿元，南昌市常住人口625.50万人，其中城镇人口为488.38万人，全市城镇化率达到78.08%。

 

本次再野化调查样地如图1所示，横跨南昌市东西轴向，由省博物馆为中心，向东延伸为鄱阳湖水域的平原地形，向西延伸为梅岭国家森林公园的山地地形，所选样地能够较好地体现南昌市的地形地貌及城市发展的环境特征。所选样地基本情况如表1所示。

 

 

1.2研究方法与数据获取

 

采用大疆无人机(大疆精灵4PRO)进行航测，结合大疆智图对所选样地绘制二维正测投影图及三维模型图，以获取样地空间附着物的精确空间数据(如建筑的精确边界，植被的点位，冠幅等信息)；依据航测图像及提取信息，人工现场核对修正，并现场对植被加以辨认、实测及统计；利用ArcGIS10.5对所有乔木树种与场地矗立物做邻近距离提取；用ArcGIS10.5及SPSS26对获取数据进行空间分析和统计分析。

植物种类的调查方法为：乔木采用全样地调查；灌木、藤本植物采用2m×2m样方抽样调查，草本植物采用1m×1m样方抽样调查，每块样地随机抽取3个样方，植物种类仅调查非人为种植的、再野化过程中自然繁衍的植物。以2和5月的调查数据作为统计分析数据。