风景园林新青年与《中国园林》杂志合作推出

萤火虫景观调查与构建

朱志欣 / ZHU Zhi-xin

李 胜*/ LI Sheng

摘要:简要分析了萤火虫景观的概念与研究现状,以中国悠长的萤火虫文化的历史背景对比当下日本地区对萤火虫景观的重视与利用,折射出我国萤火虫景观利用现状,反映了我国对合理发展建设萤火虫景观的需要。以水生萤火虫为例,首先通过分析浙江地区萤火虫景观所处的生态环境,得出相应的水生萤火虫生态栖位。其次,结合杭州地区绿地现状调查与分析,探讨水生萤火虫所需的驳岸环境以及水质环境对萤火虫栖息地的影响。再通过对比日本东京现有的萤火虫景观模式,结合日本实地调研,在比较两地水生萤火虫栖息地的基础上提出适合杭州萤火虫景观构建的基本模式。

关键词:风景园林;萤火虫景观;生态景观;驳岸

Abstract: This paper analyzes friefly about the concept of firefly landscape and the firefly landscape present research situation, and use the history of firflies’ culture in our country as a background, then compare it with the situation in Japan, which people think highly of firefly and utilize them as landscape. This comparison reflect the situation that how we utilize the firefly as landscape, and the the requirement of rational construction of firefly landscape. By the case study of Aquatic fireflies, firstly, the paper analyzed the ecological enviroment in Zhejiang which firefly lived in and giving out the example of ecological cycle of aquatic fireflies. What’s more, this paper combined the result of field work, and discussed the effections of revetment enviroment and water quality that how they make contributions to the firefly habitat; Based on the field work in Japan, research compared the mode that Japan now used, and the firefly in each environment, and in order to offer a basic construction model for the Hangzhou firefly landscape.

Key words: landscape architecture; firefly landscape; ecological landscape; revetment

1 萤火虫景观的概念

萤火虫景观是一种生态景观。广义的萤火虫包括萤科和雌光萤科昆虫,而狭义的萤火虫仅指萤科昆虫,人们以观赏萤科昆虫为主。萤火虫体内的萤光素因化学反应而发光,一定规模的萤火虫群集产生的这种沟通、求偶的发光信号群创造了夜幕下特有的“流萤”景观,有着震撼人心的效果。此外,萤火虫还可作为环境监测的重要指标。

2 萤火虫景观研究现状

日本萤火虫景观历史悠久。早在1933年神田左京就以日本传统历史文化中的两大家族源氏与平氏为日本最常见的两大萤火虫进行再命名,这一活动通过文化与昆虫的联系,拉近了人与自然的关系。20世纪90年代同样是在环境破坏的背景下,日本对萤火虫景观的研究如春笋般涌现。众多学者们参与到萤火虫的栖息环境的调查与保护当中。21世纪初,研究开始倾向于模拟栖息地的环境构建,萤火虫景观逐渐发展。研究的佼佼者如大场信义博士与阿部宣男博士,都为萤火虫景观的建设提供了宝贵的科研资源。除同样研究萤火虫栖息地景观构建外,大场博士主要研究亚洲萤火虫的生态学形态,同时在学校等场所展开萤火虫复育的科普教育活动,意在强化青少年的环境环保意识。阿部博士则侧重于萤火虫的人工饲育以及生态经济价值的利用,并与其研究生深入探讨萤火虫治愈空间的营造。此外,由于政府的支持与民众的热爱,日本拥有众多的萤火虫保护组织。到目前为止,日本已拥有翔实的观测时间地点表,同时相对应观萤场所会开展一系列的科普、商业、娱乐等活动。萤火虫景观已是日本不可缺少的一道生态风景线。

中国早在3 000年前的《诗经》中就有“町畽鹿场,熠耀宵行”的描写。《礼记·月令》中也有“腐草为萤”介绍萤火虫由来的说法。古代把萤火虫叫作“炤”“夜明”“熠熠”等。历史中也有许多咏叹萤火虫的诗歌,在诗歌中它们是坚强意志的化身,是希望之光。20世纪90年代,自然发生的萤火虫还比较常见。而今在中国,萤火虫已越来越少。萤火虫在中国的消失不仅是环境使然,也是我们的遗忘导致。所幸的是,一些学者已经感知到事态的紧迫性。付新华博士专注于萤火虫生态学的研究多年,2012年底成立中国第一个专注于保护萤火虫的组织——萤火虫自然保护研究中心,并倡导人们关注环境的破坏以及萤火虫的消失,着手在各地建设萤火虫保护区。

3 萤火虫景观调查

水生萤的食物来源具有可控性,所以人工营造萤火虫景观时一般以水生萤火虫为主。水生萤火虫生活在水陆交界处,园林驳岸则刚刚承载着萤火虫栖息地的作用。在生态环境遭受不断破坏的背景下,园林驳岸作为生态活跃与多样性的区域,十分容易遭到破坏,同时其景观性目前也相对薄弱。园林驳岸按材料一般分为天然材料园林驳岸和人工材料园林驳岸,天然材料通常有更好的适应性。

3.1 生物环境因素

萤火虫为完全变态昆虫,成虫与幼虫分别处在不同的生态关系中。幼虫是捕食与被捕食关系,而成虫则是完全被捕食关系。在原有生态系统下,除外来物种的干扰因素外,只有适应了原有的竞争才能真正地达到繁衍生息的目的。水生萤的一般生态关系如图1所示。

图1 水生萤火虫的一般生态关系(图片绘制来源主要为相关文献与实验总结。其中实验以日本文献中萤火虫栖息地生态群落调查表中析出相关动物,结合浙江常见并属种对应本地种类并一一查阅食性,筛选出肉食性昆虫再通过饲育个别个体共生试验得出(将沼虾,水虿,红华娘等分别与一只萤火虫幼虫以及其它非食肉性动物放在一起,观察其相互的攻击频率以及食性取向)

图1 水生萤火虫的一般生态关系(图片绘制来源主要为相关文献与实验总结。其中实验以日本文献中萤火虫栖息地生态群落调查表中析出相关动物,结合浙江常见并属种对应本地种类并一一查阅食性,筛选出肉食性昆虫再通过饲育个别个体共生试验得出(将沼虾,水虿,红华娘等分别与一只萤火虫幼虫以及其它非食肉性动物放在一起,观察其相互的攻击频率以及食性取向)

水栖萤火虫每一虫态都有不同的生态栖位;蛹期在驳岸土壤中度过。成虫的雄虫及雌虫分别生活水上方开阔水域及水边的植物上,卵产于岸边。萤火虫不仅成虫能发光,大部分夜行性种类的卵、幼虫、蛹也能发光。

水生萤幼虫如熠萤属的条背萤(Luciola sbustriata Gorham)等是许多腹足纲软体动物的自然天敌, 其中扁卷螺科( Planorbidae),方形环棱螺或称石螺(Bellamya quadrata)等多为常见广布种,自然繁殖迅速。一些与萤火虫幼虫相似的肉食性幼虫会攻击萤火虫,杂食类的河虾(Macrobrachium nipponense)与入侵种克氏原螯虾(Procambarus clarkii)也会捕食萤火虫。萤火虫成虫寿命极短,通过有限的时间进行繁殖交配,以露水、花粉、花蜜为食。成虫经常会成为肉食性昆虫或小动物的猎物。

3.2 水质

水生萤火虫对水质环境的改变十分敏感,可作为水质环境的指示物,评价水质指数。每年7—10月为水生萤火虫的繁殖期或幼虫期(1-2龄),就数据(表1、2)对比上来看,杭州景区的水质与东京景区趋于同一水平。

注:①测纸为德制硬度表示法(dGH),单位°dGH是一个范围,1°为每100ml水中含有磷化钙的当量为1mg,约为17.8ppm(CaCO3),硬度在水质不同位置波动较大,试纸不能得出精确数值,用范围比较客观;②单位°dKH为范围,即1ppmCaCO3为1°(1°dKH)。

注:①测纸为德制硬度表示法(dGH),单位°dGH是一个范围,1°为每100ml水中含有磷化钙的当量为1mg,约为17.8ppm(CaCO3),硬度在水质不同位置波动较大,试纸不能得出精确数值,用范围比较客观;②单位°dKH为范围,即1ppmCaCO3为1°(1°dKH)。

the-investigation-and-structure-of-firefly-landscape-08

3.3 杭州萤火虫栖息地调查

杭州是著名的旅游城市,素以风景秀丽、环境优美闻名,吸引了大批中外游客。但是,在美好的景观下却鲜有动物的踪迹。通过问卷调查发现,87%的人没有亲眼见过萤火虫。造成这种情况一方面是因为现代人们设计的景观不适合昆虫栖息,另一方面则是由于人们对昆虫的观察、认知和接受能力过低,甚至讨厌昆虫。由于杭州城区的公园大都存在着人流量大,灯光污染的缺点,已难寻萤火虫的踪迹。从驳岸调查上来看,这些公园主景区驳岸多为人工材质且人为活动频繁,而适合萤火虫栖息改造的范围通常处于次景区的驳岸上(图2)。这类驳岸所对应的水体通常较小,流速较缓。其劣势在于,驳岸的水陆交界处过于直接,一些场地坡度较大,且整体缺少用于萤火虫化蛹的土壤缓冲区。驳岸植物缺乏管理,多为自然生长的地被植物和自然落种的乔木小苗。另外,驳岸所在之处临近街道,如何减少人为干扰是必须解决的问题。

图2 杭州公园次景区驳岸概况

图2 杭州公园次景区驳岸概况

萤火虫在杭州并没有完全消失,在一些人为活动较少的地方还有一定量的自然发生,但其数量零散,不能形成景观效果。如西溪湿地确定有自然发生的条背萤。这类景区多为湿地公园和生态公园,环境优良,物种活动丰富,多设有观鸟观蝶活动处。上层动物越丰富,代表下层动物越稳定。但从实际情况看来(图3),驳岸形式并不理想,这也是萤火虫发生率低的原因。植被层通常比较丰富,容易形成一些合适的驳岸植物群落。这也使得萤火虫的栖息地退至一些植被适合的自然洼地,而这类栖息场所并不稳定,直接影响了萤火虫的繁育。

图3 萤火虫自然发生区驳岸概况

图3 萤火虫自然发生区驳岸概况

3.4 日本萤火虫栖息地调查

日本人对萤火虫比较重视和喜爱,不仅有民间保护组织也有官方的保护机构,在萤火虫景观的构建和保护上,下足了功夫,笔者特去进行了调研。日本东京乙女山为东京赏萤地之一,公园闹中取静,周边环境为学校、居民区、商业区。公园很好地还原了生态生物景观的氛围,设有专业的萤火虫饲育房和管理人员。公园驳岸多为水生植物、块石和木桩驳岸。由乙女山公园可见(图4),栖息地坡度较缓,约10~15°,且平均深度较浅,在驳岸周围有自然抛掷的厚石块,围合形成一定的静水带,创造稳定缓冲区。在这种条件下,萤火虫可以安然地度过幼虫期,顺利爬入缓冲区土壤中化蛹直至羽化。公园乔木高大,草本植被茂密湿润,局部小气候稳定。隔离带植被宽度大,为萤火虫成虫创造了安全的交配繁殖场所。

图4 东京乙女山公园驳岸概况

图4 东京乙女山公园驳岸概况

萤火虫景观亦可用于酒店、饭店、茶馆等内部花园。需要的场地小,营造方便,具有调节气氛、丰富夜间景观的效果。世界知名的日本椿山庄酒店就利用了这一点,用萤火虫、风铃木栈道、神社等因素的搭配让人仿佛置身于神话故事之中。它的做法是将驳岸坡度控制在10°以内,溪床表面则由自然冲刷形成。水体基本为浅流层,雨季也不会高于10cm,两侧则通过蕨类植物与草本植物搭配丛生(图5)。空间上通过园桥的高差将人的活动与水体环境拉开,并严格控制照明。在后花园内部还设置了单独的饲养箱模拟其生态环境,向前来参观留宿的客人展示萤火虫的一生。

图5 东京椿山庄酒店花园驳岸概况

图5 东京椿山庄酒店花园驳岸概况

3.5 小结

3.5.1 中日萤火虫栖息地比较(表3)

文化部分为日本实地调查记录以及结合国外文献和国内付新华博士著作《故乡的微光》所得。

注:表中内容来源主要是针对萤火虫景观的整体调查与资料总结,其中动物部分主要源于调查所得以及结合浙江动物资源,资源昆虫,鸟类迁徙类文献中的有关分析。管理人员部分为日本多地调查时交流所得结论。民间文化部分为日本实地调查记录以及结合国外文献和国内付新华博士著作《故乡的微光》所得。

注:表中内容来源主要是针对萤火虫景观的整体调查与资料总结,其中动物部分主要源于调查所得以及结合浙江动物资源,资源昆虫,鸟类迁徙类文献中的有关分析。管理人员部分为日本多地调查时交流所得结论。民间文化部分为日本实地调查记录以及结合国外文献和国内付新华博士著作《故乡的微光》所得。

3.5.2 萤火虫景观构建的基本模式

从中日景区水质对比来看,萤火虫所需水质的pH值在7.0-8.0,dGH不高于21°,dKH不高于10°,NO3的含量低同时变量较为稳定等因素。由于驳岸的功能首先服务于巩固水陆交界处的稳定,使得驳岸通常缺乏景观性与生态性。对于萤火虫景观而言,杭州地区驳岸结构上通常坡度过大,常由于硬质驳岸的性状割裂了堤岸自然与水体的天然联系,不利于萤火虫的蛹化生长。在驳岸植物的景观上通常没有做合理的规划,并且植物结构在层次、高度、密度均比较低下,直接影响了萤火虫的栖息繁殖。在场地的选择上,湿地公园与生态公园更具天然优势。而热门景区公园多由于杭州西湖的魅力,景区长时间自由开放,人流量过大,夜间照明不断等因素,使得人为活动上造成的影响巨大。这类景区公园需转换思路,在景区“偏僻”的地方发掘场所、合理改造。通过植物分隔场地等保护手法复育萤火虫,使其呈现一种若隐若现的景观效果。我国萤火虫景观研究还处于起步阶段,目前还有很多需要向日本学习,景观建设还有很长的路要走。对比两地的驳岸模式,我们得出一个在城市中基础可行的萤火虫景观构建观模式(图6)。

图6 萤火虫景观的一种基础模式

图6 萤火虫景观的一种基础模式

4 结语

对于萤火虫景观的建设以及萤火虫的复育,忌夸大任何一个物种作用,应尊重原有的生态环境。萤火虫景观的构建同时也需要逐步提升大众的生态意识,使萤火虫小小的光芒能照亮更多的生命,在人与自然和谐的议题下共同进步。

注:文中图片均由作者绘制。

致谢:感谢北京林业大学毛培琳教授百忙中的意见和指导!

 

作者简介:

朱志欣/1989年生/男/浙江丽水人/浙江农林大学风景园林与建筑学院风景园林专业在读硕士研究生/研究方向为风景园林工程(临安 311300)

李 胜/1978年生/男/浙江平阳人/浙江农林大学风景园林与建筑学院副教授/研究方向为风景园林工程技术与材料,边界景观技术与研究(临安 311300)

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《中国园林》2015第8期导读