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上海市郊区冬季鸟类资源调查
作为一个国际大城市,上海现在是中国经济发展最快的地区之一。随着城市化的快速发展,城市的密集扩张、人口的急剧增加和污染对上海的自然环境有很大影响。为了进一步了解上海鸟类资源状况及变化趋势,我们于2000年冬季对上海郊区的鸟类进行了抽样调查,结果报道如下。1种植野生植物上海地处长江三角洲的东南缘,北靠长江,东临东海,南濒杭州湾,全市总面积6340.5km2。上海的冬季相对比较寒冷,日照时数最短为10h7min,一月份平均气温3.1~3.9℃,极端温度-11℃,有霜期101~113天。上海由于其特殊的地理位置,按自然条件郊区可划分为三种不同生境。1)农田居民区生境。上海郊区农业发展历史悠久,土地开发利用程度高,平原地区均已被开发成农田和村镇居民点。据2000年统计年鉴,上海郊区农田总面积2909km2,主要种植粮食作物、蔬菜和人工林,另有少量的天然草本和木本植物。种植的树木除果树外,还有水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、香樟(Cinnamomumcamphora)、悬铃木(Platanusaceriflora)、白榆(Ulmuspumila)、刺槐(Rrobiniapseudoacacia)等绿化树种。近年来,随着经济的发展和对环境的重视,郊区的耕地面积有逐年减少,而经济价值较高的果园和林地面积有扩大的趋势。2)滩涂湿地生境。上海三面临水,滩涂湿地面积较大,主要包括沿江沿海滩涂及附近岛屿湿地和内陆河流湖泊湿地,总面积2202km2。境内植物多为藻类植物、沼生植物、水生植物和高等海滨植物,此生境是迁徙鸟类的重要歇息地。3)丘陵林地生境。上海的丘陵林地面积较小,主要分布在西部,由浙江天目山余脉的十几座小山组成,最高的山峰是天马山,海拔98.2m。此区域内原始林早已砍伐殆尽,现在主要为次生林和人工林,属于亚热带常绿落叶阔叶混交林。常见植物700多种,主要树种有苦楮(Castanopsissclerophylla)、白栎(Quercusfabri)、冬青(Hexchinensis)、厚壳树(Ehretiathyrsiflora)、黄连木(Pistaciachinensis)、香樟、水杉、黑松(Pinusthunbergii)、加拿大杨(Populuscanadensis)等,总面积4km2。最大的人工林是崇明岛的东平农场,以水杉林为主,面积3.58km2。2学习方法2.1样点法调查样点2000年11月至2001年1月对上海郊区的鸟类进行了抽样调查。调查范围覆盖上海市郊区七区三县。调查方法采用样带法和样点法,在全市郊区随机等概选取样带17条,每个样带长3km,以1.5km/h速度对两侧25m内的鸟类进行观察记录,样带法调查集中分布在农田生境中;样点法共选取10个样点,其中8个样点分布在沿海滩涂湿地和内陆水域湿地,以0.5km为半径,作定点观察记录,另2个样点利用踏查法调查丘陵林地。观察工具是7×50双筒望远镜和15-60×50单筒望远镜。2.2均匀度、优势度及盐系的函数计算物种多样性指标采用Shannon-Wiener指数进行计算:Η′=-n∑i=1ΡiLnΡi‚Ρi为物种i个数与所有物种总数之比,n为物种数目。均匀度指标采用Pielou指数进行计算:J=H′/Hmax,式中H′同上,Hmax为Lns,s为物种数。优势度指标采用优势指数C的计算方法:C=n∑i=1(Ρi)2‚ΡΙ同上。优势种按遇见率指数Pi计算,大于10%为优势种,10%~1%之间为常见种,小于1%为稀有种。相似性系数S由公式S=2W/(a+b)计算,W为共有种数,a、b不同种群种数。3研究结果3.1东洋界鸟类是鸟类。据初代的地区和年、月的年在2000年冬季调查中共记录到鸟类64种,隶属12目29科。在所有调查鸟类中冬候鸟31种,占48.43%;留鸟20种,占总数的31.25%;旅鸟11种,占17.18%;夏候鸟2种,占3.12%。其中国家一级保护动物1种,即白头鹤,被世界和中国濒危动物红皮书列为极其濒危物种,被CITES列入附录1;二级保护动物有5种,都是猛禽;上海市重点保护鸟类7种,包括白头鹎、棕背伯劳、八哥、喜鹊、乌鸫、震旦鸦雀和大山雀;国家林业总局最新发布的有益、有科研和经济价值鸟类共计55种(见表1)。在动物地理区系划分上,上海地区的鸟类属于东洋界华中区东部丘陵平原亚区。调查发现上海地区冬季东洋界鸟类并不多,只有13种,占总数的20.31%,而古北界鸟类却较多,共35种,占54.68%,有绝对优势。此外,广布种有16种,占25.00%。由以上数据可以看出,上海地区冬季鸟类带有很强的古北界特征。其原因:一是由于冬季有许多古北界鸟类在此地越冬,因而大大增加了古北界鸟类的比例;二是上海地处东洋界的北部边缘,气候较寒冷,因而本地固有的东洋界种类较少;三是由于人为因素的影响,改变或破坏了鸟类的栖息环境,使某些固有种离开此地另栖他乡。上海冬季鸟类中既有北方伸入的居留类型,也有华中、华南地区共有种,由此可见上海地区鸟类区系组成成分比较复杂,具有明显的过渡性,但冬季更接近于古北界。3.2上海郊区冬季鸟类多样性分析与不同栖息地多样性的比较3.2.1上海冬季鸟类群落特征根据上海郊区的生境特点,我们对农田居民区、滩涂湿地和丘陵林地三种不同类型生境分别进行了调查,共发现鸟类64种,总数量5489只。根据统计分析,上海郊区冬季鸟类平均密度为6.162只/hm2,鸟类多样性指数为2.778,均匀度指数为0.668,优势度指数为0.099。通过与其它城市冬季鸟类群落特征比较可以看出(见表2),上海郊区的鸟类各项指标均处于中间水平,相对来讲鸟类的多样性还是较高的,也就是说上海郊区冬季鸟类资源是比较丰富的,这与上海所处的特殊地理位置有关。上海位于古北界与东洋界交汇处,三面临江濒海,区域内河流纵横,湖塘遍布,为鸟类特别是水鸟提供了丰富的食物来源和良好的栖息环境,因而鸟类多样性较高。比较发现鸟类的均匀性指数不高,说明种类和数量分布不够均匀,这主要是由于在上海冬季越冬的水禽集中分布长江口湿地,而大面积的农田地区因生境相对单一,缺少生物多样性所致。从鸟类优势度指数上可以看出,上海地区冬季鸟类优势度偏低,优势种不多,只有麻雀和斑嘴鸭,遇见率指数分别是21.15%和15.43%。另外,从相似性系数比较可以看出,由于自然条件的不同三种生境中鸟类群落相似性很低,差异显著(见表3)。3.2.2生境鸟类群落由于上海郊区农田、湿地和丘陵三种生境中地形地貌、植被类型和人为环境的不同,因而其鸟类组成和群落结构也各不相同,形成了各具特点的三个鸟类群落,即A.农田居民区鸟类群落、B.滩涂湿地鸟类群落、C.丘陵林地鸟类群落。现将各自群落结构特点比较分析如下。A.农田居民区鸟类群落据2000年统计,上海郊区农田区域总面积2909km2,覆盖全市各郊区县。本次调查共记录到鸟类42种,占调查种数的65.62%,平均密度为0.752只/hm2。该生境鸟类多样性指数为1.686,均匀度指数为0.452,优势度指数为0.386。通过与其它生境比较可知(见表3),上海郊区农田生境虽然面积很大,但鸟类多样性却很低,密度也最小,原因主要是由于郊区土地开发利用程度高,生境单一所造成。但此地区鸟类优势度指数最高,特别是优势种麻雀,其遇见率指数Pi为60.50%,推算密度为0.455只/hm2,总数量约133万。其它常见种如夜鹭、白头鹎、棕头鸦雀、棕背伯劳等数量也较多。优势度高的原因是由于上海农田地区开发较早,一些鸟类如麻雀、白头鹎等有着极强的适应能力,它们已完全适应农田地区的生存环境,加之经济价值小,未受到人类的过度捕杀,因而种群数量得以扩大,成为数量可观的优势种。B.滩涂湿地鸟类群落由于湿地是生物多样性和生产力较高的地区,因而该地区的鸟类种类和数量也较多。本次调查共记录到湿地鸟类27种,占调查总数的42.18%,密度为5.070只/hm2。鸟类多样性指数为2.276,均匀性指数为0.691,优势度指数为0.142。通过统计比较可知,上海湿地生境鸟类多样性最高,且种间数量分布比较均匀,但优势度指数不高。湿地鸟类多的原因主要是上海东部湿地气候适宜,植被茂密,面积广大,人口相对较少,鸟类饵料丰富,因而吸引了大量的旅鸟和冬候鸟途径此地停歇和越冬。调查显示冬季湿地鸟类分布区域较集中,以崇明东滩湿地为最多,其次是长江沿岸和内陆湿地。同时发现鸟类密度也较大,十几种水禽如雁鸭类、鹭类、鸥类等聚集在同一水面栖息觅食现象常见,但不同种类之间数量级差不大,也就是说优势种数量不十分突出。常见优势种有斑嘴鸭、白腰草鹬、蛎鹬、环颈,遇见率指数分别为26.57%、15.68%、13.18%、12.55%。C.丘陵林地鸟类群落本次调查共发现丘陵林地鸟类13种,占调查种数的20.31%,密度为40.38只/hm2。鸟类多样性指数为1.472,均匀性指数为0.574,优势度指数为0.339。通过比较可以看出此生境鸟类多样性不高,均匀性也较低,但密度非常高,优势度也较高。多样性低的原因:一是丘陵山地面积太小,仅4平方公里,而且十余座小山丘大多彼此被隔离,形成孤岛。人工林面积也不够大,缺少自然林,因而限制了鸟类的生存空间;二是由于上海经济发展早,丘陵地带的原始林早已伐尽,现在的次生林和人工林生境不够丰富,因而对鸟类的取食和繁殖产生一定的影响;三是佘山地区早在1993年就已被开发为旅游点,由于不断地建造人工景点和道路等,也在很大程度上影响了鸟类的生存。尽管如此,作为上海地区唯一的山地,植被的覆盖率还是相当高的,郁闭度平均达0.6~0.8,因而鸟类的密度最大,应加强保护和管理。调查显示此生境优势种有夜鹭和白头鹎,其遇见率指数分别是52.06%和23.49%。3.3湿地鸟类群落的时空分布上海前些年由于城市经济的迅速发展,城镇拓展、人口剧增、环境污染等已影响了当地的自然环境。根据以往调查上海地区共有鸟类379种,其中冬候鸟和留鸟占41.75%,此次冬季调查冬候鸟和留鸟占79.68%,比较可以看出后者具有明显的冬季特征。调查还表明,上海郊区冬季湿地鸟类所占比例(42.18%)与1997-1999年资源普查相比(49.05%)略有下降,但鸟类的群落特征没有大的变化(见表3)。以湿地和丘陵为例,比较可以看出前后的多样性、均匀性、优势度及密度等差异均不显著。这也就是说,近几年来随着上海市政府对环境保护的重视,加大投资力度和宣传力度,使城市绿地面积不断扩大,人们环境保护意识日益增强,因而上海郊区目前的环境状况基本稳定,并且正在逐步改善。4鸟类在上海冬春季的生长和生活习性4.1本此调查为普查基础上的抽样调查,抽样比例样线为14.16%,样点为10%,符合《全国陆生野生动物资源调查与监测技术规范》要求。从已统计的调查结果可看出监测调查基本上反映了上海地区的野生动物资源变化情况,但要进一步深入了解野生动物的动态变化过程,还需要对其进行连续多年的监测调查。4.2调查发现上海地区冬季候鸟占绝大部分,共有44种,占总数的68.75%,本地留鸟仅20种,占31.25%。候鸟多留鸟少的原因主要是缘于上海所处的地理位置,上海处在南北交界之处,迁徙的鸟类都要经过此地,因而候鸟较多;而对于留鸟来说,上海又处于东洋界的北缘,冬季气候较冷因而留鸟种类明显少于南方。旅鸟不多占17.18%,其停歇此地的原因有几种可能:一是有些候鸟迁徙时间比较晚,途中停歇时间较长,因而在上海冬季也能看到;二是由于全球气候变暖,上海的冬季已经不如以前寒冷,较温和的天气和较丰富的食物吸引了部分候鸟在此停留越冬;三是由于以往的调查不够全面细致,可能疏漏了某些已在上海地区越冬的鸟类。在调查中还发现有2种夏候鸟,分别是白鹭和中白鹭,这些本应冬季迁往更南地区越冬的鸟类,现在冬季停留此地成为留鸟,说明这几种涉禽已经适应了上海地区冬季的气候和环境,因而不必再千里迢迢南北迁徙,节省了大量的体力,这也是动物不断适应环境的一种潜能表现。4.3通过对上海地区不同生境鸟类调查发现,冬季鸟类多样性最高的地区是滩涂湿地生境,其数量也很大,占此次调查总数的58.06%。但目前存在的问题也比较突出,主要包括过度围垦、捕捞、放牧和偷猎等,例如漕泾边滩的新建大堤已深入海水中,堤外基本无滩涂,众所周知,水陆交界处的边缘地带是物种最丰富的地区,而人工建筑的大堤则完全破坏了这种生境,因此,政府应全面考虑,在保护的前提下进行合理开发,同时采取有效措施禁止乱捕滥猎。在农田生境中,由于土地开发利用程度高,缺乏成片森林,使鸟类多样性降低,根据目前状况应在此区域尽快建立一些保护区,利用恢复生态学方法,退耕还林,营造多样的生境类型,以吸引更多的野生动物来此定居。丘陵地区则由于面积太小和旅游开发而限制了鸟类的种类和数量,根据保护生物学原理,建议扩大保护范围,使
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