河南漯河开源森林公园鸟种类及多样性研究

王玉玲，张霁

(1.商丘师范学院 生物与食品学院，河南 商丘 476000；2.商丘职业技术学院，河南 商丘 476000)

鸟类是生态系统中的重要组成成分，其与人类生活息息相关，且其栖息环境对鸟类有很大影响，同时环境又反作用于鸟类.鸟类群落的研究对群落生态学的研究也起到重要作用，组成群落内的个体是研究整个群落的基本内容，因此鸟类的多少可以用来检测环境质量的好坏[1-2].人为干扰较低的地区鸟类多样性更加丰富，植被的覆盖率也会影响鸟类多样性[3-11]，其中人类干扰程度是影响鸟类群落多样性的重要原因之一[12-14].

漯河市国家森林公园鸟类种类丰富，随着人工建筑和设施的构建，鸟类生存与繁衍的场所增多，尽管有关森林公园鸟类多样性研究有相关报道[15-17]，但对于漯河森林公园鸟类多样性研究未见报道，因此，2017年6-9月我们对漯河森林公园的鸟类种类及其多样性进行了研究，并对于形成鸟类多样性的原因进行分析，这些研究为进一步保护森林公园鸟类多样性奠定基础.

1 研究地区及研究方法

1.1 研究地概况

漯河开源森林公园位于河南省漯河市(漯河市位于河南省中南部，南邻信阳，北接许昌，东面是周口市，西面是平顶山市)，占地700000 m2，其地理坐标为113°27′～114°16′E,33°24′～33°59′N.漯河的总地势状况为西高东低，属于暖湿性季风气候，其四季分明.冬季寒冷干燥，最低温度可达-10 ℃左右，夏季高温潮湿，七月份温度最高，可达41 ℃.漯河一年四季降雨量有很大差异，夏季降雨量多，冬季很少，其年平均降雨量为786 mm.整个漯河森林公园都处于平原地带，由于里面有很多草坪，树林等不同的区域，这些影响鸟类的分布，我们根据需要将研究地分为林区，草地，果园，水域以及居民区5种生境.

1.2 研究方法

本次调查用了样线法和鸟鸣叫计数法.在开源公园的林区，草地，果园，水域以及居民区5种生境分别进行研究，然后对所收集数据进行分析研究.

表1 研究区域生境概况

1.2.1 样线法

2017年7-9月，每月调查8 d，共调查3个月，每天上午6∶00～8∶00和下午17∶00～19∶00，在所研究的5种生境中，每个生境随机取两条样线，一共取10条样线，每条样线约为1000 m.然后以1 km/h的速度行走，用8×10倍双筒望远镜对路线两侧能看到的鸟类进行观察并做记录，对于自己认识的直接记录种类和数量，对于不认识或者不确定的用先相机拍照，然后回去查阅相关资料进行鸟类鉴定.鸟类鉴定依据《中国鸟类野外手册》《中国鸟类系统检查》《中国野外图鉴》，分布型划分可以参考《中国鸟类地理》[13].

1.2.2 鸟鸣叫计数法

用专业的数字录音机来记录鸟鸣叫，然后对录音机进行测量和分析，能准确地根据鸟鸣声来确定鸟的种类及数量.

1.3 数据处理[14]

遇见率采用公式 D =m/M× 100%，式中,m为研究过程中该种鸟类遇见的总次数,M为调查的所有鸟类遇见的总次数.

根据Shannon-Wiener多样性公式计算物种的多样性指数，即：

式中，Pi为种i的个体在全部个体中的百分比.

Pi=Ni/N，Ni为第i个物种的个体数，N为S个物种的总个体数.

H:物种的多样性指数,S：物种数目

根据Simpson 优势度公式计算优势度指数，即:

式中，Ni为第i个物种的个体数，N是物种的总个体数，S是物种数.

根据Pielou均匀度公式计算均匀度指数，即：

E=H/lnS

式中，H：Shannon-Wiener物种多样性指数,S：物种数目

根据Margalef丰富度公式计算物种丰富度指数,即：

R=(S-1)/lnN

根据Jaccard相似性公式计算各生境的相似性指数，即：

q=J/(a′+b′-J)

式中，a′为A群落物种数,b′为B群落物种数,J为A、B共有的物种数

2 结果与分析

2.1 鸟类种数和数量

开源森林公园的27种鸟类，隶属于8目，21个科(表2).

表2 研究区域鸟类种类分布及数量

续表2

注：:“ +”表示:稀有种(RB指数计算 <10);“ ++ ”为常见种(RB指数计算 <500);“ +++”为优势种(RB指数计算 >500).留表示留鸟,夏表示夏候鸟，旅为旅鸟，冬表示冬候鸟.

表3 5种生境鸟类种类多样性指标

从表2中可知该区域共有鸟11992只，其中林区有3892只，包括19个科，25种，其中树麻雀高达1230只.草地上共发现2392只，隶属19科，物种数为22，也是树麻雀最多，达到了1000只，比林区少点.大山雀和黄眉柳莺次之，均为160只.果园中一共发现3495只，一共有23种，依旧是树麻雀最多，为1346只.居民区鸟种类比较少，一共15种，共计1445只，水域种鸟类最少，仅有768只，包括11个科，物种数为11.树麻雀(39.82%)，灰喜鹊(8.13%)，珠颈斑鸠(3.89%)，八哥(5.38%)，白头鹎(4.59%)，其中树麻雀占总数的百分比最多.至于遇见率，树麻雀，灰喜鹊，白头鹎和八哥的遇见率很高，属于优势种.相反，白鹭，黑头蜡嘴雀和和黑尾蜡嘴雀和乌鸦占总数的百分比很少，他们几个中比例最大的是黑头蜡嘴雀，为0.73%，最少的是乌鸦，为0.1%.而黑尾蜡嘴雀占0.43%，白鹭为0.42%.经研究发现.灰斑鸠，戴胜，小云雀，树麻雀，大山雀，八哥，家燕五种生境中都有分布，数量有多有少.而白鹭，鸳鸯，黑枕黄鹂分布范围比较少.从表3我们还可以得出留鸟有 14种，占调查的鸟类种类的51.85 %.夏候鸟有9 种，占调查鸟的总种数的 33.33%，旅鸟有 1种，占3.71 %.冬候鸟有3 种，占鸟总种类的11.11 %.

2.2 多样性研究

表4 开源森林公园5种生境鸟类物种相似系数(q值)

从表4我们可以比较开源森林公园的各项指标，得出多样性指数：林区(2.63)>果园(2.27)>草地(2.25)>水域(1.57)>居民区(1.24)；均匀度指数：林区(0.831)>草地(0.729)>果园(0.724)>水域(0.654)>居民区(0.458)；丰富度指数：林区(2.903)>草地(2.699)>果园(2.696)>水域(1.924)>居民区(1.505)；优势度指数：居民区(0.335)>水域(0.314)>草地(0.201)>果园(0.174)>林区(0.129).

由表3以及以上各项指标的排序，我们能清晰地看出林区多样性(2.63)最高，可能原因是数目多，人为干扰少，且林区鸟类种数为25种，占总种数的92.6%.而居民区多样性指数最低,为1.24，鸟类种数仅为15种，可能是因为植被少并且人为干扰程度大导致的.丰富度林区为2.9032，在几个生境中丰富度最大，草地的丰富度为2.6992，仅次于林区，而水域丰富度很少，可能是由于环境影响，或者人为活动干扰.至于优势度，居民区最大，为0.3352，林区最小仅为0.1286.我们知道，优势度指数和多样性指数相反，丰富度高的地区多样性大，但是优势度指数很小.环境好的地方物种就多，因为鸟类会选择栖息环境.

2.3 研究地的5个生境鸟类物种相似性比较

根据Jaccard相似系数的原理，当q为0.00～0.25时为极不相似，q为0.25～0.50时为中等不相似，q为0.50～0.75时为中等相似，q为0.75～1.00时为极相似[7].5种生境的相似系数详见表5.林区与草地、林区与果园、草地与果园为极相似，林区与居民区、草地与居民区、果园与居民区为中等相似，林区与水域、草地与水域、果园与水域、居民区与水域为中等不相似.林区与果园相似度最大，为0.920，林区与草地的相似度次之，为0.880,果园与水域的相似度最小，为0.308.在人为干扰少的地方适合鸟类栖息，其物种多，相似度就会高.相反当两个生境环境以及人类干扰程度大的，不适宜鸟类生存，物种相似性就低，因此鸟类种类的相似性间接反映了生境环境的相似性.

3 讨 论

3.1 物种多样性指数的分析

生物的物种多样性受很多因素的影响，比如物种所在的生境的环境，土壤条件，水质，人为干扰等因素，这些都是很重要的因素.由上面的分析可以得知林区的物种多样性指数最大，值为2.63.林区环境好，适合树木生长，枝叶茂密，树木分层，从而使鸟类的分布也出现分层现象，多样性就很大.另一方面，林区树木茂密，离人类活动区相对较远，人为干扰很小，给鸟类生存也带来了不少好处.水域的物种多样性最少，只有0.333，由于河边游客多，都沿着河边散步，欣赏河里美丽风景，对鸟类干扰很大，除了一些依赖水的鸟类，其他鸟类在这个环境中几乎很少分布，且河边树木少，不适合鸟类栖息，所以水域鸟类种类很少.我们的研究结果与其他地区的研究相比具有一定的相似性，也表明人为干扰较低的保护区和公园的鸟类多样性有更多的物种多样性[2-8]，人为干扰越大，人类的伴生种所占比例较高[9-11].

3.2 均匀度指数的分析

林区的均匀度系数最大，为0.830，表明物种分布比较均匀，林区环境适合鸟类栖息与活动，果园与林区相比林区均匀度指数少，说明果园的资源环境相对于林区来说没有那么丰富，也可能是因为果园鸟类竞争比较激烈,致使分布不均匀，或者是由于其环境容纳量没林区大.均匀度最少的是居民区(0.458)，很大一部分是由于人为干扰，其次是树木少，致使鸟类不易筑巢，从而影响其分布.由此我们可以得出均匀度大的生境更适合鸟类生存，反之亦然.

3.3 优势度指数的分析

优势度与物种多样性相反，物种数越多，群落越复杂优势度越小，说明其优势种就越少，优势种越少，在生物群落中不突出.林区物种多样性最大，为2.63，相对的其优势度指数最小，为0.129，林区其优势种比较多，优势度指数比较小，物种分布比较均匀.而水域和居民区均匀度指数比较高，物种分布不均匀.并且居民区鸟类生存空间和食物资源少，树木的空间异质性也比较低，优势度指数也就比较高.

3.4 丰富度指数的分析

在5种生境中，林区丰富度最大，值为2.903，可能原因是林区树木种类多，成层性比较强，空间异质性强，使得鸟类分层栖息与林区，并且林区食物资源比较丰富，适合鸟类的生存与繁殖，物种就会很多，丰富度就很大.并且鸟类出现生态位分化让它们更好地减少种间竞争，如果种间竞争过大，鸟类在竞争中耗能就越大，分配给自己生活和繁殖后代的能量就越少，林区物种间竞争小，就有更多的能量来供应自己生活与繁衍后代，丰富度就随之大了.水域丰富度最小，是1.5052，因为空间异质性低，适合鸟类栖息的场所有限，以及很大程度的人为干扰，使河周围鸟类种类极少，丰富度就很少.

3.5 相似度指数的分析

林区与草地、林区与果园、草地与果园为极相似，林区与居民区、草地与居民区、果园与居民区为中等相似，林区与水域、草地与水域、果园与水域、居民区与水域为中等不相似.林区与果园相似度最大，为0.920，林区与草地的相似度次之，为0.880,果园与水域的相似度最小，为0.308.由于果园与林地树木的成层性，适合鸟类出现空间异质性，不同鸟类具有不同的生态位，相同鸟类生态位在不同群落相似,导致其相似性比较大.至于水域，由于其空间异质性比较低，树木少，这样相比于林区与果园群落的成层性，物种就少了很多，所以水域与其他生境的相似性指数就小.对于居民区来说，由于环境容纳量，以及人为影响对鸟类筑巢与繁衍后代的一系列影响，使其物种多样性相对较低，与果园、林区、草地的相似性中等相似.

近年来森林覆盖率的逐年降低，鸟类生境面积、质量都受到了不同程度的影响，导致鸟类多样性遭到破坏.其中人类干扰程度是影响鸟类群落多样性的重要原因之一[16]，作者建议加强鸟类保护的宣传力度，提高全民的鸟类保护意识，自觉讲文明，不要破坏自然环境，以至于影响到鸟类的生存与繁衍后代[17]；减少滥垦滥伐，过度开垦，过度放牧等，保护鸟类的生存环境；植树造林，丰富植被组成类型，增加栖息地类型的多样性，增加鸟类生境的空间异质性，但要避免大面积地使用单一树种，适当地保留林下植被，如灌木、草本，既可以为鸟类提供大量食物，又有利于鸟类隐蔽，提高鸟类多样性[18].减少鸟类群落内的种间竞争，从而提高鸟类多样性.