上海公园绿地中鸟类群落结构及其时空分布

上海公园绿地中鸟类群落结构及其时空分布

公园绿地是城市生态系统的重要组成部分，也是居民最重要的休闲娱乐场所。对于城市鸟类来说，公园绿地是它们的重要栖息地。城市鸟类与城市绿地的景观结构和布局密切相关。它是反映居民生活质量、环境质量和建设生态城市的重要指标。上海是一个高速发展的国际化大都市,大量的自然地被转化为城市用地,同时又有大量的城市用地被建设成公共绿地.城市环境因异质程度高、人类干扰频繁,而城市鸟类群落受城市化过程的加剧、城市污染以及城市景观的变迁所带来的影响也越来越受到人们的重视.城市鸟类群落是城市环境质量的重要指标,鸟类的种类和数量已成为国际上评价一个城市、一个地区生态环境质量的重要指标.上海作为一个高速发展的国际化大都市,随着近年来生态型城市建设的推进,目前上海城区的人均公共绿地已经由1998年的2.96m2/人增加到2006年的11.5m2/人,绿化覆盖率也从1998年的19.07%增加到2006年37.3%.这不仅得益于大面积的植树造绿,也得益于城区内大面积公园绿地的新建.上海地处我国东部沿海地区,是鸟类迁徙的重要驿站,每年有大量的候鸟迁徙经过上海.公园绿地是城市鸟类的重要栖息地,但对城市公园绿地内的鸟类群落研究明显不足,尤其是作为城市环境指示物种的鸟类群落结构及季节变化鲜有报道,而这一基础性研究正是上海城市发展过程中所必需的.作者于2007年1月～12月对上海城区的18个公园绿地的鸟类群落进行了调查,以期为城市公园绿地建设过程中为鸟类创造适宜栖息地提供依据.1学习方法1.1研究地点本研究中的公园绿地,是指建成区(市区)内的公园绿地,共选取了建成时间不同、面积不等的公园绿地18处.如图1、表1所示.1.2公园绿地中的鸟类调查调查期为2007年1～12月,每月对各公园绿地进行一次调查,调查一般选择晴朗无风的日子,在上午日出后2小时内进行,因为这段时间是鸟类活动的高峰期,同时游客也较少.采用样带法调查公园绿地中的鸟类,依据公园原有主要园路设置样带,根据不同的公园面积,设置不同长度的调查样带,保证调查面积占公园总面积的50%以上,各条样带内均包含了乔木林、灌木林、草地和水面等多种生境.调查时,沿着样带左右各25m范围内,以1.5～2km/h的行进速度,记录所有用8倍双筒望远镜或直接见到、听到的鸟类的种类和数量.对于和样带调查行进方向相反飞过样带的鸟类同样记录在内,而同方向飞行的鸟类将不予记录.1.3鸟类习性和多样性(1)根据鸟类在18个公园各12次调查累积出现的频次(总频次为216次),把上海公园绿地鸟类分为优势种(≥20次)、常见种(6～19次)、可见种(2～5次)和偶见种(1次).根据上海市近年来气象意义上的季节变化情况,把每年的3～5月划为春季、6～9月为夏季、10～11月为秋季、12月到次年2月为冬季,并以此为依据划分不同季节的鸟类状况.(2)根据赵正阶等所著的《中国鸟类志》中列出的鸟类食性,把鸟类的食性分为动物性食物、植物性食物和杂食性3大类,其中又根据不同的食物性质,把动物性食物分为以鱼虾等水生动物和底栖动物为主要食物(动物1)、其他动物为主要食物的猛禽(动物2)和以昆虫为主要食物(动物3)3个类别.依据鸟类的不同食性对所统计到的鸟类进行归类,以获得城区公园绿地内鸟类的不同取食集团状况.(3)鸟类多样性指数采用Shannon-Weiner指数来计算.H′=−∑i=1SPilnPiΗ′=-∑i=1SΡilnΡi,H′为多样性指数,Pi为物种i的个体数与所有物种的总个体之比,S为物种的种数.2结果与分析2.1鸟类数量和频次分布全年调查期间记录到108种鸟类,隶属13目30科,留鸟为28种(占25.9%),候鸟共80种,其中夏候鸟17种(占15.7%),冬候鸟30种(占27.8%),旅鸟33种(占30.6%);雀形目鸟类71种(65.7%),非雀形目37种(34.3%).共记录到鸟类29790只次,留鸟为25654只次(占86.1%),候鸟共4136只次,其中夏候鸟686只次(占0.97%),旅鸟288只次(占2.32%),冬候鸟3162只次(占10.61%)(附表,见第349～351页).从记录的总数量来看,留鸟的数量占到了记录总数量的86.1%,而候鸟仅占13.9%.对鸟类的种类和数量进行按月统计比较,可以看到:留鸟的种类数在全年相对保持稳定,其数量在秋冬季略有增加;而候鸟则呈现出明显的季节变化,特别是在夏季(6～9月)的种类数及总数量均降至最低(图2、图3,见第346页).总数量最多的10种鸟类分别是:麻雀(Passermontanus)、白头鹎(Pycnonotussinensis)、乌鸫(Turdusmerula)、珠颈斑鸠(Streptopeliachinensis)、灰喜鹊(Cyanopicacyana)、黑尾蜡嘴雀(Eophonamigratoria)、棕头鸦雀(Paradoxorniswebbianus)、斑鸫(Turdusnaumanni)、大山雀(Parusmajor)和白腹鸫(Turduspallidus),它们属于优势种.在全年的调查记录的108种鸟类中,出现频次排在前十位的分别是:麻雀、白头鹎、乌鸫、珠颈斑鸠、白鹡鸰(Motacillaalba)、黑尾蜡嘴雀、大山雀、棕头鸦雀、棕背伯劳和黄腰柳莺(Phylloscopusproregulus).共有优势鸟类24种(占22.2%),常见鸟类21种(占19.5%),可见鸟类31种(占28.7%),偶见鸟类32种(占29.6%).其中可见鸟类和偶见鸟类的物种数总到了记录物种数的近60%(图4).鸟类出现的频率与数量并不一致,是因为与鸟类的集群性有关.如黄腹山雀(Parusvenustulus)、斑鸫、灰喜鹊等集群性生活的鸟类,其出现频次就相对较低;而相对分散活动,尤其是单独或成对活动的鸟类,如大山雀、红胁蓝尾鸲(Tarsigercyanurus)、棕背伯劳(Laniusschach)、普通翠鸟(Alcedoatthis)等,其出现的频次与总数量相对较为接近.2.2各季节鸟类多样性指数根据各季节鸟类群落的调查结果,利用Shannon-Weiner指数计算出各季节鸟类的多样性指数,其中以冬季为最高(H′=3.49),夏季为最低(H′=2.78),春季(H′=3.36)和秋季(H′=3.18)居中.2.3食虫鸟类的组成上海城区公园内的鸟类大部分是杂食性鸟类,占记录总数的77.87%,其中留鸟为10种21841只次(占记录总数量的73.32%).以昆虫等为主要食物的鸟类也占到了记录总数的15.17%,数量为4518只次(表1).杂食性鸟类有22种(占记录物种数的20.37%),而以昆虫等为主要食物的食虫性鸟类记录到55种(占记录物种数的50.93%).同时,由于食虫鸟类主要是由旅鸟组成,在本次记录的33种旅鸟中,有27种为食虫鸟类,但其记录的总数量仅占全部食虫鸟类的13.01%.3讨论3.1上海现有鸟类群落特征分析上海城区鸟类群落的组成与整个上海区域范围内的鸟类群落组成有着较大的区别,调查中所记录各居留类型的鸟类中,仅夏候鸟种类数相对偏少,而留鸟、冬候鸟和旅鸟的种类数相对较为平均.这与上海原有的鸟类区系中候鸟占绝对优势,其中旅鸟和冬候鸟又是候鸟类群中的主体,而鸻形目和雁形目鸟类又占到了旅鸟和冬候鸟中的1/4的研究结果明显不同.我们认为:上海原有的鸟类区系分析是以整个上海市境为研究区域,其反映的是上海市鸟类群落的总体特征.由于上海地处中国东部沿海的中段,又位于东亚—澳大利亚涉禽迁徙路线的中段,大面积的沿海滩涂湿地是鸻鹬类等迁徙旅鸟和雁鸭类等冬候鸟的主要栖息场所,因此,水鸟类群是上海区域内的重要类群.据黄正一等研究,上海共有水鸟150种.但本次的调查范围仅限于市区内的城市公园,记录的水鸟仅为19种,其中有4种鸥的记录也仅局限于共青森林公园的黄浦江边.这一现象与城区公园绿地的生态环境特点、提供的食物资源均有非常大的相互关系,是由不同类群鸟类的适宜栖息环境所决定的.目前城区公园绿地内没有适宜这些水鸟生存的大面积湿地区域,从而造成水鸟种类和数量均较少,而林栖鸟类是城区公园绿地的主要鸟类类群.这也说明,由于栖息地环境的不同,造成了城区鸟类的群落结构与上海市鸟类群落的总体特征并不一致.3.2鸟类群落的时空分布,主要表现为夏季和夏季的鸟类群落上海城区公园绿地内的鸟类呈现出非常明显的季节性变化.鸟类记录总数量最高的季节是冬季(占到了记录总数量的30.56%),最低的是秋季(占总数量的19.18%);鸟类物种数记录最高的季节是春季(占记录物种数的68.18%),最低的是夏季(占49.09%).由于上海地处我国东部沿海中段,是东部鸟类迁徙通道的重要站点.春季正是候鸟北迁的高峰期,在此期间有大量的候鸟过境,这些过境鸟类在迁徙过程中,选择城市公园和绿地作为其短暂的停歇地以补充能量,但由于上海城区的高度异质化,其在本地的滞留时间均很短,物种变化与数量更叠甚为频繁,因此,在有限的调查时间内记录的物种数与总数量均不高.秋季由于繁殖后新鸟的出现和南迁鸟类数量的累积,鸟类物种数与总数量均有所增加.冬季是上海城区鸟类的相对稳定期,且由于本市越冬鸟类的种类大大多于夏候鸟,因此,冬季的鸟类多样性最高.这也证明了上海地区冬季鸟类群落稳定,鸟类居留型组成以冬候鸟为主的特点.3.3上海城市公园绿地鸟类群落的时空分布特点从鸟类的食性分析结果来看,本次记录鸟类以杂食性鸟类和食虫性鸟类主体.这说明:上海城区公园绿地中的杂食性鸟类是优势群落,而食虫性鸟类由于大多数为迁徙经过上海,仅在上海作短暂停留,因此其记录到的物种数虽然较多,但受调查频次的限制,其记录到的总数量很低.由于上海市的城市化发展迅速,大量的城市建筑取代了原生态的栖息环境,城区公园绿地作为市民业余活动的主要场所,密集人类活动所产生的垃圾为地面取食的杂食性鸟类提供了丰富的食物资源,同时,城市中的天敌相对稀少而缺乏捕食压力,以及人为干扰抑制了竞争物种等因素,使得城区鸟类中以杂食为主要食物的留鸟占据了群落主体.城区公园绿地的岛屿化也是制约鸟类分布的一个重要原因,上海城区公园绿地分布较散,树种相对单一,公园绿地内植物群落中的建群种与优势种不