美国传粉花园建设与管理实践研究及其对中国的启示.pdf

传粉花园作为一种景观美、体验佳的园林形式，为传粉者提供栖息空间，极具生态效益，其推广与应用对促进人与自然和谐共生和保护生物多样性大有裨益。传粉花园的植物选择要以本土多年生开花植物为主，兼顾不同种类和开花周期，花朵要富含花蜜、花粉。美国传粉花园有成品苗移栽和种子覆播两种建植方式，维护与普通花园的区别主要体现在修剪、清理上。以明尼苏达州的指导文件为例，总结了传粉花园中4种植被类型即小型开花群落、开花乔灌木带、传粉草坪和传粉草甸建植及管护的步骤。以三个典型传粉花园为例阐明了其在科普教育、生境营造、生物行为适应等方面的设计特色及建设成效，并探讨了对中国传粉花园推进策略、建设标准和科普教育等方面的启示，为国内科学推进传粉花园建设体系提供依据和参考。关键词 传粉花园；植物选择；生物多样性；维护；栖息地Development and Management Practice of American Pollination Garden and its Inspiration to China潘虓宸1 王 铖1 王 洁2 邹维娜1,3*PAN Xiaochen1 WANG Cheng1 WANG Jie2 ZOU Weina1,3*（1.上海应用技术大学生态技术与工程学院，上海 201418；2.上海园林绿化建设有限公司，上海 200333；3.上海高校智库美丽中国与生态文明研究院，上海 201418）(1.School of Ecological Technology and Engineering,Shanghai Institute of Technology,Shanghai,China,201418;2.Gardening-Landscaping Construction Co.Ltd.,Shanghai,200333;3.Institute of Beautiful China and Ecological Civilization,University Think Tank of Shanghai Municipality,Shanghai,China,201418)美国传粉花园建设与管理实践研究及其对中国的启示潘虓宸1998年生男浙江宁波人在读硕士研究生研究方向为风景园林规划与设计王铖1974年生男四川名山人博士高级工程师研究方向为园林植物引种与应用技术邹维娜1979年生女湖北松滋人博士副教授研究方向为风景园林生态设计及理论研究基金项目：上海市高校智库内涵建设项目“推动绿色发展促进人与自然和谐共生研究”（编号：2022ZKNH063）；2022年度上海高校重点课程建设项目“风景园林建筑设计”（编号：10110M231034-A22）；上海建工集团股份有限公司科研项目“多生境多要素多目标协同的植物园景观营造关键技术研究与示范”（编号：YL-LJ-23-017-G）*通信作者（Author for correspondence）E-mail:117Landscape Architecture Academic Journal 园林2023年第40卷第9期传粉者（蜂类、蝶类、蛾类等）是生物多样性的重要组成部分，不仅对农林作物极为关键，还起到维系生态系统平衡和稳定的作用。然而，当前全球传粉者在气候变化、杀虫剂使用、栖息地破坏等因素的影响下，其多样性与种群数量不断减少。一些研究表明城市具有为不同传粉者群体提供栖息地的强大潜力1-2，结合绿地、公园、花园等建设的传粉花园在布局上能为传粉者提供栖息的空间，花朵能为其提供食物，帮助解决其数量下降的问题。美国流行“打造自己的传粉花园”公益活动，在绿地、公园、社区、学校、庭院等种植当地的开花和蜜源植物，既为传粉昆虫提供食物和栖居场所，又美化生活环境，已登记的传粉花园有100万个以上3。近年来，各国已经将传粉者视为生态系统健康和保障农业的“关键物种”。2016年，10个欧盟成员国和其他国家在 生物多样性公约（CBD）COP13大会上签署了 传粉者意愿联盟宣言，承诺采取国家行动保护传粉者及其栖息地4。当前中国传粉者栖息地建设正逐步启动，例如上海已基于公民科学开展传粉昆虫现状调查活动，志愿者们在植物园或公园定期监测传粉昆虫数据，为栖息地建设奠定基础；在一些高校的校园绿地和屋顶已展开传粉花园试点和初步探索5。在推动绿色发展、促进人与自然和谐共生的背景下，中国可以借鉴美国等建设传粉花园的案例和经验，在高度城市化地区创造、保护或恢复花卉丰富的传粉花园，为野生传粉者提供食物资源和栖息地。1 传粉花园的内涵 传粉花园作为一种人造栖息地，是种植各种开花植物、为传粉昆虫提供食源和栖息空间的区域。传粉花园通常大量种植多种类、跨季节开花的植物，确保长期稳定地为传粉者提供觅食来源；同时，通过植被、地形、水体等要素的合理布局，为传粉者提供了 小型自然生境和避难所，以满足其在不同生命阶段生存和繁衍的需求。有些传粉花园专门种植特种开花植物以吸引特定传粉昆虫，尤其是一些旗舰物种。城市中的公园、植物园、校园绿地等都可以开辟局部区域建设传粉花园，社区花园、私家花园等可开辟迷你传粉花园。传粉花园具有丰富的开花植物，不仅形成四季不断的美丽景观，同时作为昆虫栖息地还可成为科普宣传教育和公众参与的绝佳场所6，具有推动生态体验、优化城市空间、保护生物多样性等综合效益。2 美国传粉花园发展与经验2.1 美国传粉花园类型 19世纪末，美国政府为提高农作物产量和品质鼓励养蜂，养蜂地保护的概念初具雏形7。20世纪尤其是二战结束后，生物多样性保护日益受到关注，全美各地陆续将一些传粉者列为濒危生物，例如著名的帝王蝶、美洲东部熊蜂和蓝顶蜂鸟等。进入21世纪以来，传粉者对人类膳食健康和作物多样性的作用越发突显，保障了美国一些重要水果、坚果或蔬菜种类的产量和品质。美国政府策划制定系列政策，2007年美国参议院批准设立“全国传粉周”；2014年白宫出台总统备忘录指导成立跨部门的特别小组来策划制定“保护蜜蜂及其他传粉者健康安全战略”8。与此同时，民众对于传粉者的保护意识也不断提高，对于蜜蜂等传粉昆虫的保育也不再局限于农业区域，传粉者栖息地建设逐渐发展。其中，传粉花园作为与公园、绿地、居住区等用地兼容性较好的一类栖息地，获得了广泛的推广与实践，当前主要有公共传粉花园、社区传粉花园和私人传粉花园三大类型。公共传粉花园一般位于公共建筑的附属用地或校园绿地中，规模相对较大，空间开阔自由，具有互动活跃、科普性强的特点。在一些博物馆、政府大楼的花园或高校校园中，传粉花园的科普教育功能往往被强化，成为传粉者栖息地体验和宣传的重要窗口。市民、青少年在环境的感染和主题活动的推动下，切身参与到传粉昆虫栖息地的建设和保护中，甚至可以深入开展一些传粉昆虫与植物、其他生物的关系等调查研究9。例如，在华盛顿中轴线上的纪念性建筑和公共建筑群中，在美国国家自然历史博物馆东侧，就有史密森尼传粉者花园（Smithsonian Garden），通过精心的设计和布置促进自然生境恢复，改善传粉者生存环境，同时大力促进科普教育。社区传粉花园以自然生态为基础，融合人文精神特征形成小规模的生物多样性景观。作为社区空间的绿色基础设施，其目的是创造多样的生态系统，培育当地社区文化，促进人与自然和谐共处的公民价值观10。社区传粉花园的植物一般以当地的开花植物为主，也包含一些蔬菜、药用植物、香料、菌类、果树等11。社区传粉花园在人口密集的空间起到科普作用，同时也能改善社区的生态和景观质量。私人传粉花园通常设立在私家庄园、庭院或农场内，与其他类型相比具有规模小、个性化、精致化的特点。这类传粉花园基数大、分布广，具有可观的生态价值。如果成千上万的庭院或农场拥有规模不等的传粉花园，为附近定居或路过的传粉者提供觅食和生存空间，将发挥不可估量的巨大作用12。2.2 美国传粉花园建设和管理经验 2.2.1 传粉花园的植物选择为了推进传粉花园的数量和质量，美国农业部（USDA）和内政部（DOI）联合出台了APPLICATION RESEARCH应用研究118保护传粉者的联邦土地最优管理方案，旨在为联邦土地或私人土地上建设传粉者栖息地提供实践指导13。以此为基础，美国很多州都形成自己对应的传粉者栖息地设计指导与管理细则。虽然具体政策因地域和社会、经济等不同而有所差异，但在植物配置与管护要求上具有共通性。（1）传粉花园在植物种类上尽量 以本土多年生开花植物为主，保障对当地传粉者的支持。本土植物的组合能够最大限度地模拟当地的开花生境，不同种类能在光照、水分和营养需求上相互协调共生，更有可能健康生长并较好地保育复杂的传粉者群落。此外，近似天然的原生植物群落最有可能抵抗病害和入侵物种14。（2）传粉花园需要 不同种类的植物，包括各种形状、高度、大小、颜色以及生长习性的花卉、灌丛和乔木等，以提供多元化的生存条件，支持物种多样性。蜂类、蝶类、蛾类等具有不同体型和行为特征，获取花蜜和收集花粉的方式各不相同。例如，多数蜂喜欢在结构简单且易于获取花蜜的花朵中觅食，如紫菀（Aster tataricus）等；而大胡蜂（Vespula vulgaris）的喙很长，能够推开花瓣获取花蜜，因此它们青睐更复杂的花朵，隐藏在深处的花蜜拥有更高浓度的糖分，如羽扇豆（Lupinus micranthus）、鼠尾草（Salvia japonica）等。（3）传粉花园需要 不同开花周期的植物种类，实现跨季节开花的效果。传粉昆虫根据其各自的繁殖和迁移周期需要在不同的时间段获取食物。持续的开花可以让它们持续获得稳定的给养，尤其是在秋冬季节自然界花卉较少的时候15。（4）传粉花园要 选择花蜜和花粉丰富的花卉。相关研究表明食物的数量与传粉昆虫的访花频率成正比，包含更多花粉花蜜的植物对于传粉昆虫具有更好的吸引力，如马利筋（Asclepias curassavica）、马鞭草（Verbena off cinalis）、鼠尾草、金光菊（Rudbeckia laciniata）、紫菀等16。2.2.2 传粉花园的建设和维护传粉花园虽然使用大量本土植物并以近自然的方式营造生境，后期管护和干预较少，但在初期仍需科学建植，在长期管理维护中也要遵循一些要点。美国传粉花园有成品苗移栽和种子覆播两种建植方式。成品苗移栽的优点是可以完全控制种类组成，群落的数量、组合方式及规格造型，成活率高，见效快，但建设成本也相对较高。种子覆播是将种子混合后直接播种，使其自然萌发、竞争、生长，群落成型后植株间距小、覆盖度大，呈现出高度的自然性。这种方式成本较低，但在播种前后均需要仔细的管理，如间苗、有针对性地清除不必要的杂草等，群落成型时间较长，一般需要23年。传粉花园的 维护与普通花园的区别主要体现在修剪、清理工作上。一些昆虫会在中空的植物茎干中过冬，还有些则需要附着、栖息在落叶层中。因此传粉花园的清理、修剪一般留至春天进行，而且强度较低。为了不干扰传粉昆虫的栖息空间，草坪修剪有一定条件的限制。为了创设多元化的庇护场所，要留下一部分枯枝落叶，设置一些碎石堆、杂草丛，留存树洞17。美国一些地方州总结出了适用于传粉花园的建植、管护方案，形成指导文件，对区域内的传粉花园建设提供较详细的参考。例如，在明尼苏达州2020年发布的 栖息地传粉花园种植的指导原则和住宅传粉者花园设计概念中18，针对传粉花园中常见的4种植被类型 即小型开花群落、开花乔灌木带、传粉草坪和传粉草甸，对其建植的实施难度及后期管护的步骤要点等都做了总结（表1）。这些植被类型在实际设计和建设中可搭配或单独采用，根据场地情况、预算资金和养护条件，选取合适的组合方式。例如，在资金和资源保障下，可覆播传粉草甸，并在边缘建设开花乔灌木带，以点状或块状增加小型开花群落，这样各种植被类型优势互补，将取得较好的效果。小型开花群落以灌丛、宿根花卉为主，建植费用较低，管护难度也较低，但对传粉者的保育和支持效果较好，是最适合在社区、庭院等环境下建植的传粉者花园植被类型。移栽建植或种子覆播这两种形式均可，在维护方面需要注意在建植的头几年要清除杂草，适时补种植物，保持清晰的边界，促进稳定的开花群落尽快形成。开花乔灌木带以乔木和灌丛为主形成群落，建植的费用高，成型后稳定性好，最容易维护，适合在较为宽敞的地块上创建。乔灌木在花期能带来食源，更大的价值是提供庇护场所。在管护措施上，一般对乔灌木一年修剪一次，到开花后再进行，留下一些茎秆、木屑、果实或是藤蔓丛、落叶堆，作为传粉昆虫越冬繁衍的巢穴。传粉草坪一般是将现有草坪稍加改造，或是在需要开阔场地的地方建植，形成对传粉者友好的空间，所需费用最低，但维护难度较高。传粉草坪需要修剪，而且植物种类不够丰富，作为传粉者栖息地的功能受到限制，但其数量巨大，潜在的价值还是很可观的。在建植之初要仔细清除杂草，同时将植物种子补播到草坪，逐渐形成稳定的结构。剪草高度不低于8 cm，可以尽量保护一些传粉者在根茎处或泥土表层的栖息空间。对于119Landscape Architecture Academic Journal 园林2023年第40卷第9期一些吸引特殊传粉昆虫的区域需要额外的管护，剪草频率和高度要酌情调整。传粉草甸包含多种多年生开花草本植物，所需费用较高，需要管护的种类复杂，维护难度最高，但是对传粉者的生存和繁衍效果最佳。草甸适合在尺度较大的空间建设，清除杂草、病虫害防治的工作量庞大，规模大的场地可适当使用一些杀虫剂。每年需要割草至少两次，修剪高度应至30 cm左右。植物选择以本土植物为主，配套相应的特殊植物管理措施，使部分补植、覆播的植物或种子能健康存活生长，各种植物能有效充分利用营养空间。同时，需要开展植物与传粉昆虫的定期监测，适时动态调整，提高传粉草甸的运行实效。3 美国传粉花园案例美国一些不同规模和类型的传粉花园实例呈现出不同的特色，如德州探索花园、绍辛顿艺术传粉花园和葡萄酒乡村传粉园等，它们用地属性和规模不同，在功能上也各有侧重（表2）。各传粉花园案例基于科普教育、生境营造、生物行为适应等目标，在植物种类、设计布局、设施建设等方面均能带来有益的启示。3.1 德州探索花园德州探索花园（Texas Discovery Garden）中具有一个占地3 000 m2左右的公共传粉花园，位于美国德州达拉斯市中心（图1）。园区包括室内热带蝴蝶馆、池塘区域、莎士比亚花园和原生蝴蝶栖息区。池塘区域的岸线、地形、植被均十分自然，为传粉者提供了多种栖息生境。蝴蝶区布置了多条小径，每条都围绕某种蝴蝶类型展示了其特定的寄主植物或造型艺术（图2）。例如豹纹蝶小径（Fritillary Freeway）两侧的乔木林旁种植着许多西番莲（Passif ora caerulea）、亚麻（Linum usitatissimum）和紫罗兰（Matthiola incana）；凤蝶小径（Papillio Path）上有各种燕尾凤蝶喜欢的植物；七叶树支路（Buckeye Bypass）上有金鱼草（Antirrhinum majus）、平车前（Plantago depressa）和其他传粉昆虫的寄主植物；达瑙斯小径（Danaus Drive）的终点有一座富有创意的帝王蝶亭（Monarch Mansion），顶部有一个约1.8 m高的帝王蝶雕像（图3）。亭两侧种植了乳草（Asclepias incarnata），还有岩表2 传粉花园案例分析表Tab.2 Case analysis of pollination gardens案例Case类型Type规模/m2Size特色Characteristic功能Function德州探索花园公共传粉花园3 000展示蝴蝶类型与寄主植物的联系；蝴蝶造型艺术与自然式开花群落搭配栖息地、科普教育绍辛顿艺术传粉花园社区传粉花园1 200本土开花植物群落；社区共建；昆虫旅馆栖息地、休憩交流空间葡萄酒乡村传粉园私人传粉花园470个性化、低维护的传粉草甸；蜂房栖息地、园艺空间、农业价值 表1 传粉花园中不同植被类型的管护时间表Tab.1 Management schedules of different vegetation types in pollinator gardens植被类型Vegetation type配植方式Planting method春季Spring夏季Summer秋冬季Autumn and winter小型开花群落移栽确定种植面积、形状和位置；种植植物留至春季或铺设地膜后打洞种植植物；每周浇水除草保留天然材料留作传粉昆虫巢穴覆播挖掘整平现有植物；覆播种子；修剪植物每周浇水；植物周围添加覆盖物保留天然材料留作传粉昆虫巢穴开花乔灌木绿化带移栽或覆播种植乔灌木；每周浇水；修剪乔木定期浇水；摘浆果种植乔灌木；每周浇水；收集树木掉落的果实以防疾病传粉草坪覆播清除植被；覆播种子；混合种子至堆肥并施用每周浇水至植物生长；将割草机刀片提升至8 cm，开花时待割（每2周一次）测试土壤并施肥传粉草甸移栽确定种植面积、形状和位置；研究植物组合形式和场地条件；当植物长至30 cm时进行割草将杂草连同根茎翻出土外，经日晒抑制生长；定期修剪植物至30 cm，耙除割草碎屑选择植物并种植；监测植物及传粉昆虫覆播用除草剂除杂草；选择种子覆播定期修剪植物至30 cm，耙除割草碎屑确定种植面积、形状和位置；研究种子混合形式和场地条件；监测植物及传粉昆虫 美国传粉花园建设与管理实践研究及其对中国的启示 潘虓宸 等.APPLICATION RESEARCH应用研究120蔷薇（Cistus creticus）、香根菊（Baccharis halimifolia）和雾花泽兰（Ageratina riparia）等，均为帝王蝶喜欢的植物。有些区域种植了吸引蜂鸟的藤蔓，并在栖息杆上挂有蜂鸟喂食器。花园一方面通过精心的设计和布置促进自然生境恢复，改善传粉者生存环境，另一方面通过蝴蝶雕塑、蝴蝶小径和标识牌等传达传粉者保护的理念。3.2 绍辛顿艺术传粉花园绍辛顿艺术传粉花园（The Art for a Cause Pollinator Garden）是一处社区传粉花园，位于康涅狄格州绍辛顿的米尔街（Mill Street），占地约1 200 m2。该花园最初是几位学生的课后艺术项目，后来逐步吸引当地居民共同参与建设。园内大量种植本土的开花植物如大滨菊（Leucanthemum maximum）、金光菊、秋英（Cosmos bipinnatus）、鼠尾草、松果菊（Echinacea purpurea）等，形成花色各样、花期持续的自然群落（图4）。种植区用鹅卵石分隔，土壤表面用有机覆盖物来改善植物生长环境并抑制杂草。居民们利用空心的芦苇管和钻孔的树干制作出“昆虫旅馆”（Bee Hotel）供独居蜂筑巢，孩子们则在上面进行绘画创作，用更多色彩点缀花园（图5）。该花园调动社区居民共同参与建设，将原本不起眼的小地块变成融合自然教育、生态修复、休憩娱乐、沟通交流等多元功能的绿色公共空间，不仅优化了景观与生态环境，提升了社区居民参与度，还展现出了社区的独特印记与人文色彩。3.3 葡萄酒乡村传粉园葡萄酒乡村传粉园（Wine Country Pollinator Garden）是一处私人传粉花园，位于加利福尼亚州希尔兹堡的一处私人庄园内，占地约470 m2（图6）。花园由绿篱围合，内部以块状34521图1 德州探索花园平面图Fig.1 Plan of Texas Discovery Garden图2 德州探索花园内的灌木花丛和蝴蝶雕塑Fig.2 Flowering shrubs and butterfl y sculpture in Texas Discovery Garden图3 帝王蝶亭和帝王蝶寄主植物群落Fig.3 Monarch Mansion and the host fl ora for monarch butterfl ies图4 绍辛顿艺术传粉花园的开花植物群落Fig.4 Flowering plant community at The Art for a Cause Pollinator Garden图5 绍辛顿艺术传粉花园内的“昆虫旅馆”Fig.5 Bee Hotel in the Art for a Cause Pollinator Garden121Landscape Architecture Academic Journal 园林2023年第40卷第9期 美国传粉花园建设与管理实践研究及其对中国的启示 潘虓宸 等.或点状建植低维护的传粉草甸，其中有庄园主个 人喜爱的花卉，还选择了 多种跨季节开放的蜜源植物，使其几乎终年开花不断（图7）。全园均是透水表面，碎砾石小径分布在草甸群落中，既起到交通联系作用，砾石及下面的土壤也成为传粉者的庇护空间。园中设置了蜂房，由一处四角亭为其遮阴避雨。这一小片栖息地所庇护的传粉昆虫会为庄园的果树、蔬菜和其他植物授粉，为作物生长提供必要的支持，保障其产量和质量。4 美国传粉花 园建设实践对中国的启示中国在当前建设人与自然和谐共生的现代化背景下，可以借鉴美国传粉花园建设的经验，从推进策略、制定导则和加强科普三个方面展开传粉花园的推广和建设。（1）循序渐进推进传粉花园的建设，科学试点，准确布点。中国可开始系统性地开展传粉者生境的建设，开展局部的试验示范，探索传粉花园的适宜性。在高度城市化地区，传粉昆虫的生存环境有迫切提升的需要。城市绿地的一些小型斑块适合均改造成传粉花园，如住宅区内庭院、小区绿化带、口袋公园等，充分利用空间；一些大型公园绿地、校园绿地可以在局部进行实验性改造，提升生物多样性，优化绿色生态系统。（2）逐步建立传粉花园建设的导则和标准。中国地域广袤，国情也和美国有所差异，需要通过系统性探索，对传粉花园的设计导则、建设标准等方面进行深入的研究分析，制定相应的指导性文件。整合调动城市规划、园林园艺、科普教育、农业、林业等行业协作，逐步探索传粉花园建设场地研究、规划设计、本地植物种植、生境营造、生态监测等工作的体系，针对中国不同区域和城市发展的特色差异性，提出有针对性的指引。（3）充分发挥传粉花园的科普教育功能。目前民众对传粉生态的概念缺乏认知，因此建设的传粉花园不仅要满足生态与美学要求，还应重视向公众科普教育的功能，让公众在游赏传粉花园的同时，拓展文化视野，丰富精神内涵，提高对生物多样性的保护意识。5 结语保留大规模的动植物生境对于大多数城市来说是难以实现的，但传粉花园这类小微生境斑块能够提供生存和栖息的场所，达到景观性与生态性之间的某种平衡。传粉花园不仅是一种景观美、体验佳的园林形式，更是保护传粉物种、提升生物多样性的重要方式。传粉花园一方面为传粉昆虫提供了觅食与繁衍的场所，维护了城市地区内的生态平衡，保护了生态多样性，另一方面优化了城市空间，营造了良好视觉景观，丰富了城市绿化类型。中国可以参考美国传粉花园发展历程和建设实践的借鉴，逐步在城乡展开传粉花园的推广工作，为生态文明建设和绿色发展提供新的思路。注：图1改绘自https:/ 葡萄酒乡村传粉园平面图Fig.6 Plan of Wine Country Pollinator Garden图7 葡萄酒乡村传粉园内开花植物Fig.7 Flowering plants in Wine Country Pollination GardenAPPLICATION RESEARCH应用研究122vandalized.html#gallery-8；图6改绘自https:/ POTTS S G,BIESMEIJER J C,KREMEN C,et al.Global Pollinator Declines:Trends,Impacts and DriversJ.Trends in Ecology&Evolution,2010,25(6):345-353.2 BALDOCK K C R,GODDARD M A,HICKS D M,et al.A Systems Approach Reveals Urban Pollinator Hotspots and Conservation OpportunitiesJ.Nature Ecology&Evolution,2019,3(3):363-373.3 MACH B M,POTTER D A.Quantifying Bee Assemblages and Attractiveness of Flowering Woody Landscape Plants for Urban Pollinator ConservationJ.PLoS One,2018,13(12):e0208428.4 UNDERWOOD E,DARWIN G,GERRITSEN E.Pollinator 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