APP下载

杭州植物园鸟类状况与季节动态

2011-07-30王玉军鲁庆彬

浙江林业科技 2011年2期
关键词:水鸟植物园鸟类

王玉军,鲁庆彬,于 炜

(1. 杭州市森林和野生动物保护管理总站,浙江 杭州 310018;2. 浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江 临安 311300;3. 杭州植物园,浙江 杭州 310013)

城市园林是城市地区重要的绿化林地,也是居民的主要休闲娱乐场所,更是城市鸟类的重要栖息地带。城市野生动物与人类关系密切,特别是城市鸟类,是城市环境质量的重要指标[1]。园林鸟类自古以来为人们所珍爱,并成为园林的主要风景之一,因而早已引起了生态学家的关注[2~5]。

园林在城市中往往呈斑块状分布,对于鸟类来说犹如一座座“栖息地岛屿”,其岛屿状特性势必对鸟类的分布产生影响[6];被城市建筑包围,城市建筑区作为园林栖息地岛屿的底模,对园林鸟类群落也可能存在影响[7]。现有的研究内容主要集中在园林鸟类群落的组成和多样性分析方面[8~10],一些研究分析了鸟类群落与园林大小和内部植被结构的关系[11~13]。

作者拟在杭州植物园,通过一年四季的监测,探讨城市园林植被与鸟类群落的关系,对园林鸟类的季节变动和生态分布进行分析和研究。这对于研究鸟类、栖息地和人类三者的关系,特别是对于城市生态建设和城市自然保护具有一定的参考价值。

1 研究地区

杭州植物园位于浙江省杭州市西湖风景区的中心地带,创建于1956年,是我国植物引种驯化的科研机构之一,地处 30° 15′ N,120° 16′ E,总面积 231.7 hm2。园内地势西北高,东南低,中间多波形起伏,海拔 10.0 ~ 175.6 m,丘陵与谷地相间,大小水池20多个,水域面积2.5 hm2,仅占总面积的1.08%;土壤主要为红壤和黄壤,pH4.9~ 6.5,肥力适中。

植物园地处亚热带北缘,气候温和,雨量充沛,山丘、谷地和开阔阶地相间,具备了多种不同的生态条件,为植物多样性保护提供了良好的基地。多年来经过封山育林发展,形成了特有的次生植被,种植了从本省,全国及国外搜集来的栽培植物品种达3500多种,收集了5万多份标本。为了旅游参观需求,建设了观赏植物园、植物分类园、桂花紫薇园、药用植物园(百草园)、经济植物园、植物资源馆、竹类植物园、木兰山茶园、山水盆景园等10个展览区,还设有引种驯化、环境保护和果树栽培等4个实验区。

2 研究方法

研究工作从2009年7月开始,2010年6月结束,每月调查2 ~ 4次。设定一定的固定线路(样带),样带宽度为100 m,长度约3000 m。在天气晴好时,用8倍双筒望远镜和20倍单筒望远镜,沿选定线路调查,记录出现的鸟类种类、数量、栖息生境与行为特征等。

各月观察数为每月多次调查的平均数,小数部分收为整数。研究地区鸟类物种的鉴定、居留类型参考《中国鸟类野外手册》[14]和《杭州野生动物图鉴》[15],并结合当地鸟类出现的季节和月份综合认定。

式中,D为调查区某物种的密度(只/km2),Ni为群落中某物种的个体数,S调查地区固定样带的面积。根据密度大小,把鸟类各种群作如下分类:

优势种:指在一定的区域内,种群密度≥5只/km2者,种群数量很多,在群落中作用最为明显。

常见种:指在一定的区域内,种群密度在1 ~ < 5只/km2者,种群数量较多。

少见种:指在一定的区域内,种群密度在0.5 ~ < 1只/km2者,种群数量较少。

偶见种:指在一定的区域内,种群密度在<0.5只/km2者,种群数量很少,虽然不是“濒危”或“易危”,但有生存危险[16]。

鸟类多样性通常使用各类指数值进行分析,其计算方法参照Ludwig & Reynolds(1988)进行,公式如下:

Margalef指数[17]:

式中,n为群落的物种数,N为群落中所有个体的总数。

式中,Hmax= lnn。

用Paired Samples Test检验来分析不同时期数据的差异性。所有的统计分析均在SPSS 16.0软件包中运行,并借助标准生物统计书和研究文献来解释结果[21~22]。

3 研究结果

共观察到鸟类2358只、97种,隶属9目35科,其中国家二级保护物种3种,占鸟类总种数的3.09%,它们是黑鸢(Milvus migrans)、燕隼(Falco subbuteo)和斑头鸺鹠(Glaucidium cuculoides);中国特有种有4种,占4.12%,它们是灰胸竹鸡(Bambusicola thoracica)、领雀嘴鹎(Spizixos semitorques)、画眉(Garrulax canorus)和黄腹山雀(Parus venustulus);省重点保护物种14种,占14.43%(表1)。杭州植物园鸟类组成中,属古北界的有32种(占32.99%),东洋界的有49种(占50.52%),广布种有16种(占16.49%),表明东洋界种类占有一定的优势。从居留类型看,植物园的留鸟较多,有55种,占57.70%;季节鸟类依次为冬候鸟18种、夏候鸟16种和旅鸟8种,分别占总种数的18.56%、16.49%和8.25%。

表1 杭州植物园鸟类物种名录及其密度Table 1 List and density of avian species in Hangzhou Botanical Garden

表1 续

表1 续

从分布型看,按《中国动物地理》[23]的标准归类分析,植物园的鸟类可分为7种类型,即古北型、东北型、全北型、中亚型、旧大陆热带亚热带型、东洋型和南中国型,缺乏喜马拉雅横断山型和岛屿型的种类,其中以东洋型的种类最多,有35种,占鸟类总物种数的36.08%,其次为东北型的种类,为24种,占24.74%(图1)。

图1 杭州植物园鸟类的分布型Figure 1 Distribution pattern of birds in Hangzhou Botanical Garden

密度分析发现,杭州植物园的全部鸟类中,平均每种的密度为5.85只/km2(表1),其中优势种有珠颈斑鸠、白鹡鸰、白头鹎、黑短脚鹎、红嘴蓝鹊、鹊鸲、乌鸫、棕头鸦雀、暗绿绣眼鸟、红头长尾山雀、黄腹山雀、大山雀、麻雀和黑尾蜡嘴雀 13种,占鸟类总种数的13.43%;常见种有38种,占39.18%;少见种有28种,占28.87%;偶见种有17种,占17.53%(图2)。

按季节分析,密度最高的是春季,平均每种鸟的密度达到7.02只/km2,鸟的物种数有56种;密度最低的为秋季,平均每种鸟的密度为4.29只/km2,但鸟的物种数有52种。说明植物园鸟类密度波动不大,特别是物种数变化不大。

按月份分析,从数量上看,3月的鸟类数量最高,观察到鸟类有136只,而9月的鸟类数量最低,仅有55只,两者相差2.5倍;从物种数上看,11月是鸟类物种数的高峰期,观察到41种,3月是鸟类物种最少的时期,仅有23种,两者相差1.8倍(图3)。说明植物园的鸟类数量和物种数波动都不大。

按栖息生境和生态习性可把鸟类粗略分为水鸟和林鸟两类。分析发现,水鸟有 5种,林鸟有 92种,各占5.2%和94.8%。两类鸟的密度差异很大,差异最大的是春季,每种鸟的平均密度,林鸟为7.36只/km2,水鸟为1.11只/km2,前者是后者的6.6倍(表2)。

图2 杭州植物园鸟类的生存状况Figure 2 Survival status of birds in Hangzhou Botanical Garden

图3 杭州植物园各月鸟类数量和种数Figure 3 Number and species of bird in each month in Hangzhou Botanical Garden

图4 杭州植物园鸟类群落多样性指数分析Figure 4 Diversity index analysis of avian community in Hangzhou Botanical Garden

表2 杭州植物园鸟类分类比较Table 2 Comparison of avian in Hangzhou Botanical Garden

物种多样性指数分析可知,植物园各月的R指数值,以11月最高(8.355),3月最低(4.478),平均值为6.771±1.039;H指数值以7月最高(3.275),2月最低(2.641),平均值为3.034±0.182;E指数值以7月最高(0.941),8月最低(0.823),平均值为0.883±0.038;C指数值以2月最高(0.327),7月最低(0.217),平均值为0.262±0.032(图4)。

4 讨论

杭州植物园拥有优良的自然环境条件,植物物种丰富,反映在鸟类物种数较多,有97种。研究表明,该区域内的鸟类以留鸟居多,达55种,占全部种类的56.7%;各类指数最大值和最小值的月份较为分散,如R值最大在11月,最小在3月;H值最大在7月,最小在2月;E值最大在7月,最小在8月;C值最大在2月,最小在7月。这充分说明,由于较多的留鸟成分,各季的物种数(平均值53±4.5)和个体数(平均值280.3±68.4)相对比较稳定,植物园各季节鸟类动态波动不大。

尽管各月鸟类动态比较平稳,但是它们在植物园仍表现了一定的周期性特征,物种数的高峰值位于5月和11月,分别为35种和41种,最低在3月,为23种;个体数高峰值位于3月和11月,分别为136只和121只,最低在9月,为55只。这两个高峰期分别是夏候鸟和冬候鸟迁飞的时期,说明了鸟类群落组成随季节呈周期性的波动[24]。在其他地区研究也有同样的发现,只是高峰期因纬度而变化。如几乎同一纬度的青山湖,高峰期也是在5月和11月,只是青山湖的水鸟更为丰富,种类和数量变动更明显[25];而偏南的福建金门溪口鸟类的高峰期分别在4月和12月[26]。

由于植物园水域面积不足总面积的1.1%,且由20多个小水塘组成,分散而狭小的水域生境是不适合大多数水鸟生存的,所以该地水域环境不太有利于水鸟生存。研究表明,杭州植物园的水鸟仅有5种,占总种数的5.2%,且数量很少。因此,只有对这些不利因素具有相当适应能力的水鸟才能栖居在此,如一些中小型鸟类普通翠鸟、小白鹭等。

杭州植物园是杭州市区植物最丰富的旅游区,每年的旅游人数很多。过多的游客不可避免的会对环境和景观造成破坏,进而危害鸟类等野生动物。特别是水生鸟类,因为大多数人对水边嬉戏有一种偏好,这也是导致水域群落丰富度低的一个因素。植物园鸟类中水鸟种数仅有5种,说明了植物园的人为干扰较为严重地影响了对人类敏感的鸟类物种。某些研究发现,人为干扰活动对物种丰富度、物种多样性和物种均匀度有负面的影响[27]。在人类休闲活动对森林鸟类群落的影响研究中,人类的休闲活动降低了地巢性鸟类的适宜度,对大多数鸟类的栖息地没有太大的影响[28]。研究表明,植物园的平均密度仅为每种5.85只/km2,明显低于纬度相近的青山湖和西溪湿地鸟类平均密度,二者分别为19.23只/km2和7.10只/km2。这说明,一方面,鸟类密度由大到小的顺序是湖区>湿地>林区,即水鸟种类的多少决定了鸟类的密度;另一方面,从旅游干扰上看,单位面积的年旅游人数从多到少的顺序是植物园>西溪湿地>青山湖,由于旅游人数越多干扰越大,可见鸟类的密度随人为干扰的增大而减少。因此,有关部门在经营旅游资源时,应该优先考虑包容性增长,在满足人们的物质和文化需要的同时,同时保持其自然潜能,使其能对现今人口产生可持续的经济效益。

[1]Mulsow R. Bird communities as indicators of urban environment [A]. Tomialojc L. Animal in urban environment [C]. Ossolineum,1982. 61 – 65.

[2]Nicholson E M. Birds and Men [M]. London: Collins, 1951.

[3]Simms E. Birds of Town and Suburb [M]. London: Collins, 1975.

[4]Goode D. Wild in London [M]. London: Michael Joseph, 1986.

[5]王玉军,陈水华,丁平. 杭州市园林鸟类群落结构及其季节变化[J]. 浙江大学学报(理学版),2005,32(3):320-326.

[6]杨赉丽. 城市园林绿地规划[M]. 北京:中国林业出版社,1995.

[7]Sisk T D,Haddad N M,Ehrlich P R. Bird assemblages in patchy woodlands: modeling the effects of edge and matrix habitats[J]. Ecol App,1997,7(4):1170-1180.

[8]Walcott C F. Changes in bird life in Cambridge, Massachusetts from 1860 to 1964[J]. Auk, 1974,91(1):151-160.

[9]诸葛阳,姜仕仁. 杭州鸟类调查[J]. 杭州大学学报,1983(10):50-64.

[10]Cicero C. Avian community structure in a large urban park: controls of local richness and diversity[J]. Lands Urb Plan,1989(17):221-240.

[11]Tomialojc L. Synurbization of birds and the prey-predator relations [A]. Tomialojc L. Animal in urban environment [C]. Ossolineum, 1982.131-137.

[12]Beissinger S R,Osborne D R. Effects of urbanization on avian community organization [J]. Condor,1982(84):75-83.

[13]Rosenberg K V,Terrill S B,Rosengerg G H. Value of suburban habitats to desert riparian birds [J]. Wilson Bul,1987,99(4):642-654.

[14]马敬能,菲利普斯,何芬奇. 中国鸟类野生手册[M]. 长沙:湖南教育出版社,2000. 1-571.

[15]王玉军. 杭州野生动物图鉴[M]. 杭州:浙江大学出版社,2005.

[16]Pullin A S. 贾竞波(译). 保护生物学[M]. 北京:高等教育出版社,2005. 1-325.

[17]Margalef R. Perspective in ecological theory [M]. Chicago: University of Chicago Press, 1968.

[18]Shannon C E,Wiener W. The mathematical theory of communication. Unknown distance function[M]. Urbana: Illinois Press,1949.

[19]Hurlbert S H. The non-concept of species diversity: A critique and alternative parameters[J]. Ecology,1971,52(4):577-586

[20]Pielou E C. Ecological diversity [M]. New York: Wiley,1975.

[21]吴明隆. SPSS统计应用务实[M]. 北京:中国铁道出版社,2000. 1-264.

[22]Pierrel L,Louis P. Numerical Ecology [M]. Amsterdam: Elsevier Science B V, 2004. 1-853.

[23]张荣祖. 中国动物地理[M]. 北京:科学出版社,1999. 1-502.

[24]Anderson B W,Ohmart R D,Rice J. Seasonal changes in avian densities and diversities[J]. Studies Avian Biol,1981(6):262-264.

[25]贾月,陆秋燕,鲁庆彬. 浙江青山湖鸟类及其季节变化[J]. 浙江林学院学报,2010,27(3):278-286

[26]颜重威,许永面. 金门浯江溪口鸟类的多样性[J]. 动物学研究,2002,23(6):483-491.

[27]杨敏,吴庆明,齐锐,等. 春季人为干扰活动对扎龙湿地鸟类群落结构影响的初步研究[J]. 野生动物,2008,29(3):118-120.

[28]David P,Luis M C. Impact of recreation on forest bird communities: non-detrimental effects of trails and picnic areas[J]. Acta Zool Sin,2007,53(1):54-63.

猜你喜欢

水鸟植物园鸟类
善于学习的鸟类
植物园的“虎”明星
华南广州 国家植物园揭牌
江河里的水鸟
大暑傍晚的中山植物园
我的湿地鸟类朋友
鸟类
洞庭湖监测到18.3万余只越冬水鸟创下同步调查11年来新高
水鸟
在盛大的海面上