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城市發展進程中植物群落的演化

添加時間:2013-01-30 09:24:23   瀏覽次數: 次    【 】   打印   關閉窗口

    摘要:本文主要論述了隨著時間的推進,生存環境逐漸遭到人類肆意破壞,引起人們在城市發展進程中對植物群落態度和觀念的改變。由長期以來一直占據著人類發展觀主流的“以人為本”的觀念,轉變為植物群落演化和城市發展相輔相成的持續發展觀。重點論述了水源涵養林、自然邊界林、環境保護林、物種保持林四種植物群落的演化在城市發展中的重要作用。

    關鍵詞:植物群落;演化;物種保持

    一植物群落演化的涵義及基本類型

    自然的植被系統是以群落的形態表現來的。在植物群落中,一些植物樹種由于各種原因會消失,而與此同時,另一些植物樹種將及時出現彌補空缺,這將導致某一個植物群落結構進行一次自我重整,進而甚至影響某個范圍內的生態系統。這種由缺失到彌補缺失的過程就叫演化,當這種演化慢慢達到穩定狀態的時候,一次植物群落的演化行為就完成了。

    植物群落演替按演化的基本類型推動力來劃分可分為原生演化和次生演化。從原生裸地上開始的群落演替,即為群落的原生演化。我們對原生演化過程的研究,都是從裸露巖石表面開始的旱生演替和從湖底開始的水生演化著手的。一個極干旱,一個極濕潤,代表了兩類生境的極端類型。次生演化是指在外力干預下引起的植物群落結構改變的過程。最初發生是外界因素的除耕地放荒、森林采伐、草原放牧和割草等人為以外,還有火燒、病蟲害、嚴寒、干旱、淹水、冰雹打擊等,但最主要和最大規模的,是人為的活動。

    二自然植物群落原生演化的總體特征

    1.重復性和不可逆性

    一切自然演化都具有節律的特征,花開花謝、潮漲潮落等簡單自然現象的不斷重復正是自然界自我調節的一種方式;不可逆性是指自然演化都是一個從低等不穩定到高等穩定的單向進程。這兩個概念不能混淆,具有重復性不等于可逆性的成立,如果人為地將其逆轉會破壞原生態的健康發展,甚至危害人類安全,人類為了一己之私欲從自然本體論走向人類本體論,野蠻的改變逆轉自然原本的節律方向,如過度開采森林資源致使水土流失、水位升高等一系列惡劣后果。

    2.穩定性和靈活性

    自然生態系統具有在某一臨界點上下來回自我調節的能力,這種能力使得群落具有穩定的特性,這種穩定性和一個群落結構的復雜程度有密切的聯系,群落結構越復雜這個群落就越穩定,反之就越脆弱。但是,這個穩定性是相對的,在紛繁復雜的外界力作用下,自然系統被迫遠離臨界點,將不再遵守穩定性的原則,因此,自然系統具有較強的靈活性。

    三植物群落演化與城市發展

    植物群落演替與城市發展既相互限制又相互激發。城市的發展一方面免不了要直接占用原生態植物群落用地,另一方面為了滿足城市發展的物質需求有時無計劃無節制的濫伐樹木,根據我國1990~1994森林資源普查,我國每年人工造林的面積約為333.3萬h㎡,由于胡亂砍伐、毀林建設等人為破壞,每年又有大約3000萬h㎡林地消失。由于植物群落的自然演化限制了城市的發展,人們為了建設用地的擴張強硬的限制城市植物群落的健康演化過程。

    在人類進行城市建設的同時漸漸地意識到了肆意破壞植物群落的演化規律帶來的災難,于是人類開始審視其與城市中植物群落的關系。“山水城市”、“可持續發展觀”、“和諧社會”等的出現就是保護植物群落的觀點日益得到重視的體現。城市發展的過程中也樹立起保護植物群落的良好意識。

    四各類植物群落演化與城市發展的關系

    城市植物群落大致歸為四類:水源涵養林、自然邊界林、環境保護林、物種保持林。

    1.水源涵養林與城市發展的關系

    水源涵養林是調節、改善水源流量和水質的一種植物群落,也稱水源林。主要分布在河川上游的水源地區,對于調節徑流,防止水、旱災害,合理開發、利用水資源具有重要意義。城市的發展對水源涵養林的破壞日益增加,由于水源涵養林多處于河流的上游,因此對水源涵養林的破壞直接導致下游水資源枯竭的狀況。水源涵養林有著雨季吸水,旱季補水的功能,因此,保護和整治水源涵養林的措施提上了計事日程。

    2007年,為減少對飲用水源的污染,大連市對主要飲用水源地周邊的居民實施了移民搬遷,通過加強水源涵養林建設和病蟲害生物防治、生活垃圾專項治理以及環保專項行動等,對影響水源地環境安全的污染源進行了多次清理和整治。經治理,大連市飲用水源特別是碧流河水庫和英那河水庫的水質良好,各項監測指標符合地表水Ⅲ類標準,達到了飲用水源水質要求。

    2.自然邊界林與城市發展的關系

    自然邊界林是為了防止風沙危害、水土流失和干旱等自然災害而設置的邊緣植物群落。自然邊界林的地理位置處于兩個或數個異質的生態系統交界處,最常見的有濱水帶、山麓、山谷、林緣、城鄉交界等,而這些地方人類的活動往往比較頻繁,受干擾破壞的可能性也較高。

    歷史上的三北地區曾是森林茂密、草原肥美的富庶之地,由于人為因素和自然力的作用,這里的植被遭到破壞,導致越來越嚴重的土地沙漠化、水土流失和干旱等災害。從新疆到黑龍江,八大沙漠、四大沙地綿延連片,形成了一條萬里風沙線,沙漠、戈壁和沙漠化土地總面積達149萬平方公里。1978年動工的三北防護林體系工程就是一項正在我國北方實施的宏偉生態建設工程,它地跨東北西部、華北北部和西北大部分地區,總面積406.9萬平方公里,占國土面積的42.4%,目前三北地區的森林覆蓋率由5.05%提高到14.95%,沙漠化土地得到有效治理,水土流失得到基本控制,生態環境和農業產量從根本上得到改善和提高。

    3.環境保護林與城市發展的關系

    環境保護林是為改善土地基層面而人工增加的植物群落。在城市發展進程中,自然植物群落被人工構筑物侵占,部分土地基層由土壤以及其上的植物群落轉變為城市建筑,這部分被侵蝕的與周邊未被侵蝕的土地一起形成了城市“熱島效應”。隨著城市規模的迅速擴大,城市的熱島效應越來越明顯。與此應運而生的是“綠島效應”,“綠島效應”是指在一定面積(約3公頃)綠地里氣溫比周邊建筑聚集處氣溫下降0.5℃以上。

    為有效降低城市“熱島效應”的負面影響,可以發揮綠色植物群落在城市里的生態作用。減緩城區熱島效應的方法和措施大致有兩種。首先,加強綠色廊道的建植。帶狀植物群落有效的阻擋了烈日和秋冬季風,起分割并且連通城市的作用。其次,在市中心創建大型綠地。這類綠地可以有效的彌補土地基層因發展需要而被置換的城市建設用地。根據專家統計,夏季林區的太陽輻射量為非林區的66%,平均輻射溫度可降低14.1%。赤裸的街道氣溫如40℃的話,公園林地可降低5.64℃,僅為34.36℃。其實,加強屋頂綠化的建植也能很好的減弱“熱島效應”的負面影響。但是,屋頂綠化不在環境保護林的范疇之類,因此不再贅述。

    4.物種保持林與城市發展的關系

    物種保持林是為了保護并提升城市生物多樣性而建植的植物群落。城市植物群落為較多種類的動、植物提供了棲息和繁衍的場所,成為城市生物多樣性的重要保護基地。城市物種保持林對物種多樣性,維持城市生態系統穩定和發展有著積極的作用。

    城市由于人類活動的對生物生活的干擾,生物多樣性日益成為城市問題的焦點之一。如南京的玄武湖在上世紀80年代生物物種繁多,尤其是鳥類,每到冬季,從北方來玄武湖過冬的水鳥有天鵝、野鴨、紅嘴鷗、鵜鶘、黑尾鷗等40多種,數量上更是達到了6000多只,如今為城市交通的便捷抽干局部湖水開挖了兩條湖底隧道,造成大量濕生植物的消失。此外湖邊的無規劃的開發建設導致原有長期形成的植物群落結構嚴重缺損。生態系統的惡性破壞使得動物食物鏈及棲息地破壞,玄武湖湖面上的水鳥如今僅有100多只鸕鶿與斑嘴鴨了。鳥類的數量減少幅度可間接反應出植物群落的被破壞程度。

    人們意識到城市的發展不能無視植物群落的健康生長,植物群落生長的資源和環境條件有限,肆意的破壞植物群落結構不但會降低城市綠地的生態效益,還會使物種數量減少,對城市物種保持林營造的重要性逐漸為人們所認識。如位于黑龍江省五大連池市的五大連池世界地質公園就是我國城市物種保持林成功的一例。穩定現有林地、草地、濕地面積,進行封山育林、育草,加大退耕還林、還草、還濕的力度,增加林地、草地、濕地的面積,為植物自然更新創造環境,為野生動物提供棲息地,為物種的保護打下基礎。由于采取以上措施,保護區內野生動物不斷增多,截至目前擁有野生動物61科,144種。其中飛禽、哺乳類有一級保護動物如鴇、秋沙鴨、丹頂鶴等,二級保護動物有14種如松雞、白頂鶴、灰鶴、小耳梟、烏蘇里鷲、水獺、黑熊、鴕鹿等。

    五結語

    當地球的綠色環境處在一個極其脆弱階段的時候,人們開始理性對待已被奉為至尊的“人本主義”的口號,保護自然、尊重自然的價值觀念已深入人心。城市發展應該是一種持續進行的模式。這個持續發展的模式里植被群落的保育占很大的比重。植被群落演化與城市發展進程是一種和諧互滲的辨證關系。


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