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高速城市化时代的城市生物多样性保护和规划

高速城市化时代的城市生物多样性保护和规划

2013年8月26日 11:20:43
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  1前言
  
根据联合国“生物多样性公约”(1992),“生物多样性(biodiversity)是指所有来源的形形色色的生物体,这些来源包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体;这包括物种内部、物种之间和生态系统的多样性。”生物多样性是人类赖以生存的物质基础,也是城市生存的根本条件,它对维持区域和城市的生态平衡、可持续发展具有十分重要的意义。保存生物多样性可为城市将来的生存、发展和繁荣提供更多、更好的条件,使城市对未来可能发生的环境变化具有更强的应变能力。可见,城市的生物多样性不仅对城市的生产与生活具有重要的意义,更关系到城市生态环境的改善乃至整个城市的可持续发展。积极保护城市的生物多样性,从而通过丰富的生物多样性促进城市的可持续发展就成为一项关系城市未来发展的紧迫任务。

  2快速城市化和大城市群的形成严重威胁生物多样性的根基

城市化是人类社会发展的必然趋势。随着我国经济的飞速发展,我国城市化进程正逐步加快。据统计,到2003年底,我国建制市达660个,行政区域土地面积565104km2,城镇人口52376万,城市化水平达40.53%,比2002年年末提高1.43个百分点,达到了1998年世界发展中国家的平均水平(38%)[1]。城市化过程是一把双刃剑,一方面带来了社会、经济的繁荣和物质文明的巨大提高,为城市居民提供了优越的物质和文化生活条件;另一方面人口密集、工厂林立、交通拥挤等造成严重的环境污染,冲击和破坏了原有的自然生态系统,加剧了自然环境的恶化。因此,城市的生态环境问题日益成为人们关注的焦点。城市生态系统的持续性是城市健康、稳定发展的基本保证,城市发展要求我们不断促进城市生态系统的持续性。更为严峻的是,经济发达区域如长江三角洲城市群和珠江三角洲城市群的快速形成已经从根本上改变了这些区域原有的景观格局和地表结构,从而严重威胁这些区域的生物多样性,而其影响的时间和空间尺度及强度我们尚无法预测。以长江三角洲城市群的高速公路网而言,已使江浙沪区域景观严重破碎化,生物的自由传播和流动受到严重限制;为增加城市建设用地而对乡村和郊野土地的大规模平整(即土地整理)及河道水系整治已经使土地资源异质性大大降低,均匀度大大提高,小生境受到严重破坏,从根本上动摇了生物多样性的基础。

  3生物多样性对城市生态系统的价值

  城市是一个以人为中心的自然、经济与社会的复合人工生态系统,它具有自身的生物多样性特征,即城市的生物区系组成。城市化的迅猛发展,导致原有的自然生态系统被破坏,城市的生物多样性受到了严重的威胁,城市的生存与发展面临着生态环境问题的严峻挑战。地球上每消失一个物种,就永远失去了它所具有的宝贵的遗传信息。人类尚未认识的物种约占全球物种的70%,因此很多目前濒临灭绝的物种很可能正是人类未来食品、药物或工业原料的重要来源。生物多样性为城市提供了生存的基础和发展的保证,生物多样性促进了城市发展的稳定性和可持续性。在城市生态系统中,生物多样性的价值是多种多样且无与伦比的。

3.1生物多样性是城市生存发展的基础
  在城市生态系统中,城市的生物多样性(包括遗传、物种、生态系统及景观的多样性)与城市自然生态环境系统的结构与功能(能量转化、物质循环、食物链、净化环境等)直接联系,它与大气圈、水圈、岩石圈一起,构成了城市赖以生存发展的生态环境基础。生物多样性为城市的生存与发展提供了大量的生物资源,如工业原料、建筑材料、食物、药物、新型能源等。目前人们仅仅利用了生物价值的一部分,还有源源不断的野生生物的新价值正等待着人们的不断发现。

3.2生物多样性可导致城市生态系统的稳定性
  大量事实证明,生态系统与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能力是同生态系统中物种及结构的多样性、复杂性呈正相关的。也就是说,生态系统的结构越多样、复杂,则其抗干扰的能力越强,因而也越易保持其动态平衡的稳定状态。这是因为在结构复杂的生态系统中,当食物链(网)上的某一环节发生异常变化,造成能量、物质流动的障碍时,可以由不同生物种群间的代偿作用给予克服。多样、复杂的生态系统受到干扰之后,总会自发地通过群落演替,恢复原先的稳定状态,重建失去了的生态平衡。城市生态系统是以人为主体的、人工化环境的、人类自我驯化的、开放性的生态系统[2],人类的严重干扰是城市生态系统最显著的特征。只有具有丰富的生物(特别是高等植物)多样性,形成高度复杂、多样的生物群落,才能保证城市生态系统良好、稳定地运转。

3.3生物多样性可提高城市的景观异质性
  飞速发展的城市化促使城市生物不可避免地具有人为活动的烙印。人类在城市建设过程中,一方面破坏或摒弃了许多原有的生物群落,另一方面又引进了许多外来的生物并形成了许多新的生物群落。这最终改变了城市生物的组成、结构、类群、动态、生态等自然特性,并深刻影响了生物群落生态功能的发挥。由于城市生活空间的相对局促,城市生物群落的构建受到城市基础设施(如道路、建筑物等)的限制,使得城市生物结构分化明显,趋于单一化,组成景观的异质性低。而生物多样性可以提高城市景观的异质性。以植物为例,城市绿化运用多种多样的植物不但能塑造丰富多彩的植物景观,美化城市,还可以通过合理的植物设计与组合体现城市的特色与地方风貌。

3.4生物多样性可保证城市生态系统功能的持续性
  生物多样性对保证城市生态系统功能的持续性具有重要的价值。绿色植物通过光合作用呼出氧气、吸入二氧化碳,维持了大气成分的相对稳定。土壤中的分解者——真菌、微生物和土壤动物分解了废物和污染物,清除了有机垃圾,是生物圈物质循环中不可缺少的一环。森林和草地具有截留降水,保持水土的作用,从而可以保护河流、降低洪水和干旱对城市生态系统的威胁。植物群落在调节城市小气候、降低城市热岛效应方面也具有明显的作用。此外,城市中的植被还具有净化空气、降低噪音、为城市动物提供栖息地等生态价值。

  4城市生物多样性保护的方法

如上所述,城市生态系统的持续性是城市发展的内在要求,而高度的生物多样性对城市生态环境的改善、城市生态系统的持续发展具有明显的促进作用。生物资源重要的特性是加强保护和合理利用,这样它可以再生以致持续利用;若保护与利用不合理,它就可能灭绝。事实上,目前不断丧失的城市生物多样性正是城市飞速发展与生物资源承载力之间的不平衡引起的。由于缺乏对城市生物多样性价值的认识和没有有效保护生物资源,我们正在逐步毁掉城市未来生存和发展的基础。可见,在城市中加强生物多样性的保护工作势在必行。
城市生物多样性保护的方法总体上说可分为两种:就地保护和迁地保护,前者包括建立自然保护区、国家公园、森林公园等,后者包括建立植物园、树木园、动物园、水族馆和基因库等。笔者认为,人为地进行迁地保护对生物多样性的保护起到了一定的作用,但一方面受到人力、物力和财力上的一些限制,另一方面将动植物物种与野生的群体和自然环境相隔离,其结果往往是削弱了物种的自然生态习性,在一定程度上降低了物种的遗传多样性,这样并未起到真正保护生物多样性的目的。景观生态学的出现与发展,为生物多样性保护工作带来了新的方法。以景观生态学的原理和方法保护和管理物种栖息地是生物多样性保护最为有效的途径[3]。目前,景观生态学在生物多样性保护中已处于核心地位。

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