我国北方益鸟招引防治害虫现状
2018-03-04魏春光呼木吉勒图邬振江蔺向波来静刘颖
魏春光,呼木吉勒图,邬振江,蔺向波,来静,刘颖
(1.鄂尔多斯生态环境职业学院,内蒙古 鄂尔多斯 017010; 2.内蒙古自治区林业科学研究院,内蒙古 呼和浩特 010010;3.内蒙古准格尔旗森林病虫害防治检疫站,内蒙古 准格尔旗 010321)
鸟类能够大量的捕食农林害虫,一个人工鸟巢的一窝鸟,可保护0.3~0.5 hm2的森林不受害虫侵害,有些鸟类在一天内取食的昆虫与其体重相当,且防治害虫成本较低[1]。综合近年相关文献,益鸟人工招引防治害虫在森林和城市园林中均有不同程度的应用,已在森林中应用较多且时间较早。随着人们对生活环境质量要求的不断提高,城市园林建设规划中也越来越多的开始考虑修复和营造鸟类栖息地,采用益鸟招引等绿色技术措施防治害虫,用以保护城市生态环境。本文收集了近年来以啄木鸟为主的益鸟招引防治害虫的部分相关文献,分析概括了我国北方益鸟招引防治害虫现状,以期更好的促进益鸟招引防治害虫的深入研究和应用。
1 人工悬挂鸟巢招引益鸟
1.1 人工鸟巢的材质和规格 目前益鸟招引的主要方法是悬挂人工鸟巢。人工鸟巢的类型主要有两类:一类以鸟类命名,有大、小山雀型(式),椋鸟型,寒鸦式;另一类以开口方式命名,有半开口式和碗型平口式。人工鸟巢的制作材质主要也有两类,分别为天然材料(木板或木段、水稻草)和合成材料(油纸、PVC管)。应用较多的是木板或木段等天然材料,多为就地取材,表面保持粗糙以利于鸟类攀爬。人工鸟巢的体积为1 296~8 960 cm3(因原文标注不详无法确定体积的未计入),寒鸦式和椋鸟式的鸟巢较大些,山雀式的较小,实际操作中应通过观察主要拟招引鸟类的体型及其天然巢穴的大小来确定人工鸟巢的规格。巢的形状多为长方体,个别后壁高于前壁[2],也有部分为圆桶状[3]。巢口(出入口)的形状绝大部分为圆形,个别为椭圆形或方形[3-4],大小为3~10 cm,一般仅容鸟类自身通过[5](表1)。
针对啄木鸟自然营巢的特点,将圆木劈为两半,中间挖空,对接捆扎成巢木,鸟自行啄进出孔[6],有的顶端加油毛毡作防水处理[7],或取杨柳树心腐木段,在木段中间人工凿洞[8-9]。付林巨 等改进了啄木鸟人工鸟巢,将直径约为20 cm,长70 cm的新鲜杨木段从上向下钻孔挖空,腔内放入少量木屑,顶端加盖密封,明显提高了啄木鸟的入驻率和利用率[7]。
表1 人工招引鸟巢的材质和规格
注:“—”为原文未明确列出,“*”为原文标注不详,无法确定人工鸟巢的体积(规格)。
1.2 人工招引鸟巢的挂设 除6月份外,其它时间均可悬挂人工鸟巢,一般多在冬春季、鸟类繁殖活动开始前悬挂。悬挂高度距地面1.3~10 m不等,以4~6 m居多。城市绿地中喜鹊Picapica的巢高和树高存在较好的线性一致性,树高是喜鹊筑巢的重要选择[17]。实际应用中,人工鸟巢悬挂高度应以招引目标鸟类自然营巢时选择的高度为依据,也要兼顾悬挂、清理的方便性和安全性,一般悬挂在树冠中上部。阳光和风是影响鸟类选择巢址的重要因素,鸟类多选择巢口背风、向阳、避雨且便于隐蔽的巢穴[1]。繁殖季节天气炎热时,为避开太阳高温直射,保持巢内温度适宜,小斑啄木鸟Dendrocoposminor选择巢口向北的巢穴[5]。悬挂密度为2~6个/hm2不等,50 m间距较多。悬挂密度应依据招引目标鸟类的领域范围设置,一般雀形目小鸟的领域范围是50 m[18],理论上其巢间距设为100 m左右较为适宜,实际操作中还应综合考虑样地形状及边缘状况[13]。张军生 等首次证实悬挂的人工巢箱在自然状态下有效使用寿命约6 a,悬挂3~4 a时筑巢率最高[11]。在实际应用中,制作鸟巢的材料、损坏程度、当地的降雨量等都会对悬挂使用年限有一定影响。在杨Populus、柳Salixbabylonica、泡桐Psuloeniasieb混交林分中,啄木鸟做巢选择依次为泡桐(72%)、柳树(22%)、杨树(6%)[19]。大斑啄木鸟Dendrocoposmajor在柳树、杨树和榆树Ulmuspumila上的自然筑巢率分别为87.8%,6.5%和5.7%[9]。天津城市绿地中喜鹊对筑巢树种的选择不存在定向性,以在毛白杨Populustomentosa等高大树木上筑巢的数量较多[17]。经过多年的自然选择,地区鸟类和当地的乡土树种在营巢、食源等方面建立了有规律的相适应关系[20-21],因此应保护和保留乡土植物(表2)。
此外,郑丽颖 等对大斑啄木鸟的研究表明,巢树胸径也会影响筑巢成功率,要保护胸径大于20 cm的树木(包括枯立木),以利于大斑啄木鸟的留存[22]。
表2 鸟巢悬挂和巢址选择的主要因子
注:“—”为原文未明确列出。
1.3 人工鸟巢招引及防治效果 尹旭飞 等在花椒园设置巢木招引啄木鸟和黑卷尾鸟Dicrurusmacrocercus,结合其它绿色可持续控制技术,将危害花椒树Zanthoxylumbungeanum的台湾狭天牛Stenhomalustaiwanus的有虫株率由46.2%降至 1.8%,效果显著[6]。大斑啄木鸟的种群密度随着光肩星天牛Anoplophoraglabripennis虫口密度的增加而增加,其捕食率也增加[25]。对有虫株率在10%左右的杨树林,一对大斑啄木鸟能够控制7~15 hm2,一对灰头绿啄木鸟Picuscanus能够控制20~30 hm2[26]。
2 益鸟招引防治害虫的主要影响因素
2.1 巢址选择 巢址的选择与不同鸟类的生活习性及取食地点有密切关系,食源是鸟类生存的首要因素。大多数食虫鸟类在春夏季,特别是繁殖期取食植物害虫,兼食植物种子、果实[27],且对食源树种具有明显的偏好[28]。在杨、柳、榆与沙棘Hippophaerhamnoides构成的混交林中,大斑啄木鸟和灰头绿啄木鸟因能够取食到沙棘浆果,种群密度大,在人工纯林中,种群数量往往较少[26]。水源也是鸟类筑巢选择的环境因素之一,约77%的喜鹊巢筑在距河流50 m之内[17]。鸟类的活动有一定的林缘效应,通常林缘越多,鸟类物种多样性和个体数量越多,在林缘处悬挂巢箱对鸟类的招引率高,而人工林内部招引率低[21,29]。此外,悬挂鸟巢的招引效果与坡向也有一定的关系,悬挂在阳坡的进驻率、招引率较高[2,10],这可能与阳坡温度相对高、避风,食物资源较丰富有关。
2.2 人为活动 人为干扰直接影响城市鸟类的巢位选择,多数鸟类避免在行人容易接近的树带筑巢[30]。大斑啄木鸟的凿洞过程经常因噪声干扰而放弃[22],沿公路样线的鸟类统计调查发现,公路附近的鸟类少于其它地区,车辆增加时鸟类的数量明显减少,可能是交通噪音干扰的原因[31]。人流量大、植被单一、水体污染和栖息地破坏严重的公园分布的鸟类数量较少,物种多样性和丰富度指数都较低[32],而森林植被和食源丰富度高、人类活动影响小的样地,鸟类群落资源则较丰富[33]。也有研究表明,同种鸟类在不同栖息地中的惊飞距离,随着人为侵扰程度的提高呈减小的趋势,说明鸟类对人类的侵扰有可适应性[34]。
2.3 气候变化 气候变化影响鸟类的分布、迁徙、物候及种群数量[35]。有研究表明,鸟类等每10 a向高海拔地区移动11 m[36],这意味着北方的候鸟可能随着气候变暖倾向于居留,南方的鸟类有可能向北迁移,从而使得北方鸟的种类与数量呈上升趋势,应该有益于北方招引利用其防治害虫。气候变化也会使鸟类的繁殖期发生改变[37],从而与其取食害虫发生的同步性发生变化,可能对鸟类的生存有一定的影响。从局部气候环境的改变角度来看,城市热岛效应使得北方鸟类繁殖开始早而结束晚,繁殖期相对变长[38],应该有利于城市通过招引益鸟来防治害虫。然而,气候变化对鸟类的影响远比我们想象的要复杂的多,还需要深入的研究。
3 结语
益鸟招引防治害虫不但增强生态系统的抗灾害能力,同时也有效保护了鸟类,维护生态平衡,提高了森林的生产力和城市园林的可观赏性。鸟类招引涉及到鸟类形态学、生理学、个体与种群生态学、生物群落学等多学科,其招引、保护与管理是一项系统工程,因而在设计和实施招引措施时,应充分考虑各种可能的影响因素。
保护乡土植物,有节制的引种,保持区域性植物群落的稳定性,有利于保留地区鸟类;提倡营造混交林,城市公园绿化中乔、灌、草、水体多层次合理搭配,提高空间异质性,增加鸟类取食、繁殖及栖息场所的多样性和丰富度,有利于提高益鸟招引种类和数量,提高其防治害虫的效果。深入观察和研究目标招引鸟类的栖息生活特性,科学选择适当的位置悬挂鸟巢,尽量避免将悬挂巢址设在人类活动频繁、噪声、灯光干扰大的场所,降低不良因子的影响,提高鸟类招引率及繁殖成功率。城市鸟类招引还需注意目标鸟类的选择,除了注重其捕食害虫改善环境价值外,还应综合考虑其视觉景观价值、听觉景观价值、文化景观价值、易与人类和谐共处等因素。此外,面对近年来出现的禽流感案例,还应充分考虑鸟类聚集带来的粪便污染和疾病等风险。