奥地利萨尔茨堡的住宅花园生物多样性:设计、管理及公众认知案例研究
《Landscape and Urban Planning》:Biodiversity of domestic gardens: Design, management, and perception in a case study in Salzburg, Austria
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时间:2026年08月15日
来源:Landscape and Urban Planning 11.4
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摘要:家庭花园是城市绿色基础设施中至关重要但往往被忽视的组成部分,其生物多样性状况取决于各家各户的决策。这项针对奥地利萨尔茨堡90个私人花园的混合方法研究结合了实地评估与园主访谈,旨在验证四个假设:(H1)管理强度对栖息地功能的影响大于花园面积;(H2)对整洁度的审美偏好,而非自
摘要:家庭花园是城市绿色基础设施中至关重要但往往被忽视的组成部分,其生物多样性状况取决于各家各户的决策。这项针对奥地利萨尔茨堡90个私人花园的混合方法研究结合了实地评估与园主访谈,旨在验证四个假设:(H1)管理强度对栖息地功能的影响大于花园面积;(H2)对整洁度的审美偏好,而非自我报告的生态知识,是阻碍生物多样性保护管理的主要社会因素;(H3)管理投入与花园面积存在补偿性互动关系;(H4)栖息地质量主要受可见结构多样性的影响。通过为野生蜜蜂、蝴蝶、鸟类和刺猬设定间接指标框架来衡量栖息地功能。研究结果支持了H1和H2:管理强度、花园面积以及每周投入的时间是预测栖息地功能的最强因素,而整洁度偏好则是唯一显著的社会障碍。H3未被证实,没有发现两者之间存在补偿性互动,面积与管理措施的作用是叠加的。园主对不同物种的认知存在系统性高估,鸟类为91%,蝴蝶为84%,野生蜜蜂为81%,而刺猬仅为49%,且结构多样性是他们唯一显著的预测因素,这印证了H4。这些发现揭示了城市生物多样性规划中的一个关键缺口:仅依靠生物物理指标无法解释那些影响实际管理的社会因素,尤其是审美规范。我们主张采用结合结构、认知和规范要素的干预策略,取代单纯依赖信息补充的方法,并根据不同物种的移动能力调整干预力度,为中等规模温带城市在兼顾审美需求与生物多样性目标之间提供可借鉴的框架。
1. 引言
城市化与土地使用强度的增加正在全球范围内导致栖息地丧失、退化及破碎化,进而引发生物多样性显著下降,威胁生态系统及其所提供的服务功能(Díaz等人,2019)。与此同时,城市绿地可作为本土动植物种群的重要庇护所,并提供诸多生态系统服务(Beninde等人,2015)。家庭花园通常属于城市绿地中规模最大的类别,在许多人口密集的城市中,其面积甚至超过公共公园(Davies等人,2009;Loram等人,2007;Mathieu等人,2007)。然而,它们对城市生物多样性的贡献更多取决于家庭在植物选择、结构复杂度及维护方面的决策,而非规划措施(Beninde等人,2015)。最初的BUGS系列研究首次量化了英国某城市家庭花园的生物多样性价值(Gaston等人,2005b;Smith等人,2006a),随后在欧洲大陆、北美及澳大拉西亚的研究也表明,类似的家庭层面机制存在于不同的城市环境中(Lerman等人,2023)。
家庭决策直接决定了花蜜、庇护所及筑巢资源的供给,从而影响花园尺度上的城市生物多样性(Majewska和Altizer,2020)。在英国及欧洲大陆的花园研究中,当地管理强度与结构多样性被认定为影响城市花园生物多样性的最重要因素(Smith等人,2006a;Smith等人,2006b;Tresch等人,2019)。管理措施的作用十分显著,小型花园也可能拥有与大型花园相当的物种多样性,因为花园的管理方式有时能超越面积、城市中的位置以及区域地理气候条件所带来的影响(Matteson和Langellotto,2010)。增加花卉与结构多样性可以延长觅食时间并提供庇护所;保留水景、粗大木质残体及裸露地面能为鸟类、两栖动物及洞穴筑巢的蜜蜂提供筑巢与避难场所(Goddard等人,2010)。相反,过度整理会破坏这些资源——早季清理会消灭无脊椎动物的越冬个体,过量覆盖物则会压迫地面筑巢的蜜蜂及土壤中的节肢动物(Harmon-Threatt,2020)。农药的使用,包括装饰植物上的残留物,也会对传粉者造成亚致死危害(Lentola等人,2017);新烟碱类杀虫剂会在土壤、花粉及花蜜中持续存在,为蜜蜂带来多种慢性暴露风险(Goulson等人,2015)。
除了生态功能外,家庭花园还为人提供了日常接触自然的机会,有助于提升身心健康(Irvine等人,2009),同时也能反映园主的价值观、审美观念、文化规范、维护习惯以及对自然的理解。因此,要提升家庭对生物多样性的贡献,就需要全面了解影响以野生动物为目标的园艺活动的生态与社会因素。尤其在不同文化背景下,整洁度规范都被视为阻碍生物多样性保护管理的社会因素(Goddard等人,2013),越来越多的证据表明,园主对其花园生物多样性价值的认知与生态学评估结果之间存在系统性差异(Dallimer等人,2012;Lindemann-Matthies和Marty,2013)。尽管学术界越来越关注这一问题,也有初步研究分析了社会经济与人口统计相关因素(Goddard等人,2013),但在同一抽样设计中同时探讨花园结构、管理实践与园主认知的综合研究仍然相对较少,而那些研究这些因素如何共同影响多种指示物种的栖息地功能的研究则更为罕见。从地域分布来看,这类研究主要集中在欧洲和北美,其他地区的研究则相对较少(Delahay等人,2023),即便在欧洲,研究也多集中在少数大城市。相关研究得出了相互矛盾的结果:巴塞尔的多物种调查显示,景观特征比花园内部特征更能预测生物多样性(Braschler等人,2020),而在柏林和慕尼黑,局部花园特征对传粉者群落的影响大于整体景观背景(Felderhoff等人,2023)。一项针对九个中东欧国家花园主人的大规模调查(共5,255名受访者)进一步证实了显著的地区差异(Varga-Szilay等人,2025)。因此,目前尚不清楚在这些大城市中观察到的家庭层面机制是否也适用于那些私人花园占城市绿地较大比例的中等规模中欧城市。
在此背景下,本研究旨在探讨在温带、人口密集的城市环境中,家庭层面的设计、管理方式及认知如何共同决定私人花园的生物多样性价值。具体而言,我们基于现有研究提出了四个可验证的假设:(H1)管理强度而非花园面积是影响栖息地功能的最重要因素,这反映了小型城市地块可通过人类干预实现高度的可塑性;(H2)对整洁度的审美偏好,而非自我报告的生态知识,是园主采取生物多样性保护管理措施的主要社会认知因素;(H3)管理投入与花园面积存在补偿性互动,即高强度的管理能够弥补较小花园的空间限制;(H4)栖息地质量主要受视觉上显眼的结构多样性影响,因为人类的环境认知更倾向于关注直观可见的特征,而非潜在的生态过程。为验证这些假设,我们选择了奥地利萨尔茨堡的90个私人花园作为研究样本。选择该地区并非出于自身原因,而是因其具有代表性,能够体现中欧中等规模城市的典型特征:紧凑的居住结构、城市与郊区的过渡地带、温带海洋性气候以及大量的私人花园——这些特征在德国、奥地利、瑞士等国的众多城市中普遍存在。通过将生态评估与园主访谈相结合,本研究填补了城市规划研究中的一个重要空白:尽管生物多样性战略越来越倡导以自然为导向的园艺,但关于如何将规划激励措施与影响家庭层面实践的社会认知因素相衔接,目前仍知之甚少。我们的研究结果旨在为制定可推广的规划干预措施提供依据,帮助在居民区景观中实现审美需求与生态目标的平衡。
2. 方法论
2.1 研究区域与花园选择
本研究在奥地利阿尔卑斯山脚下的萨尔茨堡市区及郊区进行,该地区面积为422平方公里,属于温带海洋性气候区(根据K?ppen–Geiger分类法为Cfb型),夏季温和,冬季寒冷,全年降水量分布均匀,年均降水量约为1870毫米,年均气温在6至8摄氏度之间。由于奥地利没有花园主人的家庭登记制度,因此无法采用随机抽样方法。为此,我们采用了目的性招募结合滚雪球抽样的方式——这是一种非概率性招募方法,由现有参与者推荐其认识的人选参与研究(Goodman,1961),这种做法在欧洲及澳大拉西亚的家庭花园研究中较为常见(Johnsrud等人,2024;López-Gallardo等人,2026;van Heezik等人,2014),我们同样采用此方法。为减少这种做法可能带来的志愿者偏差(尤其是园艺爱好者的过度代表),我们在筛选过程中刻意确保三个已被证明与花园生物多样性相关的协变量存在差异:花园面积(<100平方米、100–500平方米、>500平方米)、花园年龄以及园主年龄(Goddard等人,2013;Loram等人,2007;Loram等人,2008b)。园主愿意允许进入花园并进行访谈也是必要的纳入标准。最终共有90个家庭花园被纳入研究,这些花园涵盖了从精心打理的观赏花园到注重野生动物保护的自然导向型花园,其空间分布包括城市区域(37个)和郊区区域(53个)(Siller,2023)。
2.2 问卷调查
问卷的编制参考了三个领域的已有研究:注重野生动物保护的园艺实践与动机(Goddard等人,2013)、生物多样性认知(Lindemann-Matthies等人,2010)以及生态管理的障碍因素(Dewaelheyns等人,2016)。问卷在正式使用前经过了预测试,并根据测试结果进行了调整(Siller,2023)。在实地调研期间,我们会向每位花园主人发放半结构化的现场问卷。问卷收集了有关花园的基本信息(包括位置、面积和年龄)、社会人口统计信息、11项常规维护活动的频率(包括修剪草坪、修剪灌木、除草、浇水、施肥、使用农药以及使用泥炭),以及每周用于花园维护的时间。维护频率采用反向六点量表记录(0=每天,5=从不),这样较高的得分对应较低的管理强度,这一评分方式与瑞士的花园调查一致(Lindemann-Matthies等人,2010;Lindemann-Matthies和Marty,2013)。问卷还通过五点李克特量表调查园主关于生物多样性的动机、价值观及认知。开放式问题则用于进一步探讨“花园中的自然”对园主的个人意义、当前管理实践的原因、对花园的正面与负面评价、提升自然环境的计划、实施野生动物友好型管理所面临的障碍,以及协调人类需求与生态需求的思路。完整的问卷内容见在线补充材料S1。
2.3 现场花园评估
实地评估在2020年5月下旬至10月中旬进行,这一时间段恰好是中欧地区四种指示物种活动最频繁的时期,因此可以在一次访问中记录不同物候阶段所需的栖息地特征(如早季传粉者的食物来源、晚季的种子与果实资源、秋季刺猬的活动情况)。评估主要涵盖两个方面:栖息地结构与植物多样性。栖息地结构的评估是通过记录18种结构元素的是否存在来进行的,这些元素都是根据现有生态学研究,被认为与野生蜜蜂、鸟类、蝴蝶和刺猬这四类指示物种中的至少一类存在关联。本文中“野生蜜蜂”一词指的是除人工养殖的西方蜜蜂Apis mellifera之外的所有蜜蜂物种(膜翅目:蜜蜂总科:蜜蜂亚科)。选择这些物种是因为:(i)它们代表了生态上不同的类群,具有互补的栖息地需求(传粉者、食虫动物、食草动物、杂食动物);(ii)在城市花园环境中,这些物种已被广泛研究,且其栖息地与物种之间的关联已得到明确界定(Goddard等人,2013;Matteson和Langellotto,2010);(iii)园主们对这些物种较为熟悉,也经常观察到它们(Lim等人,2022;Williams等人,2015),这有利于对比园主感知的栖息地质量与实际质量;(iv)这些物种对不同的花园结构元素有不同反应,有助于区分不同的管理策略(见表S2)。这18种结构元素包括未打理的斑块、裸露的土壤区域、老树、结果灌木、树篱、攀缘植物、花草菜园、水体、堆肥堆、枯木、石块与沙堆、筑巢辅助设施、喂食站以及刺猬通道等;完整列表见表S2。这些元素与之前在温带欧洲进行的花园生物多样性评估中所使用的结构元素列表一致。
植物多样性调查则用于识别所有能够为指示物种提供花蜜、花粉或其他栖息地价值的多年生及一年生开花植物。野生植物被鉴定到物种级别,栽培的观赏植物则被鉴定到属级别,其是否为本地物种则根据奥地利的标准植物志进行判断。对于人工培育的观赏植物,园艺属内栽培品种的繁多使得不同观察者对物种层面的野外识别变得不可靠。而对于大多数观赏植物而言,与其指示性动物相关的资源条件(如花蜜的可获取性、开花时间以及传粉者的访问频率)在属层面大体上保持一致(Garbuzov和Ratnieks,2014)。至于野生植物,则仍需进行物种层面的识别,因为无论是确定其是否为本地物种(依据奥地利标准植物志),还是评估各物种特有的生境价值,都需要物种级别的精确区分。那些对传粉者或目标动物没有作用的植物(如不育栽培种、不耐寒的盆栽植物)则被排除在外。随后,这些植物清单被用来筛选出至少对某一指示性动物群体具有较高特定生境价值的物种。
2.4 生物多样性指标
本研究采用间接指标法来评估各个花园在生态系统层面的生境功能。由于实际条件限制,无法对所有90个花园进行直接的动物调查,而在大规模花园研究中,以生境相关指标作为替代方法是较为常见的(Beninde等人,2015;Loram等人,2008b)。研究选取了四种动物类群——野蜂、刺猬、鸟类和蝴蝶的生境需求,将其作为易于量化的间接生物多样性指标。研究者计算了三个指数:维护强度指数(MI),即11项维护活动频率得分的总和,数值越高说明维护强度越低;结构多样性指数(SI),即记录在案的结构性元素数量,最高得分为18;特定植物多样性指数(SPI),即基于已公布的野蜂(Westrich,2019;Zurbuchen和Müller,2012)、鸟类(Daniels和Kirkpatrick,2006)、蝴蝶(Ebert和Rennwald,1991)以及刺猬(Weisser和Hauck,2025)的物种与生境关联数据,统计出至少对某一指示性动物群体具有较高特定生境价值的植物物种数量。整个指标体系参考了Goddard等人(2013)的研究设计。各类结构性元素及其在不同分类群中的重要性详见表S2。这三个指数被赋予相同的权重,之后汇总起来得到整体生境功能(HF)得分,以此作为衡量每个花园支撑生物多样性的能力的指标。之所以采用相同权重,是因为最初认为这三个组成部分的重要性相当,而且相比基于数据驱动的复合指标,同等权重的组合更具透明度,也更容易在不同地点之间进行比较。由于本研究旨在了解每个花园的实际生境供给情况,而非单位面积上的指标,因此没有根据花园大小对指数进行调整。相反,花园大小作为独立变量被纳入回归分析中,以便将其对生境功能的贡献与管理措施的影响分开量化。
2.5 统计分析
定量数据是在R4.5.1软件中进行分析的。首先通过描述性统计方法总结各项指数值、物种丰富度以及园主的主观认知。在进行分析之前,还使用Shapiro–Wilk检验来判断连续变量的正态性。对于呈正态分布的变量对,研究者使用皮尔逊相关系数(r)来分析指数、花园特征与园主态度之间的双变量关系;而对于呈有序分布或非正态分布的变量对,则采用斯皮尔曼等级相关系数(rs)进行分析。所有的相关分析结果,包括那些无显著关联的结果,都会完整呈现出来,以便全面了解所研究的变量情况(见表S1)。为评估多个预测因子的独立贡献,研究者建立了四个多元回归模型,以生境功能(HF)、结构多样性指数(SI)、特定植物多样性指数(SPI)以及园主感知的生境质量作为因变量。综合性的HF模型用于衡量花园整体的生物多样性支撑能力,而三个分项模型(SI、SPI、感知的生境质量)则用于探究这些预测因子是否在HF所涵盖的结构、植物群落及主观认知层面均能产生一致影响,这一分析思路与同类花园生物多样性回归研究的方法一致(Loram等人,2008b;van Heezik等人,2020)。在回归分析之前,所有连续型预测变量都经过了Z标准化处理,这样就可以直接比较不同自然单位数值的标准化效应大小(例如花园面积的平方米数、结构性元素的个数、利克特量表上的整洁度评分等);因此,报告出的系数可以理解为:当预测变量发生变化一个标准差时,因变量在其原始单位下的变化幅度(见表S3)。HF和SPI数据呈正态分布(Shapiro–Wilk检验的p值分别为0.635和0.092),因此采用普通最小二乘法(OLS)进行建模。SI则呈非正态分布(Shapiro–Wilk检验的p值为0.005),主要采用负二项广义线性模型(对数链接函数)作为建模方法,同时也将OLS回归作为敏感性分析结果呈现(见表S3);这两种方法得出的结论是一致的,即具有显著意义的预测因子及效应方向相同。在HF、SI和SPI模型中,所有预测因子的方差膨胀因子都低于2.0,这说明不存在多重共线性问题。至于园主感知的生境质量,由于其数据呈非正态分布且存在明显的上限效应(Shapiro–Wilk检验的p值小于0.001,五点量表上的实际取值范围为2.5至5.0),最初将HF、SI和SPI作为预测因子的模型显示出HF综合得分与SPI之间存在严重的多重共线性(方差膨胀因子大于10,相关系数为0.963)。因此,研究者通过AIC值比较了三种可能的结构性建模方案,分别是仅考虑SI、仅考虑SPI以及同时考虑SI和SPI,最终选择仅考虑SI的模型作为最优方案(AIC值最低,且所有预测因子的方差膨胀因子都低于1.5),该模型同样采用OLS回归方法构建,同时也将上限效应视为该模型的局限性之一。为探讨关键预测因子之间可能存在的调节作用,研究者通过F检验比较了每种扩展模型与基础模型之间的差异,共分析了三种交互项:(1)花园面积与管理强度的交互作用,用于判断低强度的管理方式是否能弥补花园面积较小的不足(Smith等人,2006a);(2)整洁度偏好与生物多样性知识准确度的交互作用,用于探究准确的生物多样性知识是否能减弱整洁度偏好对生境功能的负面影响(Goddard等人,2013);(3)每周投入的时间与花园面积的交互作用,用于判断在较大的花园中,投入的时间是否能带来更显著的效益(van Heezik等人,2012)。
来自开放式问卷调查的定性数据则通过归纳内容分析法进行处理。研究者从开放式的回答中归纳出若干主题:首先识别出反复出现的概念,将其归类到不同的主题类别中,并统计各类主题出现的频率。编码工作是在Microsoft Excel中手动完成的。这六个主题分别涉及:(1)花园中自然的个人意义;(2)当前 gardening实践的缘由;(3)对花园的总体印象(包括正面和负面评价);(4)为提升花园自然环境而计划开展的项目;(5)在推行对野生动物友好的 gardening措施时所遇到的障碍;(6)协调人类需求与生态需求的思路。该问卷的完整内容见在线补充材料S1.3。
3.1 样本特征
最终的研究样本包括位于奥地利萨尔茨堡省阿尔卑斯山山脚地区的90个家庭花园(见表1)。这些花园的面积从小于100平方米到大于500平方米不等,其中面积在100至500平方米之间的中型花园数量最多(共49个),其次是面积较大的花园(24个,占比27%)和面积较小的花园(17个,占比19%)。在所有三个面积类别中,位于城郊居民区的家庭花园占比最高,达到了54%。而那些位于偏远城郊地区的花园,其面积都超过了500平方米。在所有样本中,建立时间超过10年的花园占了近四分之三,而新建或近期重新设计的花园则相对较少。
表1. 调查对象与花园特征的汇总信息(n=90)
| 变量 | 分类 | 数量及占比 |
|--------------------|---------------------|------------|
| 花园面积 | 小于100平方米 | 17个,19% |
| | 100–500平方米 | 49个,54% |
| | 大于500平方米 | 24个,27% |
| 花园年龄 | 小于3年 | 14个,16% |
| | 3–10年 | 10个,11% |
| | 超过10年 | 66个,73% |
| 居住时长 | 小于3年 | 10个,11% |
| | 3–10年 | 16个,18% |
| | 超过10年 | 64个,71% |
| 家庭人数 | 1人 | 9个,10% |
| | 2人 | 38个,42% |
| | 3–4人 | 28个,31% |
| | 5人及以上 | 15个,17% |
| 地理位置 | 高密度建筑区 | 7个,8% |
| | 城市居民区,绿地较多 | 30个,33% |
| | 农村居民区 | 49个,55% |
| | 孤立农村地区 | 4个,4% |
| 园主年龄 | 26–35岁 | 3个,3% |
| | 36–45岁 | 19个,21% |
| | 46–55岁 | 13个,14% |
| | 56–65岁 | 26个,29% |
| | 65岁以上 | 29个,32% |
| 房产所有权 | 自住 | 86个,96% |
| | 租用 | 4个,4% |
3.2 园主的主观认知与动机
调查结果显示,美学享受和社会功能是园主们认为最重要的园艺价值所在(见图1)。其中,对花卉的欣赏程度最高,平均评分为4.8/5分,紧随其后的是户外用餐、符合生态理念的园艺实践以及使用本地植物。尽管75%的受访者认为保护生物多样性“非常重要”,但只有44%的人真正理解其内涵。在园主们看来,花园主要是用于休闲、欣赏美景以及与野生动物接触的场所;超过70%的受访者认为,只要对野生动物有益,那些自然生长的野生植物也是可取的。大多数园主认为花园既是人类活动的场所,也是自然生境的载体(占比92%),同时具有美观性(占比80%)且易于维护(占比76%)。
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图1. 对园主而言,家庭花园中哪些方面最为重要?针对园艺领域的10个重要方面,园主们按照平均得分从高到低进行了重要性评分(采用5点利克特量表,1表示不重要,5表示非常重要,n=90位园主)。
然而,园主们对物种丰富度的主观评估往往与生态学指标存在差异。将每位园主感知的生境质量(1–5分,利克特量表)与经过重新标准化后处于同一顺序尺度的各分类群特异性生境功能指数进行对比后发现,对于所有四种被研究的指示性动物类群,园主们的评估值都存在系统性的偏高现象,也就是所谓的过高估计(见图2)。在所有被调查者中,对鸟类生境适宜性估计偏高的比例最高,为91%,其次是蝴蝶,为84%,野蜂为81%;而仅有49%的园主认为刺猬的生境适宜性被高估。在各分类群中,感知值与实际记录的生境功能值之间的相关性也呈现出类似的趋势(见图3):刺猬的感知值与实际生境功能值的相关性最为密切(rs=0.410,p<0.001),是唯一一个感知值与实际值基本一致的类群,很多被调查者的评估值接近零偏差;而蝴蝶的感知值与实际生境质量之间则没有显著相关性(rs=0.117,p=0.273)。不过从整个花园的整体水平来看,园主们感知的生境质量与实际的生境功能指数仍然存在正相关关系(rs=0.387,p<0.001),这表明即便个别分类群的实际情况存在差异,总体而言园主们的感知仍能反映生境的生态状况。当将园主感知的生境质量直接作为因变量进行多元回归分析时,发现它仅受结构多样性因素的影响(β=0.105,p<0.001;调整后的R2值为0.234;见图S3);生物多样性知识水平、园主年龄以及花园面积等因素则没有显著影响。结合上述各分类群存在的评估偏差可以看出,园主们判断自家花园“对野生动物友好程度”的标准,更多取决于花园的可见结构复杂性,而非其实际的生境功能、植物种类构成或他们自身的生态学知识水平。
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图2. 各指示性物种的生境适宜性感知值与实际记录值之间的差异。显示了每位园主感知的生境质量(1–5分,利克特量表)与根据各分类群特异性生境功能指数转换后的实际生境功能等级之间的差异,两者都采用了1–5分的相同顺序尺度;正偏差表示园主高估了生境适宜性,负偏差则表示低估了生境适宜性(n=90位园主)。
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图3. 感知情况与生物多样性指标之间的相关性。展示了在90个被调查花园中,园主们对每种指示性动物类群的生境质量感知值(1–5分,利克特量表)与该类群特异性生境功能指数之间的散点关系。每个点代表一个花园;直线趋势线则反映了每个分类群内的斯皮尔曼相关关系。
3.3 生境结构、植物多样性及整体生境功能
实地调查结果显示,一些关键的生境结构特征在大多数花园中普遍存在(见图4):开花宿根植物占比94%,结果灌木和树木占比93%,便于刺猬进入的设施占比91%,高大树篱占比82%,成熟树木占比78%。蔬菜和草本植物的种植也比较普遍,占比为81%,还有61%的家庭会使用堆肥。花园的结构多样性指数(SI)介于2到16之间,平均值为10.5;而特定植物多样性指数(SPI)则在8到80之间,平均值为34.5。综合生的境功能指数(HF)则介于41到137之间,平均值为83.7(见图5),这一数值表明,大多数花园都能为野蜂、鸟类、蝴蝶和刺猬提供较好的生境条件。
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图4. 调查中记录到的各种花园结构元素的分布情况。展示了在实地调查中检测的18种结构元素在各个花园中的出现频率,按出现频率从高到低排序(n=90个花园)。这18种结构元素包括未经过管理的区域、裸露的土壤区域、老树、结果灌木、树篱、攀缘植物、干石墙、枯木、落叶堆、堆肥堆、鸟巢箱、昆虫旅馆、水体、本地野花生长区、修剪过的草坪、观赏花坛、蔬菜种植区以及便于刺猬进入的边界区域,这些元素共同构成了后续分析中使用的结构多样性指数(SI)。柱状图显示了每种结构元素在多少百分比的花园中存在。
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图5. 90个家庭花园的生境功能指数(HF)数值。生境功能指数是由三个组成部分的指数相加得来的,分别是维护强度指数(MI)、结构多样性指数(SI)以及特定植物多样性指数(SPI)。特定植物多样性指数是根据野蜂、鸟类、蝴蝶和刺猬这四类指示性动物的生境需求来计算的。指数数值越高,说明该花园提供的生境条件越好。实际观测到的生境功能指数数值在41到137之间,平均值为83.7。水平线表示样本的平均值。
3.4 生境功能的预测因子
相关分析结果显示,园艺管理方式、生境结构特征与生物多样性指标之间存在显著的关联(见图6;图S1;表S1)。花园面积与结构多样性指数之间的双变量相关性最强(rs=0.553,p<0.001),与整体生境功能指数之间的相关性也为0.545,p值同样小于0.001。在园艺工作上投入的时间与植物物种多样性(rs = 0.527,p < 0.001)、结构多样性(rs = 0.377,p < 0.001)以及生境功能(rs = 0.393,p < 0.001)呈正相关。管理强度指数越高意味着管理越不集约,这一指标与生境功能呈正相关(r = 0.493,p < 0.001),表明管理较为宽松的花园在生境功能方面表现更好。在各种社会障碍中,对整洁度的追求与生境功能呈最显著的负相关(rs = -0.368,p < 0.001)(图7a);而在双变量分析中,审美顾虑也与生境功能呈显著负相关(rs = -0.224,p = 0.034),同时与结构多样性也呈负相关(rs = -0.286,p = 0.006;表S1)。业主对生境质量的感知与实际生境功能呈正相关(rs = 0.387,p < 0.001)。自我报告的认知不足问题以及业主年龄与生境功能或结构多样性均无显著关联(rs分别为-0.166,p = 0.118和0.062,p = 0.561;rs分别为-0.118,p = 0.267和0.104,p = 0.328)。审美顾虑和认知不足程度对生境功能影响的差异见图7b。
图6展示了园艺管理变量与生物多样性结果之间的关系。四幅带有线性趋势线的散点图(n = 90个花园)显示了生物多样性结果与不同排序的管理变量之间的关系。每幅图中都给出了斯皮尔曼等级相关系数(rs)和R2值。
图7展示了生境功能与自我报告的社会障碍之间的关系。共展示了两幅图(n = 90个花园)。图(a)为生境功能与业主对秩序和整洁度的需求程度(1–5级利克特量表)之间的散点图及线性趋势线(rs = -0.368,R2 = 0.14);图(b)则为生境功能的平均值与另外两种障碍——认知不足/信息缺乏以及审美顾虑(外观杂乱)的严重程度(1–5级)之间的折线图。
多元回归分析表明,完整模型可解释生境功能变异的60.6%(调整后R2 = 0.572;图8;表S3)。其中,管理强度是最强的预测因子(β = 8.18,p < 0.001),其次是花园面积(β = 7.10,p < 0.001)和每周投入时间(β = 6.88,p < 0.001)。在所有社会变量中,只有对整洁度的追求具有显著性(β = -3.46,p = 0.047)。尽管在双变量分析中审美顾虑与生境功能存在显著负相关,但在多元回归中这一关联不再显著(p > 0.10),这说明其影响可能与对整洁度的追求存在重叠,而后者才是更强烈且独立的社交障碍。认知不足、审美顾虑和业主年龄在所有模型中均不具显著性(p均 > 0.10)。SPI(调整后R2 = 0.437;图S2)和SI(伪R2 = 0.454)的结果也基本一致。业主对生境质量的感知仅由结构多样性决定(β = 0.105,p < 0.001;调整后R2 = 0.234;图S3);知识准确性、业主年龄和花园面积则并非感知的重要预测因素。
图8为回归系数森林图,展示了生境功能受管理强度、花园面积、每周投入时间、对整洁度的追求、认知不足、审美顾虑及业主年龄影响的标准化回归系数(β)及其95%置信区间(n = 90个花园;调整后R2 = 0.572;详细数据见补充表S3)。每行代表一个预测因子,点估计值和须状线表示β值及其95%置信区间;β = 0的垂直参考线表示无显著影响。为探究管理强度对生境功能的影响是否因花园大小而异,人们在基础模型中加入了花园面积与管理强度的交互项,但这一调整并未提升模型拟合度(F = 1.082,p = 0.301,ΔR2 = 0.005)。另外两个交互项——对整洁度的追求与知识准确性的交互项(F = 0.119,p = 0.731)以及每周投入时间与花园面积的交互项(F = 0.448,p = 0.505)同样不具显著性。这些结果表明,所分析的各预测因子彼此独立,不存在变量间的调节作用。
3.5 业主的动机、认知与协调策略
从90位花园主人那里收集了针对六个主题的开放式问卷回复:花园中自然元素的个人意义、他们采取当前管理方式的原因、对花园的正面与负面看法、计划中的项目、所面临的障碍,以及协调人类需求与生态需求的思路。这些回复通过归纳内容分析法进行解析,反复出现的概念被归类为不同主题,其出现频率如下(图9)。
当被问及“花园中的自然”对他们而言意味着什么时,出现频率最高的主题是放松与恢复(n = 37),远高于其他回复。第二个主题群与情感和感官体验相关,包括愉悦感(n = 18)、平静与和谐感(n = 15)以及美感(n = 13),这表明对大多数业主而言,花园中的自然首先是一种能带来体验与恢复感的元素。而强调生态功能的观点则较少出现,如让自然顺其自然(n = 10)、将花园视为野生动物栖息地(n = 9),以及将生物多样性视为一种独立价值(n = 8)。有九位业主提到过将花园用于种植水果、蔬菜和草药等具有实用价值的作物。因此,对大多数业主来说,花园中自然元素的意义更多体现在体验与恢复层面,而非纯粹的生态价值。
业主们最常提到的按照自己方式管理花园的原因是个人喜好与享受(n = 25),紧随其后的是愉悦感、观察兴趣以及为野生动物提供栖息地的愿望(均为n = 14)。有十位业主认为自然本身具有重要性。另有七位业主提到了出于实际考虑、控制花园生长以及减少维护工作等动机。
在花园带来的积极体验方面,最常被提及的是花卉与植物开花景象(n = 28)、观察昆虫和鸟类等野生动物(n = 23),以及收获水果、蔬菜和草药(n = 19)。季节变化(n = 6)和色彩(n = 6)虽然提及频率较低,但也体现了人们对花园自然景观的感官体验。在负面感受方面,蛞蝓和蜗牛是最常被提及的问题(n = 19),其次是杂草丛生(n = 10)和植物过度生长(n = 9)。只有两位业主提到了植物病害问题。
在所面临的障碍及计划中的项目方面,当被问及为何无法为保护自然做出更多努力时,受访者最常提到的原因是空间不足(n = 22)、时间不够(n = 20)以及知识欠缺(n = 12),其次是为缺乏动力或伴侣支持(n = 7),以及经济限制(n = 2)。在旨在提升花园生态价值的计划方面,种植更多树木或灌木是最常被提及的措施(n = 19),其次是扩大蔬菜或水果种植规模(n = 17)、创建野花草地(n = 8)以及设置高架花床(n = 8)。还有六位业主计划建造昆虫屋,四位业主计划设置鸟巢箱或喂鸟器。众多业主倾向于将花园用于生产食物,这表明他们认为发展高效园艺与保护生物多样性是相辅相成的目标。
在如何协调生态需求与个人花园需求方面,最常见的策略是空间分区:为自然景观预留特定区域,同时按照美观需求来打理其他区域(n = 29)。另一类策略侧重于利用可食用或具有生产价值的植物(n = 10),以及通过宣传和教育来引导人们改变行为习惯(n = 10)。有八位业主表示愿意接受杂草丛生的现象,另有四位业主认识到采用环保型养护方法能够减少维护工作。
4 讨论
4.1 花园面积与管理强度对生境功能的影响是叠加而非互补的
本研究在规划层面最重要的发现是,花园面积和管理强度对生境功能具有独立且不可替代的影响,不存在互补效应。因此,假设H3不成立:花园面积与管理强度的交互项并未提升模型拟合度,另外两个测试的交互项也不具备显著性。而假设H1则得到了支持:管理强度是影响生境功能的最强单一因素,其影响力甚至超过花园面积。这种缺乏交互效应的现象挑战了城市生态学中一个普遍的观点,即通过集约化管理可以弥补小型花园在空间上的局限(Gaston等人,2005a)。这一叠加效应对城市规划有着直接意义。在紧凑型城市发展策略中,城市密度提升和填充式开发往往会占用私人花园空间,这类做法虽会降低生物多样性,但相关影响至今尚未得到充分量化评估(Haaland和van den Bosch,2015)。我们的研究结果表明,仅靠加强现有花园的管理难以弥补此类损失。因此,在城市密度不断上升的情况下,保留未被开发的植被区域不仅是一项绿色空间建设目标,更是重要的规划要求,这需要在地方发展规划中明确平衡住房建设与生态保护之间的关系。
有趣的是,在本研究中,业主年龄和自我报告的知识水平与生境功能无关,这一结果与以往一些研究不同,那些研究认为年龄和知识水平是影响花园生态友好型管理的重要因素(Loram等人,2011;Goddard等人,2013)。这种差异可能源于本研究参与者的同质性,他们是通过滚雪球抽样法从园艺爱好者群体中招募的,这类群体可能更倾向于选择具有环保意识的成员,而不论其年龄或正式知识水平如何。如果真是如此,那就说明此前的研究结果可能更多地反映了人们的环保意识差异,而非年龄或教育程度的差异——这一区别在实际规划中具有重要意义:针对广泛人群群体的干预措施可能不如那些基于共同审美标准的干预措施有效。
许多研究也指出,业主认为空间有限是阻碍生物多样性发展的主要因素(van Heezik等人,2020;Davies等人,2009),这一观点需要进一步深入分析。虽然这一看法在某种程度上有现实依据,因为我们确实发现了面积与生境功能之间的正相关关系(Gaston等人,2005a;Goddard等人,2013;Loram等人,2008a),但它忽视了管理措施的作用。在真正较小的花园中,采用空间效率更高的设计策略是一种可行的解决方案,比如使用柱状灌木、垂直种植水果以及分层花盆等。重要的是,这些并非仅仅是技术层面的解决方案,更是具有规划意义的干预措施,可通过示范花园项目、设计指南以及市政咨询服务等方式加以推广,将这些生态理念转化为直观可行的设计形式。
由此可得出两个重要的规划启示。首先,由于面积和管理强度是叠加而非互补的关系,土地使用规划应将保留私人花园视为一种可衡量的生物多样性资产,而非城市发展带来的附带成果。其次,鉴于管理强度本身也是一个重要影响因素,因此从激励机制到参与式推广服务等各种行为引导措施,都是空间规划不可或缺的补充手段。自上而下的空间规划与自下而上的自愿行动并非相互替代的关系,而是相辅相成的,有效的居民区生物多样性规划需要将二者有机结合。
4.2 对整洁度的追求是阻碍生物多样性保护管理的主要社会因素
在影响家庭花园生物多样性结果的各类社会认知因素中,对整洁度的审美偏好是唯一具有统计学显著性的障碍,这一发现对规划工作尤为重要,因为它反映的是一种可改变的、根植于文化中的观念,而非不可改变的资源限制。业主们确实将空间、时间和知识等资源限制视为实施生态友好型管理的障碍,我们的数据也在一定程度上验证了这些担忧:花园面积和每周投入时间确实是影响生境功能的重要正向因素。相比之下,认知不足并未显示出与生境功能之间的独立关联,这说明业主所认为的知识缺陷可能实际上是由其他因素造成的,比如其他优先事项或动机问题,而非真正的信息缺失。因此,假设H2成立:在生境功能模型中,只有对整洁度的追求这一社会变量具有显著性,而自我报告的知识不足问题则始终不具显著性。
在以往的城市花园研究中也观察到了这种感知障碍与实际障碍之间的差异(Goddard等人,2013;van Heezik等人,2020),但其对规划工作的意义至今尚未得到充分探讨。传统上,针对知识不足问题的应对措施是提供信息,比如宣传资料、培训课程和在线资源,这类措施基于一种“知识缺口”理论,认为增加知识就能促使人们改变行为(Heberlein,2012;Kollmuss和Agyeman,2002;Moser和Dilling,2011)。然而,我们的研究结果以及回归分析中知识因素始终不具显著性的事实,都对这一假设提出了质疑。如果知识真的是关键限制因素,那么自我报告的知识不足应该与生境功能呈负相关,但实际情况并非如此,这说明干预的重点应放在其他方面,尤其是规范和审美层面。
越来越多的证据表明,在居民区景观中,审美规范往往能压制人们的生态保护意愿(Lindemann-Matthies和Marty,2013;Hwang等人,2019),而对整洁度的追求作为主要障碍这一现象也与这一趋势相符。以整洁为导向的维护行为(频繁打扫、修剪草木)与栖息地功能之间的负相关关系表明,人们通常认为的“良好花园养护”实际上可能会损害生物多样性,这一现象与早期研究结果一致,那些研究指出此类行为会导致自然植被和花卉资源的减少(Loram等人,2011年;Catford,2016年)。不过,我们的数据表明,这种阻碍并非通过完全排斥生物多样性特征来实现,而是通过一种从有序到野生的美学阈值来体现的。结构多样性作为最能影响业主对栖息地质量认知的生态因素,恰恰反映了这种矛盾:业主能够接受一定程度的复杂性与视觉趣味,但一旦超出某个隐性阈值,复杂性就会变成混乱(Lindemann-Matthies和Marty,2013年)。与之相符的是,许多受访者虽然欣赏植物茂盛的生长态势,却往往对过度生长和自然生长的植被持负面态度。这种阈值效应与?zgüner和Kendle(2006年)的观察结果一致,即适度的多样性受到重视,而过度的野生状态则会令人反感,这为规划干预提供了明确的切入点。规划者不必追求最高的生物多样性,而应设计出具有美学最优性的方案——即那种既能实现最佳生态功能又能获得业主认可的结构多样性水平。为弥合美学与生态之间的差距,诸如昆虫旅馆以及色彩鲜艳、对蜜蜂友好的花卉种植等实用措施,既具备视觉吸引力,又不损害栖息地的价值(Garbuzov和Ratnieks,2014年;van Heezik等人,2020年)。受访者提出的协调策略为落实这一最优标准提供了方向。其中最常被提及的方法是空间分区(共29例),这一方法与Nassauer(1995年)提出的“为杂乱生态系统设定有序框架”的经典理念相似,即把自然景观元素集中在边界或特定区域,同时在房屋附近及主要视线范围内保持视觉上的整洁。这种空间布局思路不仅是一种业主应对策略,更是一种具有可推广性的设计原则。市政咨询服务、示范花园项目以及规划指南都可以将分区作为标准模板,将Nassauer的生态美学理论转化为一种可复制、低成本且符合业主现有认知习惯的干预手段。此外,诸如修剪整齐的边缘以及对显眼区域加以特别照顾之类的实际措施,也能进一步协调生态价值与美学期望之间的关系(Goddard等人,2013年)。在我们的定性数据中,自然生长的木本植物为理解人们的认知可塑性提供了极具启示意义的案例。与几乎总被视为需要清除的草本杂草不同(Clayton,2007年),在半自然环境中受重视的木本植物,在与生物多样性概念联系在一起时,似乎更容易被重新视为有益存在。有八位受访者明确提到,容忍植物的自然再生是一种协调策略,这说明通过生物多样性的视角,可以改变人们对某些植物类别的美学评价。这意味著需要采取更有针对性的沟通策略:规划者和推广服务人员不应使用笼统的“为野生动物打造花园”类宣传语,而应根据业主已有的认知分类,区分“可接受的野生状态”(如自发的木本植物、结构分明的草地斑块)与“不可接受的野生状态”(如边界处的草本杂草、无节制蔓延的植被),并使其符合当地的美学标准。通过分析,我们可以得出几项规划思路。首先,基于设计的干预措施——如示范花园、图片引导手册、分区模板——相比基于信息的宣传活动更有效,因为它们直接作用于影响决策的认知机制。其次,通过视觉基准来界定何为“过于野生”与“适度多样”,有助于业主把握生态优化与美学违规之间的微妙界限。第三,通过同伴网络和社区层面的竞赛来重塑规范,可以逐步调整人们对“维护良好的花园”的标准,从而扩大社会可接受的野生程度范围。这些机制并非生物多样性规划的附属内容,而是其核心部分,因为在家庭庭院中,生态成果最终还是要经过业主的视角来评判。4.3 感知与生态之间的差异具有系统性且存在分类偏差业主的认知与生态指标之间的差异并非单纯的测量误差,而是一种具有深远影响的系统性现象,它对生物多样性规划有着重要意义:如果业主们始终无法准确判断自家花园对野生动物的价值,那么他们的管理决策就会受到扭曲的思维模式影响,而那些假设业主能进行准确自我评估的规划手段也必然会失效。我们的数据揭示了这种差异的两个层面:首先,所有四类物种都存在高估现象,但其程度有所差异——91%的业主高估了花园对鸟类的适宜性,84%高估了对蝴蝶的适宜性,81%高估了对野生蜜蜂的适宜性,而只有49%的业主能准确判断刺猬的适宜性,这是唯一一类有相当比例的业主能做出准确判断的物种(整体上低估的情况极为罕见)。其次,花园的感知质量主要由可见的结构多样性决定,而花园面积、知识准确性以及业主年龄等因素则并无显著影响,这说明业主在评估花园时依赖一种视觉启发式方法,这种方法会系统性地偏重某些物种而忽视其他物种。因此,H4假设得到了支持:结构多样性确实是影响花园感知质量的唯一显著因素。此外,整体花园层面的感知质量与实际测得的HF指数呈正相关,其中刺猬的相关性最为密切。这种针对不同物种的差异现象,可以通过可检测性、移动性以及生态知识之间的相互作用来解释。鸟类、蝴蝶和蜜蜂属于昼行性动物,视觉上十分显眼,且在花园中常见,因此很容易成为人们判断整体生物多样性的参照依据——即便花园的生态条件并不理想,这种启发式方法也会导致高估。相比之下,刺猬是夜行性动物,体色隐蔽,人们通常只能通过间接迹象(如粪便、被扰动的落叶)得知它们的存在,因此不太可能产生过于乐观的判断。这一解释与环境心理学领域的现有研究一致,那些研究指出,可用性启发式方法会系统性地影响人们对风险与收益的判断(Tversky和Kahneman,1974年),而这一结论也被应用到了目前研究较少的家庭生物多样性评估领域。然而,仅靠可检测性并不能完全解释这种差异。相关物种的空间生态特性还带来了另一个更具理论意义的因素。遵循Smith等人(2006b年)的研究方法,我们并非通过直接统计物种数量,而是通过结构化的栖息地特征来衡量生物多样性。结构化栖息地指数最能反映刺猬的生存适宜性,但对蝴蝶的适宜性则没有显著关联。这种差异很可能源于移动性与其栖息地之间的匹配程度差异:刺猬在夜间活动时基本上只停留在花园内的资源范围内(Rasmussen等人,2019年),因此花园内的结构特征可以作为其实际生存适宜性的有效替代指标。而蝴蝶则具有高度的移动能力,它们会对超出单个花园范围的更大尺度上的资源分布作出反应。因此,对于固定活动的刺猬而言,同样的结构指数能够捕捉到更多真实的栖息地变异信息,而对于活动范围广泛的蝴蝶则不然。重要的是,这一解释也与分类广度效应相吻合:蝴蝶相关的指标涵盖了多种具有不同甚至相互冲突的栖息地需求的物种(如对寄主植物的特定要求、对微气候的偏好),而刺猬相关的指标则涉及两种亲缘关系相近、需求相对统一的物种。由于在我们的四个指标组中,移动性和分类广度是共同变化的,因此目前的分析设计无法完全分离这两种因素,未来的研究若能将结构指数与直接的动物调查相结合,或许能够解决这一问题。刺猬案例为规划工作提供了最具参考价值的切入点,因为它所处的生态环境同时涉及局部尺度与网络尺度。在德国布伦瑞克进行的电路理论建模研究表明,如果将私人花园从城市绿色基础设施中剔除,那么刺猬能够穿行的景观连通性可能会降低75%,其核心栖息地的面积则可能减少63%(App等人,2022年),这表明花园内的资源实际上处于一个由整体连通性网络构成的体系中,而单个业主是无法独立感知或管理的。我们的研究发现,尽管业主在局部尺度上对刺猬的生存状况能做出相对准确的判断,但仍存在49%的高估率,这一现象或许正是反映了这种双重尺度下的现实:业主能够观察到花园内的庇护场所和觅食条件,因而能做出合理的局部判断,但却无法评估刺猬在夜间活动时所依赖的跨花园间的连通性。这一认知盲点尤为重要,因为花园面积既是影响栖息地功能的第二大重要因素,也是与结构多样性相关的最强双变量指标,而恰恰是这一维度,个体业主几乎无法控制,却恰恰是规划者最具影响力可以干预的方面。由此可得出三点规划启示。首先,沟通策略必须针对不同物种的特点量身定制:泛泛的“为野生动物打造花园”类宣传很难纠正人们对那些容易观察到的物种的高估倾向,而以刺猬为重点的干预措施,则可以利用业主相对准确的判断,同时通过社区层面的协调来弥补他们在连通性方面的不足。其次,为业主设计的评估工具应当将视觉线索与生态指标分开,例如通过清单式的栖息地评估方式,引导人们关注那些虽不那么显眼但更具诊断意义的特征(如未受干扰的边界、层次分明的植被结构、自然生长的植被,以及花园之间的连通性缺口),而非仅仅关注那些视觉上显眼的鲜花。第三,虽然花园层面的结构指数对研究工作很有用,但作为针对活动能力强的物种的规划工具,它存在一定的局限性;对于蝴蝶和蜜蜂而言,市政层面的生物多样性保护策略必须结合更大尺度的行动——如建立生态走廊、公共绿地网络等,这些措施能够超越单个物业的边界。这些区别非常重要,因为它们重新定义了规划的任务:不仅仅是鼓励在花园中增加“更多生物多样性”,还要让干预措施的规模与目标物种的生态特性以及管理花园的业主的认知能力相匹配。4.4 针对真正的障碍:从信息不足到感知与规范层面的干预我们的研究揭示了在设计生物多样性咨询计划时存在的一个根本性矛盾:业主们最常提到的时间与知识方面的障碍,未必就是最制约生态效果的真正因素。时间投入确实被证明是影响栖息地功能的重要正向因素,这印证了业主们关于忙碌的日程限制了他们实施有利于野生动物的管理措施的担忧。然而,知识不足并未显示出与栖息地功能之间的独立关联,尽管75%的受访者认为生物多样性保护“非常重要”,但只有44%的人能够准确理解相关的生态概念。这种在重要性认知、自我报告的知识水平与实际生态成果之间的脱节,挑战了当前许多花园生物多样性推广工作所依赖的传统信息不足模型——即默认提供知识就一定能带来行为改变和生态效益的假设(Schultz,2011年;Heberlein,2012年)。尽管知识在统计上与栖息地功能无关,但业主们仍将其视为一种障碍,这一现象说明需要更细致的解释。业主们可能会以“缺乏知识”作为一种社会上可接受、能维护面子的理由,来解释那些实际上是由其他优先事项、美学标准或习惯性行为所决定的做法(行为科学家称之为“意图与行为的差距”;Sheeran和Webb,2016年)。或者,他们所需的知识并非事实性知识(如“这里生活着哪些物种”),而是操作性知识(如“如何在时间与美学约束条件下实现特定目标”),而常规的信息宣传往往忽略了这种区别。这一新的解读为规划工作带来了直接的启示:如果干预措施只是针对错误类型的知识,或者假设存在一种数据所不支持的知识到行为的线性转化路径,那么以“教育”为名的干预措施很难以成功。那么,究竟什么才是应对真正障碍的有效方法呢?我们的研究结果表明,应该采用分层干预策略,区分不同类型的障碍,并为每种障碍匹配相应的规划手段。首先,对于时间与空间等资源限制问题,我们的回归分析已经证实这些确实是真正的限制因素,因此规划措施应当侧重于结构层面的改进,而非单纯提供信息。这包括设计高效利用空间的种植方案(如垂直结构、分层花盆、边界分区),以及采用能减少劳动力的维护策略(如覆盖物使用、合理选择植物品种),以此降低实施有利于生物多样性的措施所需的时间成本。这类措施无需业主改变价值观或获取新的生态知识,只需在现有条件下让他们更容易采取所需的行动即可。其次,针对上文提到的知识与行动之间的脱节问题,有效的解决办法并非提供更多信息,而是进行感知层面的重构。研究表明,当业主收到针对其花园生态状况的个性化反馈,而非通用的生物多样性信息时,他们会对自己的花园有更积极的看法,也会更有动力采取有利于野生动物的措施(Freeman等人,2012年;Schneider等人,2019年)。这种反馈效果并非通过填补知识缺口来实现,而是通过展现那些仅凭视觉启发式方法无法察觉的生态价值来发挥作用。在德语地区试点的“GartenApp”公民科学平台(Schneider等人,2019年)即为这种能够纠正认知偏差的反馈机制提供了实践范本,它证明了自动化、基于花园规模的生物多样性评估方法,可以在更大范围内应用,而不仅仅局限于传统的认证体系。最后,对于规范层面的障碍——即我们回归分析中发现的唯一重要的社会影响因素——整洁偏好,仅靠信息提供或反馈可能都不足以解决问题。规范是由群体共同形成并得到社会认可的,因此需要在社区或邻里层面采取干预措施。诸如“自然花园”认证标志之类的制度,以及社区层面的竞赛活动,都可以通过公开表明那些有利于生物多样性的花园受到社会认可,从而让不够整洁的花园风格也能被接受(Goddard等人,2013年)。以社区为基础、促进同伴间知识交流的举措(Diduck等人,2020年)进一步发挥了这一规范功能:看到邻居打造的成功且美观的野生动物花园,能够提供社会证据,其作用比任何专家建议都更有效地挑战现有的整洁规范。关键在于,这三层干预措施并非相互替代,而是相辅相成。结构性措施降低了进入门槛;感知反馈则能纠正影响园主评估的心理模式;而规范性干预则改变了个体做决策时的社会环境。我们的数据表明,仅依靠单一逻辑设计的咨询方案——无论是信息提供、认证还是设计指导——只能解决部分实际存在的障碍。规划的关键在于合理排序并整合这些措施:让高效的空间设计更容易被人们采用,在常规的花园咨询服务中嵌入反馈机制,同时建立社区层面的认可体系,逐步扩大社会可接受的野性程度。这一分层框架也明确了知识在生物多样性规划中的作用。知识既非无关紧要,也非足够充分。只有当知识具有操作性且能用于实践时才有意义,而非仅仅是孤立的事实信息。只有当知识以针对园主自身花园的反馈形式呈现时才有价值,而非关于遥远生态系统的抽象信息。也只有当知识通过同伴网络在社会层面传播时才有意义,而非通过自上而下的专家渠道传递。这些区别并非学术上的空谈:它们促使推广资源从大规模信息宣传转向针对具体情境、能够解决我们数据所识别的实际障碍(感知、规范和结构层面)的精准干预。
4.5 研究范围与局限性
在解读我们的研究结果时,需考虑若干局限性。首先,参与者是通过滚雪球抽样方式招募的,这可能导致入选的园主比普通人群更热衷于园艺、对生物多样性有更多了解,或对野生动物持有更积极的态度。在我们的样本中,园主年龄与自我报告的生物多样性知识不足状况与栖息地功能之间并无显著关联,但这些无差异结果不能推广到更广泛的园主群体。采用概率抽样方法的研究有助于确定此处所观察到的规律是否具有普遍性。其次,作为一项横断面观察研究,我们的分析仅能识别花园特征、管理方式与生物多样性结果之间的统计关联,无法确定因果关系。尽管回归模型显示出了较强的关联,但无法明确判断所观察到的规律是由直接的因果机制导致的,还是由历史管理路径、社区社会经济状况或长期生态演替过程等未被测量的混杂因素造成的。未来需要通过实验或纵向研究来确立因果关系,并分析花园生物多样性对管理干预的反应随时间的变化趋势。第三,虽然90个花园的样本量在同类研究中已属较大,但检测中小程度交互效应的统计功效仍有限。缺乏显著交互效应的结果应谨慎解读,而不能视为否定存在调节作用的决定性证据。第四,数据收集是在COVID-19疫情期间(2020年5月至10月)进行的,这可能影响了人们在花园中的活动时间以及态度反应,尤其是在感知健康益处方面。不过,与栖息地相关的结构和植物群落指标反映的是长期的管理决策,因此在这一时期不太可能受到显著影响。就普遍性而言,区分可迁移的规律与依赖具体情境的价值观十分重要。关于花园面积和管理强度对栖息地功能具有叠加效应、整洁偏好作为主要的社会障碍,以及普遍存在的感知与生态现实之间的偏差等核心结构性发现,是基于那些在温带城市系统中普遍存在的社会生态机制,而家庭花园正是城市绿色空间中的重要组成部分。这些规律并不取决于当地的物种构成或气候条件。相比之下,绝对指数数值、植物种类组成以及资源供给的时间窗口则具有明显的情境依赖性。萨尔茨堡地区属于温带海洋性(Cfb)气候,因此我们的研究结果最适用于中欧、西北欧以及太平洋西北地区和新西兰的部分城市。若要将这些结论推广到地中海型、大陆性或热带气候区域,则需要依据当地具体的指标和物种构成进行验证。
5 结论
本研究结合生态实地调查与园主访谈,分析了设计、管理方式和人们认知如何共同影响奥地利萨尔茨堡90个家庭花园的生物多样性状况。有三组研究结果具有超越该特定案例的普遍意义。首先,栖息地功能与花园面积和管理强度存在独立关联,二者之间并未出现补偿性的交互作用。这一结果否定了“高强度管理可以弥补小型花园的空间限制”这一普遍观点,同时也重新定义了规划任务:仅靠空间调控或仅靠行为激励都无法替代另一方——两者都是不可或缺且不可互换的。其次,在各种社会认知障碍中,对整洁的审美偏好,而非知识不足或人口统计特征,才是影响栖息地状况的主要因素。这一发现挑战了当前许多花园生物多样性推广工作所依据的信息不足理论,促使干预措施更多地着眼于感知和规范层面。第三,园主对生物多样性的认知存在系统性的分类偏差,这种偏差受视觉直觉和可辨识度的影响,主要由可见的结构多样性决定。这种感知与生态现实之间的偏差并非单纯的测量误差,而是对人们自愿采取生物多样性保护行动的系统性制约:如果园主无法准确评估自己花园的生态价值,他们的管理决策就会受到扭曲的心理模式的引导。总体而言,这些研究结果在三个方面丰富了现有知识体系。它们为“补偿性面积假说”提供了实证反证,表明花园生物多样性规划不能依赖管理强度来抵消城市密集化带来的生态成本。它们还将整洁偏好障碍确定为主要的社交影响因素,从而超越了泛泛的“教育呼吁”,明确了何种类型的干预措施(如感知重构和规范引导)最有可能改变人们的观念。此外,它们还揭示了感知与生态现实之间的偏差虽然方向一致,但其幅度却因物种类别而异,这为如何根据不同物种群体及其与花园互动的空间尺度来调整生物多样性宣传策略提供了依据。家庭花园是城市生物多样性保护中不可或缺却又长期被忽视的资源。它们的生态潜力确实存在,但要实现这一潜力,不能依靠大规模的宣传活动或笼统的生态目标,而必须解决那些制约家庭决策的感知、规范和结构层面的问题。我们的研究结果为中等规模的温带城市提供了一种可借鉴的框架,帮助他们在家庭环境中协调人类需求与生物多样性保护目标,而不是要求园主在美学与生态之间做出选择,而是通过设计合适的干预措施来实现两者的统一。
伦理声明
所有园主在参与研究前均签署了书面知情同意书,明确知晓他们的回答、社会人口统计数据以及任何照片都会通过参与者编号(IDx)进行匿名处理。根据奥地利及相关机构针对此类非干预性社会科学研究的规定,无需经过正式的伦理委员会审批,实际上也未获得此类审批。个人数据则按照奥地利的相关数据保护法规进行存储。
作者贡献说明
莫旺:撰写——审稿与编辑,撰写——初稿。罗伯特·西勒:方法论、调研、正式分析、概念构建。于尔根·布罗伊斯特:撰写——审稿与编辑、监督工作。甘静:撰写——审稿与编辑。
莫旺|罗伯特·西勒|于尔根·布罗伊斯特|甘静
中国上海同济大学建筑与城市规划学院
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