本文摘要:摘要:2017年5月至2018年9月,采用样线法对观山湖区的森林、湖泊、农田、建筑区和农林5类生境中的鸟类进行调查,共记录到鸟类16目42科193种.鸟类种类最多的科为鸫科(23种).鸟类数量最多的科为鹎科(16.99%).中国濒危物种红皮书:易危2种.中国重点保护野生动物
摘要:2017年5月至2018年9月,采用样线法对观山湖区的森林、湖泊、农田、建筑区和农林5类生境中的鸟类进行调查,共记录到鸟类16目42科193种.鸟类种类最多的科为鸫科(23种).鸟类数量最多的科为鹎科(16.99%).中国濒危物种红皮书:易危2种.中国重点保护野生动物名录:一级保护物种1种、二级保护物种18种.分别按照食性、居留型、生态型和生活型对鸟类群落进行了分类及数量统计.不同生境之间比较显示:1)鸟类种类实际观察值和估计值从高到低均为:森林、湖泊、农田、建筑区和农林;2)每条样线鸟类数量平均值从高到低依次为:湖泊、森林、农田、建筑区和农林;3)Shannon-Wiener指数从高到低依次为:森林、农林、湖泊、农田和建筑区;4)每条样线鸟类生物量平均值从高到低依次为:湖泊、森林、农田、农林和建筑区.鸟类群落的Morisita-Horn相似性系数在建筑区-农田之间最大,在建筑区-森林之间最小.鸟类群落的Sorenson相似性系数在建筑区-农田之间最大,在森林-农林之间最小.主成分分析筛选了每类生境中对鸟类多样性产生影响的主导因子.观山湖区土地利用规划中森林和湖泊属于首要保护的生境,在“千园之城”等工程建设中,提高乔木、灌木多样性和构建水体生境斑块复杂性有助于提高鸟类多样性.
关键词:群落组成;群落特征;生境因子;多样性;分布
目前,全球约一半的人口生活在城市.这个比例到2050年将增加到66%.这就预示着在未来的30年内城市占地面积会增加120万km2[1].城市化区域人口集中,土地利用形式由森林和农田等转变为人工生境.城市化进程中产生诸多的环境变化,例如,人类干扰增加、热岛效应、各种理化污染、栖息地破碎化及岛屿化、植被单一化且面积减小.这些环境变化对动物栖息地产生了很多负面影响,城市化是生物多样性丧失的主要原因之一[1-2].城市化对鸟类多样性的影响引起了广泛的关注[3-4].生态学者们从群落、种群、个体到基因结构水平上对城市鸟类进行了研究[5].
多数研究显示城市化降低鸟类物种数[3,6-7],个别研究显示城市化对鸟类物种数没有显著的影响[1],或者提高了鸟类物种数[8].对鸟类数量而言,较多的研究表明:城市化进程中鸟类数量有增加趋势,主要有树麻雀(Passermontanus)和白鹭(Egrettagarzetta)等少数适应城市生活的鸟类[6-7].城市化过程中鸟类物种数及数量的动态可能与城市的规模、植被分布、水体分布、人工建筑密集程度等多种因素相关.
结合我国生态文明建设的重大战略,贵州省贵阳市观山湖区在2015年至2020年实施“千园之城”规划,旨在着力打造一批主题鲜明、富有文化内涵、具有吸引力和生命力的公园,新建不同生态类型的公园总面积约20km2.在新建公园过程中,涉及植被配置、生境设计及与此相关的鸟类多样性保护等问题.如何减少由于人口增长对物种多样性带来的负面效应是城市化过程中面对的挑战[1],掌握城市鸟类群落状况及其影响因子对制定城市鸟类多样性保护有指导意义[4].本研究采用样线法对观山湖区的森林、湖泊、农田、建筑区和农林5类生境中的鸟类进行调查,为本区域提供鸟类群落的基础数据,提出鸟类多样性优先保护的生境类型,进而为观山湖区城市化建设中鸟类物种保护提供科学建议.
1研究区域概况
观山湖区位于贵州省贵阳市西部,东靠黔灵山脉,南与三桥马王庙接壤,西临清镇市,北与白云区毗邻.观山湖区总面积307km2,属于亚热带湿润温和型气候,年平均气温15.3℃,年平均相对湿度77%,森林覆盖率约52%.
整个区域为典型的喀斯特山地,海拔高度在1140~1375m之间.观山湖区的城区主要集中在东部,硬质化程度高,约占观山湖区总面积的15%,其他的硬质地为乡镇居民区,这些居民区紧靠农田.主要水体有百花湖湖水面积14.78km2、观山湖公园和金华湖湖水面积共0.4km2、阅山湖公园湖水面积0.3km2.森林主要分布在百花湖国有林场、云归林场和姜家堡国有林场等.农田分为旱田和水田,旱田主要种植了玉米和蔬菜等,水田主要种植水稻,农田在整个区域主要在乡镇居民区附近呈斑块分布.
2研究方法
2.1鸟类调查
2017年5月至2018年9月,采用样线法每间隔30~45d进行一次调查,一共进行了14次调查,每次2~4d,累计有效调查34d.划分出建筑区、森林、湖泊、农田和农林5类生境,每类生境设置400~500m长度的样线.建筑区、森林、农林和农田观察样线左右两侧50m范围内看到和听到叫声的鸟,湖泊生境观察水面方向80m及岸边20m范围内的鸟,在水面方向80m以内出现的小岛也算在样线范围内.
每次3~4人用双筒望远镜(KOWA,BD42,8倍),步行速度为1~1.5km/h进行鸟类调查.日调查时间在6∶30-10∶00和15∶30-18∶30之间.金腰燕(Hirundodaurica)和家燕(H.rustica)等用最大计数法.5类生境样线条数分别为建筑区40条、森林156条、湖泊49条、农田68条、农林27条.为了避免数据关联,每次走过的样线在纸质地图上标记,保证样线不重复并且每条样线水平相距至少150m.样线尽量均匀分布到整个观山湖区.
2.2生境因子调查
为了反映观山湖区生境因子的特征,分析不同生境中鸟类群落结构差异的原因,记录了观山湖区5种类型生境中的9个生境因子。
2.3数据处理
鸟类数量级指某种鸟类个体数占鸟类个体总数的比值(P),分别将P10%、1%P<10%和P<1%定义为优势种、常见种和少见种.鸟类出现频度指某种鸟出现的样线条数占总样线条数的比例.鸟类分类按照《中国鸟类分类与分布名录》[9].根据食性将鸟类分为:食谷食虫鸟类(GI);食肉鸟类(C);食果食虫鸟类(FI);食谷鸟类(G);食虫鸟类(I)和杂食鸟类(O).
[10]便于统计鸟类个体大小情况,将鸟类体质量(m)分为4组:m50g、50g
比较不同生境每条样线上鸟类数量平均值以及鸟类生物量平均值时,数据均不满足正态分布的要求(P<0.01;Kolmogorov-Smirnov检验),故数据分析均选用非参数检验的KruskalWallisH检验.分别比较不同生境之间的9个生境因子特征值时,只有海拔高度的数据满足正态分布,用One-wayANOVA进行检验,用LSD法进行组间两两比较,其他8个生境因子特征值数据均不满足正态分布的要求,全部选用KruskalWallisH检验.
3结果与分析
3.1鸟类群落组成
共记录到鸟类16目42科193种15402只,其中,雀形目鸟类种类和数量均最多,分别占总种类和总数量的67.36%和92.48%.鸟类种类最多的科为鸫科23种,占总种类的11.92%.鸟类数量最多的科为鹎科2617只,占总数量的16.99%.数量最多的3种鸟为棕头鸦雀(Paradoxorniswebbianus)、黄臀鹎(Pycnono-tusxanthorrhous)和树麻雀,分别占总数量的12.37%、12.15%和11.99%.遇见频度最高的水鸟为白鹭,占样线条数的17.35%;遇见频度最高的林鸟为白颊噪鹛(Garrulaxsannio),占样线条数的57.94%.“三有”鸟类124种.IUCN濒危物种红色名录:易危2种、极危1种、接近受危5种.濒危野生动植物种国际贸易公约:Ⅰ类1种、Ⅱ类8种.中国濒危物种红皮书:易危2种.中国重点保护野生动物名录:国家一级1种、国家二级18种.
《中华人民共和国政府和日本国政府保护候鸟及其栖息环境协定》附录鸟类47种.《中华人民共和国政府和澳大利亚政府保护候鸟及其栖息环境的协定》附录鸟类8种.食性:食肉鸟类18种、食果食虫鸟类19种、食谷鸟类8种、食谷食虫鸟类19种、食虫鸟类85种、杂食鸟类44种.体质量(m):m50g112种,50g
3.2不同生境主成分分析
对9个生境因子变量进行主成分分析表明:5类生境中大于1的主分量累计贡献率在64.30%~82.19%之间.旋转后因子成分矩阵表明:建筑区中对主分量负荷量较大的生境因子为植被总盖度、海拔高度、干扰程度和水面积;森林中对主分量负荷量较大的生境因子为乔木盖度、植被总盖度和水面积;湖泊中对主分量负荷量较大的生境因子为乔木盖度、干扰程度和草本盖度;农田中对主分量负荷量较大的生境因子为硬质地面积、乔木盖度和灌木盖度;农林中对主分量负荷量较大的生境因子为草本盖度、乔木盖度、灌木盖度和海拔高度.
4讨论
同一区域内鸟类分布依赖于生境因子的综合作用[14-15],其中食物资源往往是决定鸟类群落结构和分布的关键因素[16],在食物丰富的区域鸟类可获得更多的食物[14].观山湖区的5类生境中的森林生境的乔木盖度、乔木种类、灌木盖度和植被总盖度均最高,多种类型的植被及其垂直分层结构为多种食性的鸟类提供了丰富的食物和多重生态位[16],这可能是食谷食虫鸟类、食果食虫鸟类、食虫鸟类、杂食鸟类、食肉鸟类及专有种鸟类种类均在森林生境中最多的主要因素.
研究表明,植被盖度降低了生境斑块之间的隔离程度,为物种提供了庇护所,从而为物种的移动提供了便利条件[17],观山湖区森林植被茂盛,为画眉科、莺科和鹟科等隐蔽性强的鸟类提供了良好的活动场所,这可能是这些鸟类种类和数量在森林生境中比其他4类生境中多的原因之一.森林地面落叶形成的腐殖质为多种地面生活的土壤动物提供了生活环境[18],多种土壤动物为鸫科鸟类提供了食物,这是导致森林生境鸫科鸟类比其他4类生境多的重要原因.
同时也提高了森林鸟类专有种的种类数.观山湖区5类生境中湖泊生境的水面积百分比远高于其他4类生境,大面积水体为普通鸬鹚(Phalacrocoraxcarbo)、赤膀鸭(Anasstrepera)和绿翅鸭(A.crecca)等游禽提供了栖息和觅食场所[14],这提高了湖泊生境中鸟类多样性及专有种的丰富度.这些鸟类多以鱼虾及水生动物为食,增加了湖泊中食肉鸟类的种类及数量(表2),而且这些水鸟个体大,导致湖泊生境鸟类的生物量高.
观山湖区农田生境的草本盖度最高,水稻及一些杂草种子为食谷鸟类提供了食物,这可能是农田生境中食谷鸟类种类和数量均最高的原因之一,同时,杂草生境有大量的昆虫[19],对提高农田生境中杂食性和食虫鸟类多样性有利[16].建筑区的干扰程度高和硬质地面积百分比大都对鸟类多样性不利[20],但是,观山湖区除了东部相对集中的建筑区外,其他的建筑区主要是与农田交错排布的乡镇居民区,乡镇居民区房前屋后栽种的香樟和果树上的果实吸引了白头鹎(P.sinensis)和黄臀鹎等鸟类觅食,植物果实的分布和数量影响了对果实依赖性较强的鸟类的分布[15-16],居民区的生活垃圾也能吸引白头鹎和树麻雀等伴人生活的鸟类[16].
居民区与农田生境交错斑块排布使鸟类能快速地在这两种生境之间交流,导致这两种生境之间的鸟类相似性系数最高.在研究的5类生境中除了建筑区以外,其他4类生境中乔木盖度对鸟类多样性均有较大的影响,乔木不仅在水平结构上提供生态位,在垂直结构上也为鸟类分层觅食和隐蔽提供了生境[15].
观山湖区除了东部区域人工建筑较密集,其他区域人口密度相对稀疏,城市绿化程度较高.镶嵌在城市背景中的绿地空间在连接破碎化生境及维持生物多样性方面起着重要作用[21-22].城市鸟类多样性的保护要注重的不仅仅是恢复绿地面积,而且要注重为鸟类多样性提供栖息生境的植被生态服务功能的恢复,在城市中维持或创造出半自然状态的环境作为鸟类的庇护生境是城市规划的重点之一[3].
整个观山湖区自然和半自然的生境较多,这有助于提高鸟类多样性.观山湖区的建筑多分布在山坳之间,人居环境形成的“岛屿”与自然生境形成的“大陆”相互交错分布,鸟类个体能在“岛屿”和“大陆”之间快速交流[16],这可能是观山湖区鸟类种类相对较高的重要原因.在观山湖区记录到鸟类为193种,这比其他一些城市的鸟种类数要多,例如,上海市34种[23]、哈尔滨市121种[24]、南昌市144种[25].相对这些城市而言,观山湖区植被盖度更高,而且这些植被中自然植被比例高,这有助于提高鸟类多样性[3].所以,城市建设过程中植被配置应该模拟自然生态系统.
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5结论
森林和湖泊是鸟类种类、数量和受保护级别高的个体数量最重要的生境,在后期城市土地利用规划中属于首要保护的生境.从本文的研究结果来看,在“千园之城”等工程建设中,提高乔木、灌木和水体构建的生境斑块复杂性有助于提高鸟类多样性.
参考文献
[1]KORNYID,GALLR,DONKB,etal.Urbanizationdoesnotaffectgreenspacebirdspeciesrichnessinamid-sizedCity[J].UrbanE-cosystems,2020.DOI:10.1007/11252-020-01083-2.
[2]PARSONSAW,ROTACT,FORRESTERT,etal.Urbanizationfocusescarnivoreactivityinremainingnaturalhabitats,increasingspe-ciesinteractions[J].JournalofAppliedEcology,2019,56(8):1894-1904.
[3]MARDIASTUTIA,PUTRAMSK,MULYANIYA.Birddiversitypatternsalongurbanizationgradients:somerecommendationsforlandscapeplanner[C].IOPConferenceSeries:EarthandEnvironmentalScience,2020,556(1):1-9.
[4]潘扬,高吉喜,安树青,等.城市绿地白腰文鸟的繁殖巢和巢址特征分析[J].生物学杂志,2020,37(2):68-71.PANY,GAOJX,ANSQ,etal.Nestandnest-sitecharacteristicsofthewhite-rumpedmuniaLonchuraStriatainurbangreenland[J].JournalofBiology,2020,37(2):68-71.
作者:罗祖奎1,李扬2,徐曦3
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