施工对秦岭国家植物园迁地保护区冬季鸟类群落的影响

吴力博，朱 琳，刘 军，杨 颖

(秦岭国家植物园，西安 710061)

植物园和公园等景观是人工绿地中最重要的类型，在城市生态系统的组成中极为重要。一方面这些人工绿地景观存在各类人为干扰，会对野生动植物造成影响。另一方面它们又是野生动植物在人工环境中最优良的栖息地[1]。鸟类易于观察且对干扰比较敏感，是优良的环境影响评价指标[2-3]。因此人工绿地环境影响方面的研究常以鸟类群落作为调查评估的对象。目前这一领域的研究主要集中在植物园和公园等建成之后[4-7]，其施工期各种干扰对鸟类群落的影响尚缺乏足够的调查。本研究通过调查秦岭国家植物园迁地保护区中靠近和远离施工区的鸟类群落，分析两者在多种群落指标上是否差异显著。同时，还分析了群落差异与施工干扰之间的关系，并尝试提出减小施工影响的对策。

1 研究区域概况

秦岭国家植物园位于秦岭北麓，总面积639 km2，其中迁地保护区总面积10 km2，区域海拔480～680 m，属暖温带温暖半湿润大陆性季风气候，年平均降水量800～900 mm，年均温8～10℃。

植被以人工恢复的阔叶林和灌丛为主。杂有次生天然落叶阔叶林、天然灌丛和部分荒地，主要树种为：雪松(Cedrusdeodara)、一球悬铃木(Platanusoccidentalis)、栾树(Koelreuteriapaniculata)、白皮松(Pinusbungeana)、红叶李(Prunusceraiferacv.Pissardii)、华山松(Pinusarmandii)、槐(Sophorajaponica)、女贞(Ligustrumlucidum)、柿(Diospyroskaki)、臭椿(Ailanthusaltissima)，灌木主要为：石楠(Photiniaserratifolia)、大叶黄杨(Buxusmegistophylla)、小叶女贞(Ligustrumretusum)、桃(Amygdaluspersica)、山杏(Armeniacasibirica)。

研究期间，植物园正处于施工阶段，主要的干扰因素包括噪音污染、粉尘污染、光污染和人类活动。

2 研究方法

2.2 调查方法

根据秦岭国家植物园规划图确定40个样点，分别位于标本馆、大门广场、温棚等施工场所附近。每个样点的半径为25 m，其中20个样点距施工区域30 m，为近施工区样点；20个样点距施工区域200 m，为远离施工区样点。每个样点之间的距离为100 m以上。调查时间为2016年12月至2017年2月，每月调查4次。每次调查均选在晴朗、能见度较好的中午进行[8]，每个样点停留时间不超过5 min。调查设备为10×50双筒望远镜和等效焦距600 mm长焦数码相机，鸟类鉴定及分类以《中国鸟类野外手册》[9]为准。

2.2 数据分析

调查数据采用Microsoft excel 2010和SPSS 22进行分析。

2.2.1 群落构成比较 根据鸟类的分类、居留型、地理区系、生态型和优势级别等属性汇总调查结果，比较靠近和远离施工区的鸟类群落差异。以鸟类数量占总数量的百分比作为划分优势级别的依据，大于10%为优势种，1%～10%之间为常见种，1%以下为稀有种。

2.2.2 多样性比较 分别计算每个样点的α多样性指数(Shannon-Weiner指数)、Pielou均匀性指数、Simpson优势度指数[10]。

Shannon-Weiner指数公式：

H′=-∑PilnPi

Pielou均匀性指数公式：

J′=H′/lnS

Simpson优势度指数公式：

其中为Pi为物种i的个体数占群落内总个体数的比例；S为物种种类总数。

使用Sorenson群落相似性指数进行多样性测度，其公式如下：

其中a为群落A的物种数；b为群落B的物种数；j为两个群落共有种数。

2.2.3 鸟类物种分布分析 采用似然比卡方检验比较冬季鸟类群落中各物种数量在近施工区样点和远离施工区样点之间是否存在显著差异。

3 结果与分析

3.1 鸟类群落组成差异

调查期间共记录到鸟类39种，隶属8目29科(表1)。按居留型划分，包括留鸟32种(82.05%)，旅鸟5种(12.82%)，冬候鸟2种(5.13%)。按地理区系划分，包括东洋种15种(38.46%)，古北种13种(33.33%)，广布种11种(28.21%)。按生态型划分，包括游禽1种(2.56%)，涉禽3种(7.69%)，陆禽3种(7.69%)，攀禽1种(2.56%)，猛禽2种(5.13%)，鸣禽29种(74.36%)。其中国家Ⅰ级保护鸟类1种(2.56%)，国家Ⅱ级保护鸟类2种(5.13%)，省级保护鸟类3种(7.69%)，《濒危野生动植物国际贸易公约(CITES)》附录Ⅰ收录物种1种(2.56%)，附录Ⅱ收录物种3种(7.69%)。

近施工区的样点中，优势种为白头鹎和黄臀鹎，常见种为白颊噪鹛、棕头鸦雀、灰喜鹊、乌鸫等13种，稀有种为雀鹰、红胁蓝尾鸲等11种。远离施工区的样点中，优势种为棕头鸦雀、领雀嘴鹎、黄臀鹎、白颊噪鹛，常见种为红嘴蓝鹊、白头鹎等12种，稀有种为雀鹰、绿翅鸭等20种。

3.2 多样性差异

靠近和远离施工区的鸟类群落之间的群落相似性指数为70.97%，考虑到这两类群落的样点与施工区距离仅170 m，群落之间的相似程度并不高。这说明施工干扰对鸟类群落组成存在一定影响，导致到施工区不同距离的鸟类群落存在差异。

近施工区的Shannon-Weiner指数(2.69)低于远离施工区(2.75)。但前者的Simpson指数(0.92)、Pielou指数(0.83)分别高于后者的0.91和0.77。

表1 秦岭国家植物园冬季鸟类群落组成

续表1

目科 种名居留型地理型生态型保护级别近施工区观测数量/只占总量比例/%远离施工区观测数量/只占总量比例/%黄喉鹀Emberizaelegans留古鸣S40.35361.62三道眉草鹀Emberizacioides留古鸣0060.26鹎科白头鹎Pycnonotussinensis留东鸣16714.461215.43黄臀鹎Pycnonotusxanthor-rhous留东鸣12911.1627412.30领雀嘴鹎Spizixossemitorques留东鸣615.2830813.83绿翅短脚鹎Ixosmcclellandii留东鸣40.35100.45鸦科红嘴蓝鹊Urocissaerythroryncha留东鸣706.061587.10灰喜鹊Cyanopicacyanus留古鸣907.791094.89喜鹊Picapica留广鸣847.271145.12松鸦Garrulusglandarius留广鸣60.52160.72画眉科斑胸钩嘴鹛Pomatorhinusgravivox留东鸣0020.09棕颈钩嘴鹛Pomatorhinusruficollis留东鸣0020.09梅花雀科白腰文鸟Lonchurastriata留东鸣00200.90长尾山雀科红头长尾山雀Aegithalosconcinnus留东鸣262.25863.86银喉长尾山雀Aegithalosglaucogularis留古鸣20.1720.09鹡鸰科白鹡鸰Motacillaalba留广鸣161.3900鸫科乌鸫Turdusmerula留广鸣867.45612.74宝兴歌鸫Turdusmupinensis留古鸣0040.18雀科麻雀Passermontanus留广鸣806.9300

备注：居留型冬、旅、留分别指冬候鸟、旅鸟和留鸟，地理型广、古、东分别指广布种、古北种和东洋种，生态型游、涉、陆、攀、猛、鸣分别指游禽、涉禽、陆禽、攀禽、猛禽和鸣禽，保护级别的S、I、II、CI、CII分别指陕西省重点保护野生动物、国家一级保护动物、国家二级保护动物，CITES附录I类和CITES附录II类。

3.3 鸟类物种分布与施工区距离的关系

似然比卡方检验结果表明，植物园冬季鸟类群落中各物种的数量在靠近和远离施工区的鸟类群落之间存在显著差异(χ2=533.454,df=38,P<0.001)。

4 结论和讨论

通过比较接近/远离施工场所的鸟类群落的数量、种类和多样性指数，结果表明施工环境对冬季鸟类群落有较大的影响。

从群落组成来看，环境的改变造成鸟类种类的差异，在靠近施工场所的环境中，除雀鹰可能是同一只外，白头鹎和乌鸫是存在于两个群落中且数量上升的鸟类，增幅分别为38.02%和40.98%，北红尾鸲未受影响，喜鹊和灰喜鹊数量虽有下降但降幅较小,分别下降了17.43%和26.32%，其余种类均受到较大的影响。省级保护动物黄喉鹀和红嘴相思鸟在远离施工场所的群落中均为常见种，而在靠近施工区域的群落中，红嘴相思鸟数量下降，但依然在群落中占据一定的位置，表现出较强的适应性，而黄喉鹀则受到较大影响，变为稀有种。

从多样性指数来看，靠近施工区域鸟类群落的Pielou指数显著高于远离施工区鸟类群落的的Pielou指数，这也许是由于远离施工区的鸟类群落属于过渡性的群落。下一步可以在更加远离施工区的区域设立样点，验证相关鸟种的种群数量在这三种生境中是否呈现阶梯性的关系。

今后可以从影响因子入手，测量两个群落的植被状况、声污染、光污染、空气污染及人流量的具体数值，并验证这些数值与鸟类群落的特性是否存在一定的相关性，根据其结果，针对相应的影响因子，制定相关的预防措施，以减少施工对鸟类群落的影响,并通过益鸟招引、鸟食植物补植等措施保护。

参考文献:

[1] Fernandez-Juricic, E.Avifaunal Use of Wooded Streets in an Urban Landscape[J].ConservationBiology, 2000,14(2):513-521.

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[4] 陈水华,丁平,范忠勇,等.城市鸟类对斑块状园林栖息地的选择性[J].动物学研究,2002,23(1):31-38.

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[6] M Ferenc,O Sedlacek,R Fuchs. How to improve urban greenspace for woodland birds: site and local scale determinants of bird species richness[J].UrbanEcosystem,2014,17:625-640.

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[8] BF Rollfinke, RH Yahner. Effects of Time of Day and Season on Winter Bird Counts[J].Condor,1990,92(1):215- 219.

[9] 约翰·马敬能,卡伦·菲利普斯,何芬奇.中国鸟类野外手册[M].长沙:湖南教育出版社, 2000.

[10] 环境保护部.HJ 710.4-2014生物多样性观测技术导则鸟类[S].北京:中国环境出版社,2015.