城市街旁綠地的生物多樣性支持功能及其環境影響
————以上海世紀大道街旁綠地鳥類研究為例

干靚 郭光普 姚雪艷

1 研究背景

1.1 街旁綠地的概念

街旁綠地（roadside green space）指“位于城市道路用地之外，相對獨立成片的綠地”，“是城市中量大面廣的一種公園綠地類型”[1]，包括街道廣場綠地、小型沿街綠地、臨街建筑前庭綠地、道路紅線外綠地帶等[2-3]。中國也曾以小游園、街坊綠地、街頭小游園等界定此類用地[4]。類似概念在日本被稱為“街區公園”[5]，在英、美等國被稱為“口袋公園”（pocket park），“袖珍公園”（mini-park）[6]，“小型城市公共綠地”（Small Public Urban Green Spaces，簡稱SPUGS）[7]等。

1.2 街旁綠地的景觀功能

作為城市綠地系統中量大面廣、使用頻率最高的公園綠地類型，街旁綠地具有游憩、美化、防護、生態保育等多重功能。在評估街旁綠地功效時，從專家到公眾普遍關注其游憩和景觀美化功能[8]。此外，歐美國家更加重視這類城市小型開放綠地對于都市人群的心理健康、精神減壓、社會交往的意義，并在社會學、精神病理學等領域均有專門研究[9-10]。

1.3 街旁綠地的生物多樣性支持功能

盡管單個街旁綠地所發揮的生態效益有限，但在高密度城區內，這種小尺度的綠地對改善局部生態環境氣候、凈化空氣、降低噪聲、保護水土、提供氧氣等仍然具有不可忽視的作用[11]；更重要的是，散布于城市各地的多個小型綠地與其他類型的公園綠地及生態走廊的組合，可以大幅提升城市生態網絡的有效性和連接度[12]，為特定生物移動提供立足點和網狀的交流路徑[13]，成為生物多樣性的重要庇護所（Shelter）和踏腳石（Stepping-stone）[14]，對促進城市生物多樣性也同樣具有重要意義。有研究表明，綠地系統規劃中許多斑塊特別是新建廣場雖然占比不高，但在生態網絡中可以發揮重要作用[15]；分布于各鎮街的綠地小節點，可以有效連接生態廊道[16]；城市商業區的小型綠地斑塊密度大，空間連接度甚至超過整體水平[17]；這些小型綠地能保護、提升和連接現有綠地空間，可能成為對鳥類等物種的生物多樣性最有價值的綠地[18-19]。英國倫敦的城市小型綠地建設中也將生物多樣性支持功能納入設計要求，在其城市口袋公園的競標要求中，除了提高場所品質、提供戶外活動場所之外，還要求通過綠化促進生物多樣性或場所的環境績效，為野生物種提供棲居和庇護所[20]。

1 研究區域的調查范圍、街旁綠地樣地及對照組綠地位置Location of the sampling sites of roadside green spaces and control group of green spaces in the study area

遺憾的是，聚焦生物多樣性問題的城市街旁綠地研究非常少見，街旁綠地對于城市生物多樣性的支持功能通常被忽視。鑒于此，本研究擬通過上海市世紀大道街旁綠地鳥類多樣性的調查分析，對比街旁綠地與周邊其他綠地斑塊的生物多樣性支持功能，并探討對鳥類等物種的移動“中轉”較為有利的環境影響要素，為城市生物友好型街旁綠地乃至整個城市綠地設計、建設與管理提供科學依據。

2 研究方法

2.1 研究區域

本研究選擇上海市浦東新區世紀大道沿線街旁綠地作為研究對象。世紀大道西起東方明珠，東至世紀公園，是一條聯系城市兩大地標節點的軸線。本研究的范圍包含世紀大道從小陸家嘴地區到楊高路段兩側100m及完整街坊，以及錦繡路沿線與世紀公園對街的街坊，共計51個地塊[21]。研究區域中設有街旁綠地樣地23個，其中世紀大道與周邊道路的異形交叉口處有三角形街旁綠地9個，它們在綠化管理中被標注為“臨時綠地”，但為了沿街景觀效果進行了較好的人工植被景觀配置。這9處綠地規模較一般街旁綠地大，日常由綠化管理部門進行維護和修剪，近20年來經歷了一定的植被演替，是本文作者實證研究的重點。其余7個為世紀大道北側步行道上的小游園，每個約180m長，20m寬，以白色粉墻圍合，園內植被較單一；另有5處為寬度不足5m的居住區沿街帶狀綠地，1處交通島和1處商務樓間綠地（表1）。為了便于與周邊綠地做比較，研究還設定了62個其他類型綠地樣地作為對照組，其中綜合公園1個，社區公園3個，帶狀公園4個，生產綠地1個，居住綠地21個，公共設施綠地21個，道路綠地10個，濕地1個（圖1）。

2.2 調查和分析方法

鳥類調查時間為2014年11月——2015年10月，每月調查一次，共調查12次。每月調查盡量集中在上旬，一般選擇在天氣晴朗的周末清晨，并根據日出時間確定為冬季7：00——10：00，春、秋季6：30——9：30，夏季6：00——9：00。調查采用樣線法進行。調查時，以1.5km/h的行進速度前進，根據樣地的規模及生境特質在每個樣地停留5～15min不等，使用8～10倍的雙筒望遠鏡，記錄樣地中看見和聽見的野生鳥類的種類、數量等。根據現場實測調查所記錄的鳥類數量和分類數據，計算每個樣地的鳥類密度、物種豐富度、多樣性指數。鳥類密度以單位樣地面積內的鳥類數量（只/hm2）來表示。多樣性指數采用Shannon-Wiener指數公式進行計算，即H'=-ΣPilogPi，其中，Pi為物種i的個體數量與所有物種總數之比。利用Microsoft Excel和IBM SPSS 19.0 For Windows統計分析軟件，對街旁綠地與其他綠地的鳥種數量、密度和多樣性進行比較，采用ANOVA分析進行差異顯著性檢驗，并探討鳥類生物多樣性支持功能的環境影響要素。

3 結果與分析

3.1 街旁綠地與其他綠地的鳥種數量與鳥類密度比較

整個區域內調查記錄到的城市野生鳥類10 231只次，根據《中國鳥類分類與分布名錄》（第三版）[22]，隸屬8目25科47種[23]，不同綠地的鳥種數量具有極顯著差異（P=4.86×10-6＜0.01）①。其中街旁綠地觀察到鳥類共3目14科21種，種數占比為44.68%，高于生產綠地（16種）和綜合公園（16種），略低于公共設施綠地（22種）和帶狀公園（24種）（圖2）②。

各類綠地間的鳥類密度也具有極顯著性差異（P=0.009＜0.01）。街旁綠地單位面積的鳥類密度高于綜合公園、社區公園、帶狀公園、生產綠地、居住綠地、公共設施，說明街旁綠地的面積雖小，但密度不低，單位面積吸引的鳥類數量卻可能更多（圖3），因此，在鳥類多樣性方面街旁綠地同樣起著重要的支持作用。

3.2 街旁綠地與其他綠地的鳥類多樣性比較

單個街旁綠地的物種豐富度介于1～10之間，平均值為5，多樣性指數波動幅度都較大。對比整體物種豐富度，街旁綠地的整體物種豐富度較高，但單個地塊較低，各地塊的多樣性差異都較大，也就是說每個街旁綠地能吸引到的鳥種數量有限但各不相同。這初步說明研究區域的街旁綠地的景觀差異性較大，對城區不同種類的鳥類具有不同的生物多樣性支持功能（圖4、5）。

3.3 街旁綠地與周邊綠地的鳥類物種豐富度與相似性比較

以鳥類物種豐富度作為比較指標，對比街旁綠地與周邊直接接壤的居住區、商務辦公區綠地的差異，研究發現：除了4個無法比較的樣地外，19個對比樣地中，只有7個樣地的鳥類物種豐富度低于鄰接地塊綠地，其中2處為世紀大道小游園（樣地2、9），4處為單邊毗鄰街道的居住區沿街帶狀綠地（樣地15、17、18、19），另有1處毗鄰商務辦公區的三角形街旁綠地（樣地20）。前兩者受人流車流干擾較多且植被相對單一，樣地20的面積較小且鄰接的商務辦公區綠地率不高，對鳥類的吸引力有限。另12個樣地的鳥類物種豐富度都高于鄰接地塊，并且比鄰接地塊綠地所記錄到的相同鳥種的數量較高（表2），這進一步佐證了該區域街旁綠地具有一定的鳥類生物多樣性支持功能。從其與鄰接街區綠地鳥類的相似性看，街旁綠地也具備一定的從周圍鳥類多樣性豐富地區向外擴散的“踏腳石”功能。

表1 研究區域各類街旁綠地面積及鄰接地塊的類型Tab. 1 Location and sampling sites of roadside green spaces

4街旁綠地鳥類物種豐富度與其他綠地的波動幅度與平均值的比較Range and average of bird species richness of roadside green spaces and other types of green spaces

5街旁綠地鳥類多樣性指數與其他綠地的波動幅度與平均值的比較Range and average of bird diversity index of roadside green spaces and other types of green spaces

2 街旁綠地與其他綠地的鳥種數比較Number of bird species in roadside green spaces and other types of green spaces

3街旁綠地與其他綠地的鳥類密度比較Density of bird species in roadside green spaces and other types of green spaces

表2 街旁綠地與其鄰接街區綠地的鳥類物種豐富度與相似性比較Tab. 2 Comparison of bird species richness of roadside green spaces and surrounding green spaces

3.4 街旁綠地鳥類生物多樣性支持功能的環境影響要素

3.4.1 街旁綠地環境影響要素詳細研究樣地選擇

本研究在23塊街旁綠地中選擇7塊三角形街旁綠地作為詳細研究的樣地，選擇的依據為：1）具有一定規模（面積1 500m2以上），以便形成相對較復雜的生物群落；2）與居住區接壤，以便考查這些綠地對鄰接住區鳥類物種多樣性的強化或削弱效應，所選街旁綠地全部與開發強度相仿的二類住宅居住用地接壤，規避了鄰接住區開發強度不同帶來的影響；3）至少有一條邊界對接公共步行道或車行道，以便檢驗人類干擾活動的影響（圖6）。

本研究將三角形街旁綠地的邊界劃分為干擾界面和鄰接界面，干擾界面指與人行道或車行道鄰接的界面，受到外界人類活動干擾；而鄰接界面指與相鄰住區、商務區、商業區等城市功能組團相鄰的界面，雖然在用地邊界上與鄰接功能組團有明顯區隔甚至設有圍墻，但街旁綠地的喬木冠層一般高于圍墻高度，因而能與住區的喬木冠層形成一體，故可以認為這一界面對物種多樣性而言是友好界面。

按照7塊三角形街旁綠地與道路和周邊地塊的空間關系，可將這它們分為盡端式街旁綠地（樣地3、5、6、8、12）和嵌入式街旁綠地（樣地11、21）2組。盡端式街旁綠地的干擾界面大于鄰接界面，而嵌入式街旁綠地的干擾界面小于鄰接界面（圖7）。

3.4.2 街旁綠地物種豐富度的干擾影響

分析結果表明街旁綠地的鳥類物種豐富度略高于鄰接住區的物種豐富度，但不具有顯著差異（P=0.192＞0.05）。綠地斑塊面積更大的樣地3、5、6、8的物種豐富度比樣地11、12、21少一半左右，且與相鄰的住區幾乎一樣，而后3個街旁綠地的物種豐富度明顯優于相鄰住區，即對整個地塊的鳥類物種多樣性有更大的支持。由此可見保護生態學的“種——面積關系”在這一尺度并不明顯（圖8）。對植被結構的研究發現，7個街旁綠地的物種豐富度與植被覆蓋面積、高度和種類也沒有較為明顯的關聯影響效應。

6 世紀大道沿線街旁綠地詳細研究樣地選擇位置Site selection for detailed studies of roadside green spaces along Century Avenue

8 世紀大道沿線街旁綠地物種豐富度及與鄰接住區物種豐富度的比較Comparison of the bird species richness of the roadside green spaces along Century Avenue with the connected residential areas

7 世紀大道沿線街旁綠地分類及界面分析Classification by interface of the roadside green spaces along Century Avenue

9 世紀大道沿線街旁綠地鳥類物種豐富度與干擾/鄰接界面比Bird species richness of the roadside green spaces along Century Avenue and their disturbance/interaction edge ratio

10 樣地21與樣地5的植被空間配置比較（上：樣地21；下：樣地5）Comparison of spatial configuration of plants in 21st and 5th sampling sites (Above： 21st sampling site; below： 5th sampling site)

研究基于AutoCAD地形圖，現場測量了街旁綠地的干擾界面和鄰接界面，并計算了兩者間的比值，大于1即為干擾影響大于鄰接影響，小于1則反之。研究結果發現，干擾/鄰接界面小于1的街旁綠地的物種豐富度的均值和中值（7）均大于干擾/鄰接界面大于1的街旁綠地（均值=6.33，中值=5）（圖9），雖然不具有顯著性差異（P=0.565＞0.05），但整體而言，盡可能縮短干擾邊界而增加鄰接邊界，即盡可能設置嵌入式街旁綠地而非盡端式街旁綠地，對于街旁綠地的鳥類物種多樣性相對更有利。3.4.3 街旁綠地物種豐富度的植被空間配置影響

上述7個地塊中，樣地3、5與樣地11、21的干擾/鄰接界面比基本相當，但物種豐富度卻相差一半，并且后者的鳥類物種豐富度都高于鄰接住區，而前者基本持平。進一步分析發現，這可能與兩類綠地的植被空間配置有關。后者的植被空間配置郁閉度更高，并且首層高大喬木的種植位置更靠近干擾邊界（即圖10中的Dt/D更小），因此高大喬木層對外界的人類活動形成了一定的抗干擾能力，并通過茂密的枝葉為鳥類提供了豐富而安全的棲息空間（圖10）。

4 討論

4.1 街旁綠地在城市生境網絡中的生物多樣性支持功能

研究發現了街旁綠地對鳥類生物多樣性具有一定的支持功能，并且不同鳥類在街旁綠地停留時有著不同的行為特征，如珠頸斑鳩（Streptopelia chinenesis）等中型鳥類，僅在此處經過停歇，而白頭鵯（Pycnonotus sinensis）、烏鶇（Turdus merula）等中小型鳥類除了躲避停歇，還有覓食行為，說明街旁綠地在一定程度上不僅可以為鳥類提供“休憩驛站”，還能為鳥類補給食物，即街旁綠地可以作為鳥類在城市生境網絡移動的中轉踏腳石。也有研究在道路邊緣綠地、隔離帶等街旁綠地發現了相當數量和種類的蝴蝶、螞蟻等類群[24-25]，但街旁綠地對不同物種的生物多樣性支持功能的作用機制還需進一步研究。

4.2 提升街旁綠地生物多樣性的建成環境優化路徑

干靚從“提高生物基層質量（提質）”和“減緩人工環境干擾（抗擾）”兩維度提出提升城市生物多樣性的建成環境優化路徑[26]。街旁綠地相對于城市其他類型綠地，所受到的車輛和行人交通的干擾更頻繁，由光照、噪聲、汽車尾氣所造成的污染更為嚴重，對生物行為的改變也更大。因此，對于街旁綠地而言，減少周邊人工環境的干擾是提升其生物多樣性的最有效途徑，而生境復雜性等“提質”要素的影響則可能較小[27]。研究發現的干擾/鄰接界面比和首層喬木退界率都體現了減少和遠離周邊干擾對鳥類多樣性的正面影響。也有研究指出，較少的人為植被修剪頻率以及改進修剪方式，亦有利于街旁綠地的生物多樣性[28-29]。減少殺蟲劑、除草劑的使用，并能維持一定多樣性的野生草本植物對提高生物多樣性也有重要作用。

5 結論

綜上所述，本研究總結以下兩點：

1）在高密度城市中，街旁綠地作為一種面積有限的微型綠地，雖無法取代大型綠地在生物多樣性支持功能中的重要性，但可以成為鳥類等城市野生動物的庇護所和中轉站。在城市綠地系統布局中，應該重視該類“邊角料”用地的生態功能，尤其是基于“踏腳石”的連接、間距、簇群等原理，將其與周邊具有一定規模的集中綠地以及道路綠地和附屬綠地以廊道貫通相連，為物種遷移與基因交流提供更有效的中轉服務網絡。

2）“抗擾”是提升街旁綠地生物多樣性的主要路徑，干擾邊界比例和首層喬木的退界率對街旁綠地的鳥類物種多樣性產生了一定影響。因此在街旁綠地的規劃設計中，除了考慮景觀性與人群使用的便捷性，也需要考慮盡可能降低周邊功能組團和道路對生物的干擾，尤其在種植設計中盡可能通過保證喬木的種植比例、提升植被郁閉度以及提高首層喬木退界率的方式，為目標物種提供更為安全的庇護空間，增強街旁綠地作為小型綠地生境抵抗外界干擾壓力的水平。

鑒于城市街旁綠地的數量和易接觸性，其景觀功能、休閑功能以及尚未得到充分研究的生物多樣性支持功能，在城市化進程不斷加快、土地空間資源有限的高密度城市綠地系統建設中必將日益受到關注。本研究初步探討了街旁綠地對鳥類生物多樣性支持功能及其環境影響要素，未來可進一步探討街旁綠地的規模、形態、種植比例、種植結構、養護方式等建成環境要素及與周邊組團綠地之間的連通性對其在高密度城市生態綠網中的生物“踏腳石”作用的影響機制，以期為城市街旁綠地的生物友好型設計、建設和管理提供更多的科學依據。

注釋：

① 綜合公園、生產綠地和濕地只有一個樣點的數據，故未參與顯著性檢驗，后同。

② 因篇幅有限，未附鳥類調查統計表，如有需要，可聯系作者郵箱：jinggan@tongji.edu.cn。

③ 本文圖片均為作者自繪，表格均為作者根據調研數據自制。