海珠湿地繁殖季节鸟类的分布及惊飞距离分析*
2019-07-09张敏邓云玉邹发生
张敏 邓云玉 邹发生
(1.广东省生物资源应用研究所,广东 广州 510260;2.广州市五中滨江学校,广东 广州 510230)
城市野生动物特别是鸟类与人类关系密切,城市鸟类可用于评价城市环境质量,备受生态学和自然保护工作者的关注[1~2]。有别于自然生境,城市栖息地异质性强、人类干扰频繁[3]。随着城市化的快速发展,鸟类赖以生存的湿地减少,生境遭到破坏[4]。人类活动的干扰降低了栖息地的质量,打乱了鸟类与栖息地的关系[5],并且改变鸟类个体的行为,从而影响种群和群落[6],已成为影响鸟类生存的主要因素之一[7]。
鸟类的惊飞距离是反映其对人类活动的容忍度和适应性的指标[8~9],鸟类惊飞距离越小,则对干扰的适应性越高。城市化使动物对人为干扰的耐受性增强,惊飞距离变短[10]。其原因可能为城市鸟类重复接触没有威胁的人类后,降低恐惧感并形成习惯,从而允许人类接近[11];也可能因为城市中对人类耐受性较弱的种类被淘汰,留下耐受性强的种类具有较短的惊飞距离[12]。人为干扰产生的环境噪声会使鸟类增加其警觉性和惊飞距离[13],如噪音干扰下繁殖的家麻雀Passer domesticus表现出更长的惊飞距离[14]。因此,通过对鸟类惊飞距离的研究,探讨城市鸟类对人为干扰的适应程度,能为城市建设中的野生动物生境质量优化提供参考。
城市湿地公园是一种独特的公园类型,是纳入城市绿地系统规划的、具有湿地的生态功能和典型特征的,以生态保护、科普教育、自然野趣和休闲游览为主要内容的公园[15]。作为城市生态系统的组成部分,它不仅是公众休闲游憩的载体,还是城市生物的重要栖息区域[16]。对于城市湿地的生物群落,轻度合理的干扰对其生物多样性影响较轻[17],营建组织合理的人类活动空间、降低人为干扰是维护湿地生物多样性的关键。
海珠国家湿地公园(以下简称“海珠湿地”)位于广州市中心东南部,被称为广州市的“南肺”和“肾”,是三角洲河涌、城市内湖与半自然果林镶嵌交混的复合湿地生态系统[18],在城市湿地生态系统中具有较强的代表性。既保证鸟类栖息环境的质量,又满足社会对科普、观光、游憩活动的场地需要,是未来一段时间广东省湿地公园建设与管理探索的重点问题。本研究以海珠湿地为例,选择鸟类惊飞距离作为反映人类干扰程度的指标,探讨不同生态型城市鸟类对人为干扰的适应程度,为广东省乃至全国的湿地公园规划与管理提供科学参考。
1 研究方法
1.1 研究地点
海珠湿地总用地面积约800 hm2,水域面积达380 hm2。公园分为海珠湖、湿地一期和湿地二期3个部分,各部分的功能、开放使用程度和管理模式均有差异,为本研究提供了对比研究的理想样本。各部分主要栖息地配置情况和游览强度见表1。
1.2 研究方法
1.2.1 鸟类调查
采用样线法和样点法结合,在海珠湖、湿地一期和湿地二期分别开展鸟类调查。调查在2015年4—6月期间,7:00—10:00进行。3地各设置一条样线(图1),样线长2.6~2.8 km,调查行走速度为1 km•h-1,观测行走路线两侧各50 m宽度范围内的鸟类,同时在样线上各选取10个样点,以30 m为半径进行重点观察,每条样线重复调查一次。采用8×32双筒望远镜进行观察,对于如海珠湖等开阔水面,采用20~60×单筒望远镜观察记录距离较远的鸟类。调查过程中,参考《中国鸟类野外手册》[19]和《海珠湿地观鸟手册》(内部宣传资料)作为参考资料进行鸟类辨认,鸟类分类命名依据《中国鸟类分类与分布名录(第2版)》[20]。
表1 海珠国家湿地公园区域情况
图1 海珠国家湿地公园调查样线和样点分布示意图
1.2.2 人为干扰调查
3个调查区域的人为干扰差异可以用测量的噪声作为量化人类游览活动强度的指标,比较不同干扰强度下鸟类被相同对象惊飞的距离差异。调查时以3人为一小组,一边行走一边记录鸟类受惊飞走的种类、数量和惊飞距离。调查人员每次调查时均穿着同款校服,消除衣物外观的影响。利用手机GPS作参考,保持相同的速度行走。参照Gutzwiller[21]的方法,将惊飞距离定义为:惊飞鸟类起飞点与观察者当时立足点之间的地面距离。如果起飞点在树上或建筑物上,以其地面垂直投影点计算。采用激光测距仪测量惊飞距离,单位精确到米,同时记录每次惊飞时记录员所在位置的噪声,采用希玛AS824数字声级计(30~130 dB ± 1.5 dB)测量,测量方法参照声环境质量标准(GB 3096-2008)[22],选择A计权网络测量A声级(LA),响应时间选慢(S),记录最大声级Lmax,用于表示单次惊飞事件所对应的噪声值。
1.2.3 数据分析统计
由于生态型能更好地反映栖息生境类型的特质,将记录的鸟类按生态型进行分类统计惊飞距离,采用SPSS for Windows (v 22.0,SPSS Inc.)统计不同区域、不同生态类群之间鸟类惊飞距离。由于数据不全满足正态分布,采用多个独立样本非参数检验(Kruskal-Wallis H test)差异是否显著,并对检验结果进行多重比较(post hoc multiple comparisons),以确定不同区域和生态类群之间的差异显著项。最后采用相关分析(bivariate correlate)评估鸟类的惊飞距离与噪声值是否相关。
2 研究结果
2.1 海珠湿地鸟类群落分布
调查期间共录得鸟类11目26科46种(表2),其中雀形目种类最多,有25种。按生态类型分,有7目8科共17种属于湿地水鸟,包含5种游禽和11种涉禽,以及1种攀禽;林鸟有29种,其中主要为鸣禽(25种),还有2种攀禽、1种陆禽和1种猛禽。
将不同生态型鸟类按调查区域分别统计(图2~3),结果显示:海珠湖记录的鸟类种类最多,其中鸣禽记录的种类和个体数量都占优(22种147只次);其次为涉禽,有8种28只次。该区域植被覆盖度高、植被类型多样化,能为更多种类和数量的林鸟提供栖息地,由于具有大面积湖面,水鸟种类也较为丰富。湿地一期由于调查路线中水体所占比例小于其他两个区域,因此记录到的水鸟数量相对较少(共计5种17只次)。湿地二期记录到的鸟类个体数量为3地最高(共计34种211只次),且该区域的水鸟比例较高。结合表1可知,陆生植被的面积和水体面积分别对该湿地公园内的林鸟和水鸟群落个体数量具有重要影响。
表2 调查期间海珠湿地鸟类物种分布和数量
表2 调查期间海珠湿地鸟类物种分布和数量(续)
2.2 主要人类干扰因素及鸟类的适应行为
研究期间,在海珠湖、湿地一期和湿地二期区域分别记录了35、28和29次鸟类惊飞行为及其惊飞距离(图4)。在受干扰的鸟类中,林鸟以暗绿绣眼鸟的受干扰次数最多(11次),其次为长尾缝叶莺(8次)和鹊鸲(7次);水鸟方面则以黑水鸡受惊次数最多(5次),其次为白鹭(4次)。总体上,体型较小、与人类接触较为密切的鸣禽受惊扰的次数占记录到的全部鸟类惊飞次数的51.7%;其次为喜好开阔生境的涉禽,为22.5%。
不同生态型鸟类在调查区域的惊飞距离存在一定差异(H=17.577,df=3,p=0.001),涉禽的平均惊飞距离显著地高于其他3种生态型的鸟类,而不同调查区域的鸟类平均惊飞距离则没有显著差异(H=1.006,df=2,p=0.605)。其中林鸟(仅指陆禽和鸣禽,猛禽和攀禽未记录到惊飞行为,不作分析)的惊飞距离普遍较小,平均为5.4±2.4 m;水鸟中的游禽惊飞距离同样较小,为5.5±2.5 m;惊飞距离最长的是涉禽,为9.0±3.7 m,主要为栖息在道路水边的黑水鸡、白鹭等中小型涉禽,停歇在树上和湖心等较远距离的鹭类没有记录到惊飞现象(图5)。
以调查时记录每次鸟类被惊飞时的噪声值代表人为干扰的强度,各湿地区域的噪声平均值存在显著差异(H=34.839,df=2,p=0.000),表现为海珠湖>湿地一期>湿地二期(图6)。但引起不同生态型的鸟类惊飞的噪声值则没有显著差异(H=6.362,df=3,p=0.095)。人为活动较少的湿地二期录得鸟类惊飞平均噪声值为55.0±2.6 dB;而在人为活动频繁的海珠湖区域,鸟类惊飞时的噪声值可达61.6±5.2 dB。对惊飞距离和惊飞时记录的噪声进行相关性分析,噪声值的大小和林鸟的惊飞距离相关性不显著(r56=0.002,p=0.990),而和水鸟的惊飞距离呈显著正相关(r36=0.401,p=0.015)。
图2 不同鸟类生态群落的物种数组成
图3 不同鸟类生态群落的个体数量
图4 不同生态型鸟类在海珠湿地各区域的惊飞次数统计
图5 不同生态型鸟类在海珠湿地各区域的平均惊飞距离
图6 不同生态型鸟类受干扰惊飞时的平均噪声值
3 结论与建议
3.1 海珠湿地人为干扰对鸟类影响
3.1.1 栖息地影响鸟类群落的组成
鸟类的生态型可以反映栖息地的组成和配置[23],当环境中的水体面积增加,水鸟比例就会提高。而增加植物种类可提高植被的多样性,吸引更多陆鸟。多样化的鸟类生态型组成方式说明海珠湿地的生境多样性较高。总体上,增加生境复杂度,丰富植被多样性,营造多元化的小生境,是增加鸟类多样性的有效手段[24],也是今后湿地公园提升野生动物保育功能的主要途径。
3.1.2 不同生态型的鸟类对人为干扰适应性不同
由于栖息环境和行为的差异,陆鸟和水鸟对人为活动的干扰具有不同的适应性。本研究中陆鸟主要为适应城市环境的种类,个别为适应性较强的伴人物种如树麻雀、珠颈斑鸠等,能和人类保持很近距离而不被惊飞,因此在开放度较高的海珠湖中这一类鸟类数量更多,惊飞距离也更小。水鸟多在开阔水面或水边生活,能从远距离观察人类活动,惊飞距离较大,在管理上需要重点关注。本研究录得水鸟,尤其是涉禽的惊飞距离较其他研究更短,如熊豪[25]测试白鹭在浣花溪湿地公园的惊飞距离是33.5 m;Blumstein[26]则录得澳洲的白脸鹭Egretta novaehollandiae惊飞距离为30.8 m。Livezey[27]指出人类干扰方式会影响鸟类惊飞距离,如步行所致惊飞距离最短,如鹭鸟仅为14 m。本研究的涉禽类平均惊飞距离为9 m,是由于大部分受惊的涉禽栖息于路缘的湿地,具有植被遮蔽,调查人员行走至较近才惊飞。而栖息于湖中小岛的鹭鸟距离道路小于30 m,但由于水面阻隔,对人为干扰不敏感,受到人为呼叫影响也不惊飞。雁鸭类游禽平均惊飞距离仅为5.5 m,则因其多数为人类喂养个体,对人类警戒性很低,甚至有趋人的行为。
3.1.3 影响鸟类分布的人为因素
在游人游览强度最高的海珠湖,引起鸟类惊飞的次数也最多。然而鸟类在海珠湖对人类的适应性也更强,需要更大的噪声和更近的距离才能将其惊飞。噪声值和林鸟惊飞距离相关性不显著,说明不同噪声背景下林鸟惊飞距离相近,其对不同干扰强度适应性更强。水鸟对噪声表现更敏感,游览强度的增加对其影响较大。此外,栖息在高大乔木上的鸟类基本不受调查人员的影响而惊飞,湖岸植被的视线阻隔作用降低了水鸟惊飞距离,说明隐蔽效果和栖枝高度与鸟类惊飞距离存在关联[28]。
3.2 降低人类活动对鸟类影响的环境措施建议
根据本研究对鸟类惊飞行为和人为干扰因素的分析,面向湿地公园规划、功能分区以及场地建设等活动,降低人类活动对鸟类及其他野生动物的干扰,提升湿地公园的野生动物生物多样性保育功能,提出如下建议:
1)制造隔离与缓冲区域
设置隔离游人活动路线与动物栖息空间的缓冲区,为鸟类提供干扰程度更低的栖息地。鸟类保育缓冲距离根据游览方式设定,如划定水面船只与游禽的缓冲带[29]。以海珠湖为例,位于湖中央的鹭岛以水域与游览道路隔离,大大降低人为干扰,吸引了大批鹭鸟在此栖息;水域中央浮岛的栖息地构建模式,已在广州流花湖、麓湖等地成功应用,值得今后湿地公园开展水鸟招引工程借鉴。
2)制造视觉遮蔽
种植高度适宜的植物,创造供鸟类匿藏的环境,减少视觉干扰。植被的条件,会决定人为干扰对鸟类的影响程度,茂密的植被可以为栖息的鸟类增加视觉保护,降低人为活动的干扰[30]。然而,植被高度要适中,鸟类栖息环境周边过高的植被会令其警觉行为增加,影响它们的栖息甚至繁殖质量[31]。因此,以植被、廊道等人工构筑物制造鸟与人类之间的视觉遮蔽效果,仍需要在几何空间上作深入的探究。
3)减少噪声
通过开展环境教育和设立规章制度,减少游人活动产生的声响,尤其是在鸟类活跃的区域,可树立告示牌,以提醒游人降低音量,减少接近和游览鸟类生境区域的游人。同时,亦应考虑鸟类在不同时期的反应状况,对处于行为敏感期(如繁殖季)的鸟类栖息地设置更有效的降噪措施[32]。
4)设立投喂点
对于一些适宜投喂的种类如斑嘴鸭、红嘴鸥等,可设立投喂点,让游人参与鸟类保育活动,既增加公众对鸟类认知了解的同时,也降低鸟类对人类的警觉,增强湿地公园在提供鸟类等野生动物栖息地方面的作用。
致谢:在海珠湿地开展的调查活动得到广东广州海珠国家湿地公园管理局有关人员的大力协助,在此表示衷心谢意。感谢每一位参与邓云玉老师实践活动的广州市五中滨江学校的学生。感谢彭逸生副教授提出的宝贵修改意见。