南昌市城市廢棄地再野化時(shí)空特征研究

劉 青

楊坪赫

章昊天

古新仁

劉苑秋*

全球城市化快速擴(kuò)張、土地利用及人口膨脹所導(dǎo)致的全球環(huán)境改變，被普遍認(rèn)為是物種滅絕、棲息地喪失和氣候變化的根本原因[1]，特別是近幾十年來(lái)，人類極大地加速了世界范圍內(nèi)生物多樣性的改變和喪失[2]。再野化被認(rèn)為是解決這類問(wèn)題的一個(gè)可能的方法[3-4]，并已從大量的實(shí)踐和研究中得到印證[5]。在再野化實(shí)踐及研究過(guò)程中，由于實(shí)踐和研究的逐步深入及其立足點(diǎn)的差異，再野化的概念缺乏一個(gè)統(tǒng)一明確的定義，不同學(xué)者提出了10余種不同的再野化概念[6]，主要包括更新世野化(Pleistocene rewilding)[7]、營(yíng)養(yǎng)野化(Trophic rewilding)[8]、生態(tài)野化(Ecological rewilding)[9]和被動(dòng)野化(Passive rewilding)[10]。因再野化定義的模糊，導(dǎo)致再野化概念和實(shí)踐本身也存在較大爭(zhēng)議[11]，其核心的思辨在于“野化”和“恢復(fù)”之間相似的管理活動(dòng)所引發(fā)的邊界的模糊性，以及人與自然生態(tài)系統(tǒng)間的“內(nèi)”與“外”關(guān)系[12-15]。當(dāng)前的再野化研究和實(shí)踐主要基于3種路徑：一是對(duì)缺失的生態(tài)鏈關(guān)鍵種進(jìn)行再引入的恢復(fù)，特別是頂級(jí)肉食動(dòng)物的再引入[16]；二是在現(xiàn)有基礎(chǔ)上減少或限制人為干擾及介入的自我恢復(fù)；三是“3C”模式，包括核心區(qū)(core)、生態(tài)廊道(corridor)和食肉動(dòng)物(carnivore)所構(gòu)建的保護(hù)和恢復(fù)更大范圍的景觀及其生態(tài)過(guò)程[17-18]。結(jié)果表明，3種路徑對(duì)于場(chǎng)地內(nèi)的物種豐富度及生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)均表現(xiàn)出積極的正向效應(yīng)[19-22]。然而，由于缺乏監(jiān)測(cè)，在試點(diǎn)地點(diǎn)以外再野化的應(yīng)用和擴(kuò)大規(guī)模的實(shí)踐研究仍然有限，對(duì)于再野化的長(zhǎng)期結(jié)果仍然知之甚少[23]。城市作為人為干擾及物種豐富度喪失最為嚴(yán)重的場(chǎng)所，其內(nèi)部場(chǎng)地再野化的時(shí)空梯度關(guān)系及場(chǎng)地外圍環(huán)境對(duì)再野化的影響，特別是在廢棄裸地基礎(chǔ)上的再野化時(shí)空演變特征缺乏研究。裸地的再野化可以認(rèn)為是從原有生態(tài)系統(tǒng)喪失的起點(diǎn)開(kāi)始自然恢復(fù)的生態(tài)過(guò)程，對(duì)于裸地再野化生態(tài)過(guò)程的研究，有助于理解再野化過(guò)程中人類介入的必要性和價(jià)值，以及再野化進(jìn)程中人與自然生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜關(guān)系。

出于對(duì)以上問(wèn)題的思考與構(gòu)想，本研究以南昌市具有城鄉(xiāng)梯度關(guān)系的東西向8處再野化樣地為例，探討城市環(huán)境再野化過(guò)程的時(shí)空特征及其內(nèi)部演化機(jī)理。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)概況

南昌市(115°27′～116°35′E，28°10′～29°11′N)位于長(zhǎng)江中下游平原，全市面積7402km2，其中水域面積2204km2。全市地勢(shì)總體西北高、東南低，依次發(fā)育低山丘陵、崗地、平原，呈現(xiàn)層狀地貌特征，以贛江為界，贛江西北部為構(gòu)造剝蝕低山丘陵、崗地，贛江以東為河流侵蝕堆積平原。該地區(qū)屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，氣候溫暖濕潤(rùn)，四季分明，多年平均氣溫為17.78℃，多年平均降雨量為1582.81mm。南昌市作為江西省省會(huì)城市，為江西省政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，據(jù)《南昌市統(tǒng)計(jì)年鑒》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年全市GDP為6650.53億元，南昌市常住人口625.50萬(wàn)人，其中城鎮(zhèn)人口為488.38萬(wàn)人，全市城鎮(zhèn)化率達(dá)到78.08%。

本次再野化調(diào)查樣地如圖1所示，橫跨南昌市東西軸向，由省博物館為中心，向東延伸為鄱陽(yáng)湖水域的平原地形，向西延伸為梅嶺國(guó)家森林公園的山地地形，所選樣地能夠較好地體現(xiàn)南昌市的地形地貌及城市發(fā)展的環(huán)境特征。所選樣地基本情況如表1所示。

表1 樣地基本情況

圖1 南昌市再野化調(diào)查樣地分布(底圖引自圖新地球)

1.2 研究方法與數(shù)據(jù)獲取

采用大疆無(wú)人機(jī)(大疆精靈4PRO)進(jìn)行航測(cè)，結(jié)合大疆智圖對(duì)所選樣地繪制二維正測(cè)投影圖及三維模型圖，以獲取樣地空間附著物的精確空間數(shù)據(jù)(如建筑的精確邊界，植被的點(diǎn)位、冠幅等信息)；依據(jù)航測(cè)圖像及提取信息，人工現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)修正，并現(xiàn)場(chǎng)對(duì)植被加以辨認(rèn)、實(shí)測(cè)及統(tǒng)計(jì)；利用ArcGIS 10.5對(duì)所有喬木樹(shù)種與場(chǎng)地矗立物做鄰近距離提??；用ArcGIS 10.5及SPSS 26對(duì)獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析和統(tǒng)計(jì)分析。植物種類的調(diào)查方法為：?jiǎn)棠静捎萌珮拥卣{(diào)查；灌木、藤本植物采用2m×2m樣方抽樣調(diào)查，草本植物采用1m×1m樣方抽樣調(diào)查，每塊樣地隨機(jī)抽取3個(gè)樣方，植物種類僅調(diào)查非人為種植的、再野化過(guò)程中自然繁衍的植物。以2和5月的調(diào)查數(shù)據(jù)作為統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于時(shí)空梯度的再野化特征

8處樣地的調(diào)查結(jié)果表明(圖2)，在城鄉(xiāng)梯度上總體表現(xiàn)為物種豐度由城市中心向城郊逐漸遞增的趨勢(shì)，相關(guān)性分析也表明(表2)，城鄉(xiāng)梯度與植物物種總數(shù)存在顯著相關(guān)關(guān)系。然而，通過(guò)對(duì)不同類型植物與城鄉(xiāng)梯度進(jìn)行相關(guān)分析可以看出，各類型植物與城鄉(xiāng)梯度均呈正相關(guān)，但與喬木、灌木和藤本植物的相關(guān)性并不顯著，僅與草本植物呈極顯著相關(guān)。

圖2 城鄉(xiāng)梯度上的物種差異

時(shí)間梯度分析表明，荒野時(shí)長(zhǎng)與植物物種數(shù)量有正相關(guān)性，但除與藤本植物呈顯著相關(guān)外，與其他3類植物相關(guān)性不顯著，與物種總數(shù)相關(guān)性也不顯著。

基于以上分析結(jié)果，在時(shí)空梯度上，城市再野化表現(xiàn)出以下特征。1)再野化存在城鄉(xiāng)梯度效應(yīng)。在城鄉(xiāng)梯度上，由于人為干擾對(duì)物種豐富度的負(fù)面影響，導(dǎo)致物種豐富度由城郊的近自然環(huán)境向城市人工環(huán)境呈逐步遞減趨勢(shì)，這種梯度關(guān)系影響、制約著再野化進(jìn)程。2)在完全人為破壞原有生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上的再野化，其物種豐富度的恢復(fù)與時(shí)間正相關(guān)但并不存在顯著的相關(guān)性，這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)的再生恢復(fù)是一個(gè)緩慢的過(guò)程，特別是木本植物的恢復(fù)更為緩慢，而草本植物作為傳播繁殖能力強(qiáng)的物種，其物種數(shù)量前期恢復(fù)的速度較快，但后期增長(zhǎng)緩慢。3)再野化物種的豐富度受外圍環(huán)境影響，外圍物種豐富將促進(jìn)再野化場(chǎng)地的物種多樣性。4)不同樣地的植物種類存在較大差異，這與樣地被擾動(dòng)、改造前的原始性狀，以及外圍環(huán)境和物種傳播途徑密切相關(guān)。

2.2 基于場(chǎng)地特點(diǎn)的再野化特征

在再野化過(guò)程中，不同的立地條件及外圍環(huán)境對(duì)場(chǎng)地的再野化產(chǎn)生重要影響(表3)。1)梅嶺廢棄別墅區(qū)與環(huán)球公園均為山地，土質(zhì)為山地原土紅壤土，外圍均為原有林地，物種豐富，因而其自然再生的喬木、灌木和藤本植物種類較其他樣地多。但二者間的物種也存在較大差異，梅嶺廢棄別墅區(qū)薔薇科植物物種較多，環(huán)球公園菊科植物物種較多，原因主要是二者與外部環(huán)境的邊界分隔方式不同，且由于環(huán)球公園內(nèi)部尚有燒烤營(yíng)地經(jīng)營(yíng)，人為擾動(dòng)也相對(duì)較強(qiáng)。2)燈泡廠和青山路貨場(chǎng)大多為建筑、硬化道路或鐵道碎石路基，零星未硬化空地土質(zhì)多為碎石和沙土，土壤貧瘠，喬木樹(shù)種主要為構(gòu)樹(shù)(Broussonetia papyrifera)和白花泡桐(Paulownia fortunei)，菊科植物物種也較為豐富。青山路貨場(chǎng)的灌木物種多于燈泡廠，主要是因?yàn)樨泩?chǎng)原有綠化灌木，如海桐(Pittosporum tobira)和小葉女貞(Ligustrum quihoui)等的傳播。3)省博物館旁棄土場(chǎng)主要用于堆放工程余土及建筑垃圾，灌木僅有苧麻(Boehmeria nivea)(也是所有樣地唯一均有的灌木植物)，草本植物主要為加拿大一枝黃花(Solida canadensis)和狗尾草(Setaria viridis)，分別占該樣地植物總數(shù)的56.6%和20.4%，表明入侵植物在城市內(nèi)這種類型的土地中具有較強(qiáng)的繁衍優(yōu)勢(shì)。4)青山湖游樂(lè)場(chǎng)迷宮的草本植物主要是耐陰植物井欄邊草(Pteris multifda)，喬木樹(shù)種主要是構(gòu)樹(shù)和香樟(Cinnamomum camphora)。5)高新區(qū)廢棄辦公樓及江西師大未利用地均由農(nóng)用地轉(zhuǎn)變而來(lái)，地形平坦，土質(zhì)較為肥沃，喬木樹(shù)種主要為構(gòu)樹(shù)、白花泡桐、香樟和烏桕(Triadica sebifera)等，草本植物較為豐富。2處樣地的植物種類也基本相同，主要為菊科、禾本科、大戟科和蓼科植物。

表3 不同樣地植物物種數(shù)量(單位：個(gè))

2.3 基于喬木恢復(fù)的演替特征

再野化過(guò)程是一個(gè)物種緩慢恢復(fù)的過(guò)程，但目前還未有研究深入探究其恢復(fù)演替機(jī)制。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，灌木在同一再野化場(chǎng)地中分散分布，且植物形態(tài)差異大，灌齡難以測(cè)定；草本植物經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間演替在較大空間尺度上整體分布趨于均質(zhì)化(局部尺度由于物種繁衍方式存在優(yōu)勢(shì)物種斑塊化生長(zhǎng)現(xiàn)象)，且多為一年生植物，其隨時(shí)間梯度發(fā)展的特征較難量化分析，因此，本研究?jī)H從喬木的種類變化特征角度探討群落演替機(jī)制?；诓煌瑘?chǎng)地的巨大差異，選擇人為擾動(dòng)小、有一定面積，且荒廢之前為人為擾動(dòng)后的裸地的梅嶺廢棄別墅區(qū)進(jìn)行植被恢復(fù)演替特征研究。

2.3.1 喬木恢復(fù)的組成特征

通過(guò)實(shí)地調(diào)查，南昌市梅嶺廢棄別墅區(qū)自生喬木及喬木狀植物共12種，包括白花泡桐、構(gòu)樹(shù)、烏桕、苦楝(Melia azedarach)、加楊(Populus×canadensis)、鹽麩木(Rhus chinensis)、楓香(Liquidambar formosana)、樸樹(shù)(Celtis sinensis)、香樟、女貞(Ligustrum lucidum)、馬尾松(Pinus massoniana)和毛竹(Phyllostachys edulis)。由于毛竹的自然繁衍完全依靠場(chǎng)地內(nèi)原有毛竹的分布(圖3東北和東南2處原有林地均為香樟和毛竹林，其旁的密集常綠植物為毛竹)，因此其分布特征在再野化過(guò)程中不存在典型性和代表性，故本文不對(duì)其做分析。對(duì)其余喬木進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)以下特征。1)荒野樣地再野化過(guò)程中，喬木的出現(xiàn)及發(fā)展由場(chǎng)地中的矗立物為核心，逐漸向外圍擴(kuò)散。從梅嶺廢棄別墅區(qū)再野化喬木核密度分析圖(圖3)及落葉與常綠喬木分布圖(圖4)可以看出，喬木的分布以別墅建筑為核心，建筑外墻周邊喬木較為密集，并向外隨距離增加而逐漸稀疏。這個(gè)現(xiàn)象在所有調(diào)查樣地中均有顯現(xiàn)，產(chǎn)生的原因可能是荒地喬木主要靠鳥(niǎo)類傳播，場(chǎng)地中的突出矗立物是鳥(niǎo)類停息的立足點(diǎn)，因而矗立物周邊就成了喬木恢復(fù)的起始點(diǎn)。在場(chǎng)地中沒(méi)有矗立物的大塊空地中(如博物館旁棄土場(chǎng)、江西師大未利用地等)極少發(fā)現(xiàn)有喬木樹(shù)種，也從另一方面證明了這個(gè)推斷。2)再野化喬木樹(shù)種以地帶性的落葉先鋒樹(shù)種為主。梅嶺廢棄別墅區(qū)及其他樣地喬木調(diào)查表明，裸地再野化過(guò)程中，自生喬木樹(shù)種主要為構(gòu)樹(shù)、白花泡桐、烏桕、苦楝、楓香、鹽麩木和樸樹(shù)等落葉樹(shù)種，其中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的是構(gòu)樹(shù)和白花泡桐，且在除省博物館旁棄土場(chǎng)樣地外的其他樣地均有這2種樹(shù)種。3)在再野化過(guò)程中，落葉喬木和常綠喬木的冠幅及二者到建筑的距離存在較大差異。通過(guò)測(cè)量場(chǎng)地中所有喬木的冠幅及其到建筑外墻的鄰近距離，并進(jìn)行單因素方差分析(表4)，結(jié)果表明：落葉與常綠喬木間冠幅的大小，以及與建筑的距離均存在極顯著差異，箱線圖(圖5)說(shuō)明場(chǎng)地中落葉喬木的冠幅比常綠喬木的冠幅大，也說(shuō)明落葉喬木在植被恢復(fù)過(guò)程中先于常綠喬木生長(zhǎng)于場(chǎng)地中，且落葉喬木離場(chǎng)地建筑物比常綠喬木近。喬木冠幅與建筑距離不存在顯著相關(guān)性，原因可能是：雖然喬木會(huì)由于鳥(niǎo)類傳播的原因而從建筑附近開(kāi)始繁殖生長(zhǎng)，但隨著鳥(niǎo)類傳播的持續(xù)進(jìn)行，以及喬木自身的開(kāi)花結(jié)果并自播繁殖，會(huì)使大齡樹(shù)與小齡樹(shù)交錯(cuò)存在。此外，鄰近建筑的樹(shù)木樹(shù)冠也在一定程度上受到建筑外立面的限制與影響[25]，而空曠地沒(méi)有這種限制，所以整體上未形成明顯的梯度特征。

表4 常綠喬木和落葉喬木再野化過(guò)程演變特征差異單因素方差分析

圖3 梅嶺廢棄別墅區(qū)再野化喬木核密度分析圖

圖4 梅嶺廢棄別墅區(qū)再野化落葉與常綠喬木分布圖

圖5 常綠喬木和落葉喬木間再野化過(guò)程演變特征

2.3.2 不同喬木樹(shù)種的再野化特征

在生態(tài)過(guò)程中，喬木樹(shù)種的空間分布通常在較大尺度上表現(xiàn)出一定的趨勢(shì)性，在中等或局部尺度上呈斑塊分布，在小尺度上則表現(xiàn)為隨機(jī)性。但在某些特定場(chǎng)地中，不同種類的植物也會(huì)反映相似的生態(tài)過(guò)程特征[26]。因此，本研究?jī)H將場(chǎng)地中數(shù)量達(dá)到10株以上的樹(shù)種分別進(jìn)行空間分布核密度分析(圖6)，結(jié)果表明：1)各樹(shù)種在種內(nèi)均表現(xiàn)出一定的聚集特征，株數(shù)相對(duì)少的樹(shù)種的斑塊性聚集更加明顯，表明再野化過(guò)程中，偶發(fā)性的母樹(shù)對(duì)樹(shù)種分布有重要影響；2)場(chǎng)地中存在明顯的優(yōu)勢(shì)樹(shù)種，但不同樹(shù)種間存在空間占位現(xiàn)象，如圖6所示，一種樹(shù)種比較密集的區(qū)域，其他樹(shù)種相對(duì)較少，說(shuō)明在再野化早期，不同樹(shù)種間競(jìng)爭(zhēng)較小，自體傳播方式容易形成同一樹(shù)種在局部聚集生長(zhǎng)。

圖6 梅嶺廢棄別墅區(qū)不同喬木樹(shù)種再野化特征

對(duì)不同樹(shù)種與場(chǎng)地矗立物(建筑)的關(guān)系進(jìn)一步量化分析(圖6、7)，并結(jié)合圖4，可以發(fā)現(xiàn)在與建筑的鄰近距離上：構(gòu)樹(shù)＞白花泡桐＞香樟＞烏桕＞馬尾松。這種分布現(xiàn)象體現(xiàn)了樹(shù)種本身的生態(tài)特性差異。1)構(gòu)樹(shù)漿果是鳥(niǎo)類非常喜愛(ài)的食物，有助于構(gòu)樹(shù)的傳播，且構(gòu)樹(shù)是一種耐瘠薄干旱的廣適性植物，適應(yīng)能力極強(qiáng)[27]。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，構(gòu)樹(shù)在建筑屋頂、窗臺(tái)、墻腳都有生長(zhǎng)，也證明其傳播方式及適應(yīng)能力使其具有占據(jù)建筑最鄰近空間的條件和能力。2)白花泡桐是喜陽(yáng)植物，適應(yīng)能力強(qiáng)，但更偏好土層深厚、濕潤(rùn)肥沃，pH值6～8的沙壤土，對(duì)于建筑附近殘留或填埋的建筑廢棄物及所形成的堿性環(huán)境的適應(yīng)能力相比構(gòu)樹(shù)差[28]，在調(diào)查中也極少發(fā)現(xiàn)緊貼建筑生長(zhǎng)的白花泡桐。3)香樟適宜生長(zhǎng)于pH值5.5～7.0的沙質(zhì)壤土，忌堿性、瘠薄土壤，因而對(duì)建筑鄰近空間的適應(yīng)能力也較差[29]。4)烏桕喜光，適合生長(zhǎng)于陽(yáng)坡、曠地和林緣，陰坡、林內(nèi)較少，特別是林地郁閉度達(dá)到0.8以上時(shí)，基本沒(méi)有烏桕生長(zhǎng)[30]。5)馬尾松具有喜光、耐干旱、耐貧瘠的生長(zhǎng)特性，在遮陰環(huán)境中其適應(yīng)能力較差[31]。研究場(chǎng)地中的馬尾松主要集中分布在原有林地下坡方向的空曠地中，表明是其松果從原有林地母樹(shù)滾落到別墅區(qū)萌發(fā)生長(zhǎng)，以及后期成熟馬尾松自播繁殖的結(jié)果。

3 討論

3.1 城市廢棄地再野化時(shí)空維度的差異與協(xié)同

在空間上，城鄉(xiāng)梯度空間的城市生態(tài)系統(tǒng)研究具有重要意義，相關(guān)研究表明，生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能及物種多樣性具有顯著的城鄉(xiāng)梯度關(guān)系[32-33]，且城市野化的自生植物物種豐富度是斑塊特性及城鄉(xiāng)梯度相互作用的結(jié)果[34]，這與本研究結(jié)果相一致。在時(shí)間梯度上，已有研究表明，在緩慢的生態(tài)恢復(fù)過(guò)程中，物種豐富度和物種多樣性總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)[35-36]，本研究支持該觀點(diǎn)。相關(guān)研究表明，物種組成和多樣性模式更受區(qū)域尺度中微環(huán)境變量(土壤、水分、光照等)的影響[37]，本研究對(duì)裸地再野化喬木樹(shù)種空間分布特征的分析也表明，場(chǎng)地中的立地條件和地物地貌，特別是矗立物會(huì)對(duì)喬木樹(shù)種再野化過(guò)程產(chǎn)生顯著影響。城鄉(xiāng)梯度與物種總數(shù)顯著相關(guān)，但與不同類型物種的相關(guān)性存在較大差異，這可能是受到了城鄉(xiāng)梯度上物種種庫(kù)差異的影響；時(shí)間與物種相關(guān)性的不顯著，則說(shuō)明了再野化演替進(jìn)程的復(fù)雜性，因此需要關(guān)注更長(zhǎng)時(shí)間尺度上的再野化恢復(fù)機(jī)制，例如從裸地到穩(wěn)定生態(tài)群落形成的時(shí)間尺度。本研究雖然探討了時(shí)空梯度與樣地差異對(duì)再野化植物多樣性的影響，但受限于樣本差異與數(shù)量，未能量化出時(shí)間梯度、空間梯度和場(chǎng)地特征三者對(duì)再野化進(jìn)程中物種豐富度的影響。

3.2 再野化物種豐富度特征

調(diào)查表明，南昌市廢棄地再野化的主要物種為草本植物，共計(jì)38科67屬76種，與同屬?gòu)U棄地的伊敏露天煤礦排土場(chǎng)(再野化25年，自生植物21科64種)再野化結(jié)果相近[36]，而與北京廢棄采石場(chǎng)(再野化15年，共出現(xiàn)植物37種)有較大差異[35]，并低于南京市公園綠地(56科186屬241種自生草本植物)及北京奧林匹克森林公園(28科79屬102種)[38-39]，說(shuō)明廢棄地相較于城市綠地自生植物少，植物恢復(fù)緩慢，且同為廢棄地時(shí)，場(chǎng)地初始立地條件對(duì)后期植物恢復(fù)有重要影響。從物種來(lái)源看，廢棄地草本植物中的非入侵植物有42種，占比57.9%，入侵植物32種，占比42.1%；從傳播途徑看，動(dòng)物傳播8種，占比10.5%，風(fēng)力傳播20種，占比26.3%，自體傳播44種，占比57.9%，水力傳播4種，占比5.3%，說(shuō)明在廢棄地中自體傳播為物種的主要傳播途徑，這與相關(guān)研究認(rèn)為城市生境中土壤種子庫(kù)是城市地上自發(fā)植物的時(shí)空豐度和多樣性的決定因素的結(jié)果相一致[40]。對(duì)研究數(shù)據(jù)的相關(guān)分析也表明，不同樣地非入侵、入侵物種數(shù)量及不同傳播途徑植物種數(shù)與時(shí)空梯度間不存在顯著相關(guān)關(guān)系，這也說(shuō)明城市的復(fù)雜環(huán)境會(huì)導(dǎo)致物種來(lái)源的復(fù)雜化。基于易鑒別性原因，現(xiàn)有對(duì)城市自生植物的研究主要是針對(duì)草本植物和木本幼苗[41]，而少有對(duì)已經(jīng)進(jìn)入生長(zhǎng)期及成熟期樹(shù)木的研究，因此以再野化樹(shù)木為研究對(duì)象探討再野化演替機(jī)制可以拓展對(duì)再野化的系統(tǒng)認(rèn)知。裸地再野化喬、灌、草的自然恢復(fù)進(jìn)程中，喬、灌的恢復(fù)難度要大于草本，因此適當(dāng)?shù)娜斯せ謴?fù)措施對(duì)于廢棄地的生態(tài)恢復(fù)具有重要意義。再野化是一個(gè)復(fù)雜、綜合的地上地下生態(tài)過(guò)程，對(duì)再野化裸地植物、動(dòng)物、微生物、環(huán)境因子等的協(xié)同演替過(guò)程與效應(yīng)進(jìn)行研究，能更好地探索再野化復(fù)雜生態(tài)過(guò)程的機(jī)制和機(jī)理[39]。從“3C”視角而言，城市綠地的斑塊大小、分維數(shù)和連通性等對(duì)再野化有重要影響[17-18]。從城市中自生喬木植物傳播路徑來(lái)看，喬木主要靠自體傳播和動(dòng)物傳播，其中動(dòng)物傳播為喬木傳播的主要方式，而飛行動(dòng)物具有更大的傳播空間和距離，因此對(duì)城市物種豐富度保護(hù)具有重要意義。研究城市環(huán)境再野化實(shí)踐中的物種豐富度恢復(fù)過(guò)程、機(jī)制和路徑，測(cè)度物種豐富度并預(yù)估其峰值，可以更加科學(xué)合理地指導(dǎo)城市再野化實(shí)踐。

3.3 城市語(yǔ)境下的再野化

城市形態(tài)由空間構(gòu)造和基礎(chǔ)設(shè)施背景組成，構(gòu)成了城市的物質(zhì)維度；城市環(huán)境由人及其活動(dòng)組成，構(gòu)成了城市的主體維度[42]。無(wú)論是城市的物質(zhì)維度還是主體維度，人的主導(dǎo)作用毋庸置疑。因而，城市語(yǔ)境中的再野化必然是從減少或避免人為介入與干擾的自然自主恢復(fù)演替的進(jìn)程[12-15]。但以人為核心的環(huán)境塑造，必然體現(xiàn)社會(huì)的普遍意識(shí)和認(rèn)知的合理性與正當(dāng)性，這又為人為介入與干擾提供了強(qiáng)大的社會(huì)人文基礎(chǔ)，并表現(xiàn)為對(duì)自生植物的選擇性清除及再野化環(huán)境的干預(yù)(改造或圍封)[43-44]。因此，城市再野化研究與實(shí)踐迫切需要從人文視角和生態(tài)視角引導(dǎo)公眾認(rèn)知，促進(jìn)公眾對(duì)再野化的認(rèn)同與參與[45-46]。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)南昌市具有時(shí)空差異的8處廢棄場(chǎng)地的再野化研究，對(duì)南昌市廢棄地再野化時(shí)空特征得出如下結(jié)論。

1)再野化存在顯著的城鄉(xiāng)空間梯度關(guān)系，但時(shí)間梯度關(guān)系不明顯。廢棄場(chǎng)地的再野化是場(chǎng)地內(nèi)因與環(huán)境外因、空間橫向與時(shí)間縱向上共同作用的過(guò)程與結(jié)果。內(nèi)因的生態(tài)本底與立地條件構(gòu)成了再野化的基礎(chǔ)，外因的環(huán)境條件發(fā)揮了促進(jìn)物種遷移滲透及生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性的重要作用。內(nèi)因與外因?qū)嵸|(zhì)上構(gòu)成了空間橫向維度的再野化基底，在空間基底上疊加時(shí)間的自然選擇與修正，推動(dòng)了再野化的演替進(jìn)程。本研究表明，時(shí)間梯度上植被的自然恢復(fù)是一個(gè)緩慢的生態(tài)過(guò)程，因而在原有生態(tài)系統(tǒng)被重度破壞的場(chǎng)所，適宜的人工生態(tài)修復(fù)是快速恢復(fù)和重建新生態(tài)系統(tǒng)的必要措施。

2)不同立地條件及場(chǎng)地內(nèi)外環(huán)境對(duì)植被再野化演進(jìn)特征有顯著影響。再野化的生態(tài)過(guò)程是一個(gè)雙向影響的演化系統(tǒng)，既有內(nèi)部的物種演進(jìn)及物質(zhì)能量流動(dòng)的內(nèi)推影響，又受內(nèi)部與外部相互滲透的交互影響。生態(tài)系統(tǒng)所包含的動(dòng)物、植物和微生物及其所處環(huán)境是一個(gè)綜合的復(fù)雜系統(tǒng)，因此對(duì)于再野化的研究需要更深入地探討各生態(tài)要素間相互作用的生態(tài)邏輯和機(jī)理。

3)南昌市再野化的先鋒樹(shù)種主要是落葉樹(shù)種構(gòu)樹(shù)和白花泡桐，喬木的恢復(fù)與場(chǎng)地內(nèi)矗立物的分布有密切關(guān)系，其生態(tài)占位與其傳播途徑和生理習(xí)性相關(guān)。再野化植被未形成穩(wěn)定的植物群落前，不同類型喬木間呈現(xiàn)斑塊狀聚集性恢復(fù)特征，但其生態(tài)占位與植被自身生理特性及場(chǎng)地環(huán)境特征相關(guān)，表現(xiàn)出相應(yīng)的空間依賴關(guān)系。人工生態(tài)修復(fù)需要考慮所選植被的種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系及環(huán)境適應(yīng)能力，以促進(jìn)荒野地植物群落的快速恢復(fù)。

注：文中圖片除注明外，均由作者繪制。