美舍河国家湿地公园绿化覆盖率对鸟类多样性的影响

童鑫雨 刘铁冬 蔡挺 龚文峰 饶晓东 邱梓轩 陈仁利

摘要：文章采用样线法和样点法，于2019年8月—2020年7月在海口美舍河国家湿地公园不同研究区域对其鸟类现状进行调查分析，共记录鸟类14目40科88种，其中，国家二级保护鸟类12种、《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）名录中记载的鸟类2种、海南特有亚种8种;在全年的鸟类种类组成中，种类数量表现为冬季>春季>秋季>夏季;各区域的鸟类数量表现为河流区>羊山水库区>道博龙湖区>公园已建成区>沙坡水库区;鸟类群落多样性指数达3.625 0，均匀度指数为0.809 6。通过对各区域间相似度与绿化覆盖率的比较，提出增加鸟类多样性的景观优化途径，以期为鸟类资源及湿地的保护和管理提供科学依据。

关键词：鸟类多样性，季节动态，绿化覆盖率，景观优化，美舍河国家湿地公园

DOI： 10.12169/zgcsly.2021.08.12.0001

Abstract： This paper investigates and analyzes the current situation of birds in different research areas of Meishe River National Wetland Park in Haikou from August 2019 to July 2020 by using line transect and point transect methods， the results show that 88 species belonging to 40 families and 14 orders were recorded， including 12 species of Class Ⅱ national protected species， 2 species listed in the Convention on International Trade in Endangered Species （CITES）， and 8 species are the subspecies endemic to Hainan. In the composition of bird species throughout the year， the number of species in different seasons is ranked by winter>spring>autumn>summer， and the number of birds in different areas is ordered by river basin area>Yangshan Reservoir area>Daobolong Lake area>built-up area in parks>Shapo Reservoir area. The Shannon-Wiener index of bird community is 3.625 0， and the Pielou index of bird community is 0.809 6. Through the comparison of the Jaccard index and green coverage rate between different areas， the paper comes up with the landscape optimization approaches to enhance bird diversity， with the aim at providing a scientific basis for the protection and management of bird resource and wetlands.

Keywords： bird diversity， season dynamics， green coverage rate， landscape optimization， Meishe River National Wetland Park

濕地是自然生态系统的重要组成部分，蕴藏着丰富的动植物资源[1]，对地区、国家乃至全球气候变化、经济社会发展及人类生存环境有着重要的影响[2]。国外关于湿地科学的理论研究可以追溯到19世纪，最早是1885年俄国学者在大学里讲授的“沼泽学”;20世纪40年代，苏联人开始了湿地分类的研究[3];1971年，18个国家代表签署《湿地公约》，将“对水禽具有国际重要性的湿地”作为首选纳入湿地目录[4]。我国对湿地的研究起步较晚，自1992年加入《湿地公约》后，湿地科学的研究进入新阶段[5]，但对湿地生物多样性的研究还比较薄弱，特别是对湿地公园中结合鸟类栖息地研究的成果相对较少。

鸟类在湿地生态系统中占据重要地位，是湿地生物多样性的重要组成部分，一般被认为是湿地中营养级最高的类群，其生存状态、种群数量和群落结构等不仅对湿地生态环境具有指示作用，对湿地生态多样性也具有重要参考意义[6]。针对鸟类的需求进行生境营造，有助于提升湿地结构的合理性，进而提升湿地质量[7]。在近几十年的研究中，吴振斌等[8]认为城市化进程的加快和人为干扰对城市水鸟群落造成了严重的影响。吕宪国等[9]表示鸟类繁殖成功率及鸟类群落的组成和结构可作为湿地水位变化频率和强度的指标。郑光美等[10]表示湿地的地形特征、食物资源及可获得程度、植被特征、人类活动等都可能影响水鸟对栖息地的利用。

本研究对美舍河国家湿地公园的鸟类进行了为期1年的全面调查，详细分析美舍河国家湿地公园的鸟类现状，以期为鸟类多样性研究及湿地的保护和管理提供科学依据。

1 研究区概况

美舍河发源于海南省北部，纵贯海口南北，是南渡江的重要支流，也是许多鸟类的栖息地。20世纪80年代开始，美舍河污染加剧，出现了底泥淤积、河流浑浊、鱼类死亡等问题，生态环境严重受损。据国家林业和草原局2018年动态显示，2016年海口市政府启动美舍河水环境治理及生态修复工程，美舍河生态逐步改善，并发挥很高的生态、经济和社会效益。2020年美舍河国家湿地公园入选《2020年国家重要湿地名录》。

美舍河国家湿地公园位于海南省海口市龙华区，地处低纬度热带北缘，属于热带季风海洋性气候，具有温暖宜人、长夏无冬、雨季分明、降水期集中的特征[11]。公园南起羊山湿地玉龙泉，北至白沙一桥，由玉龙泉、羊山水库、沙坡水库、美舍河及沿河道部分公共绿化和凤翔公园组成，总面积468.38 hm2，湿地面积253.37 hm2，湿地率54.09%[12]。

凤翔公园的部分区域和玉龙泉目前正在修缮不便于调查，将其余区域按照国家标准《湿地分类》分为5个不同的区域，以便计算各区域不同绿化覆盖率对鸟类多样性的影响，各区域中包含的湿地类型如表1所示。

2 研究方法

2.1 调查方法

2019年8月—2020年7月，采用样线法和样点法在不同研究区域进行鸟类调查[13]，其中，在公园已建成区、道博龙湖区、河流区分别设置一条样线，样线调查时行走速度为1.5～3.0 km/h;羊山水库区和沙坡水库区由于水域面积较大且不易移动选择样点法调查。每月选择风力较小、天气晴朗的5～7 d进行野外观察，每次观察在鸟类活动较多的6∶00—10∶00和15∶00—18∶00時进行，调研人员为4～6人。通过10×42倍双筒望远镜（Olympus Corporation， Japan）和20～60倍单筒望远镜（Swarovski Optik， Austria）以直接计数法对鸟类进行种类和数量的统计，同时采用鸣声识别法记录听到的鸟类种类和数量，鸟类物种鉴别参考《中国鸟类观察手册》[14]。

2.2 数据处理

选择Shannon-Wiener多样性指数计算鸟类多样性[15]、Pielou均匀度指数计算鸟类均匀度[16]、Jaccard指数计算鸟类相似度[17]。

购买Worldview2的0.5 m×0.5 m分辨率正射遥感影像，在ArcGIS 10.6中采用目视解译法提取并计算研究区内绿化覆盖信息。

3 结果与分析

3.1 鸟类组成特点

本次调研共调查到美舍河湿地公园鸟类14目40科88种，占海口市所有已记录鸟类的29.33%[18]（表2），其中雀形目（Passeriformes）种类最多，计20科40种，占46.60%，尤以椋鸟科（Sturnidae）和鹎科（Pycnonotidae）居多;属于国家二级保护鸟类的有12种（占总种数的13.64%）;在《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）名录中的鸟类有2种（2.27%）;海南特有亚种8种（9.10%）。

根据研究区所处的地区及调查时间，参照郑美光编著的《中国鸟类分类与分布名录》判定鸟类的居留情况[19]，结果表明：美舍河湿地公园中的鸟类以留鸟居多，共54种（占总种数的61.36%）;冬候鸟24种（27.27%）;旅鸟7种（7.96%）;夏候鸟3种（3.41%）。可见，美舍河湿地公园是我国冬候鸟和旅鸟栖息或停留的地方，其生态环境和地理位置是我国鸟类的重要迁徙和栖息繁殖场所。

我国鸟类的6大生态类群在研究区内均有分布，其中鸣禽的种类数量最多，有41种（占总种数的46.59%），其他依次是攀禽14种（15.91%）、涉禽13种（14.77%）、游禽10种（11.36%）、猛禽6种（6.82%）、陆禽4种（4.55%）。研究区内不同生态类群的鸟种都可栖息，反映了美舍河国家湿地公园丰富的生境层次及生态修复的显著成效。

3.2 各区域鸟类组成及季节变化

在所有研究区中，鸟类种类最多的是河流区，隶属13目33科70种，其他依次是羊山水库区13目32科66种、道博龙湖区9目23科46种、公园已建成区9目21科31种、沙坡水库区9目13科21种。在全年的鸟类种类组成中，种类数量表现为冬季>春季>秋季>夏季。从季节动态变化看（图1），河流区、羊山水库区和道博龙湖区表现出明显的季节变化，公园已建成区和沙坡水库区的季节变化曲线则相较平缓。

研究区内全年共观察到鸟类2 149只次。各区域鸟类数量仍是河流区最多，共716只次。各区域的鸟类数量表现为河流区>羊山水库区>道博龙湖区>公园已建成区>沙坡水库区。全年的鸟类数量冬季最多，共778只次（占全年鸟类总数的36.20%），其他依次是春季542只次（25.22%）、夏季433只次（20.15%）、秋季396只次（18.43%）（图2）。

3.3 鸟类群落多样性和均匀度

整个研究区鸟类群落Shannon-Wiener多样性指数达3.625 0（表3），高于海南省大多数湿地[20-23]。全年鸟类多样性指数表现为冬季（3.740 0）>春季（3.622 1）>秋季（3.034 8）>夏季（2.7224）。各区域间的鸟类多样性表现为河流区（3.701 0）>羊山水库区（3.660 2）>道博龙湖区（3.452 2）>公园已建成区（2.870 9）>沙坡水库区（2.321 8）。不同季节间，夏季、秋季和冬季都以河流区的鸟类多样性最高（2.861 3、2.786 8和3.621 2），春季则是羊山水库区的多样性最高（3.447 8），沙坡水库区一年四季的多样性都比其他区域低（2.305 6、1.333 6、1.510 7、2.362 0）。

整个研究区内的Pielou鸟类均匀度指数为0.809 6（表3）。全年的均匀度指数表现为冬季（0.899 3）>春季（0.888 3）>秋季（0.771 9）>夏季（0.748 4）。各区域的鸟类均匀度表现为道博龙湖区（0.901 7）>河流区（0.874 1）>羊山水库区（0.873 6）>公园已建成区（0.836 0）>沙坡水库区（0.762 6）。春季羊山水库区的均匀度最高（0.947 8），公园已建成区最低（0.861 0）;夏季道博龙湖区最高（0.895 3），沙坡水库区最低（0.744 3）;秋季和冬季都表现为公园已建成区均匀度最高（0.851 7和0.954 3），沙坡水库区最低（0.776 4和0.895 0）。

3.4 各区域鸟类群落的相似度

各区域鸟类群落相似度中（表4），公园已建成区和河流区相似度最高（0.724 1），其次是羊山水库区和河流区（0.646 3）;公园已建成区和沙坡水库区的相似度最低（0.238 1）。

3.5 各区域绿化覆盖率

各区域的绿化覆盖率中（表5），河流区绿化覆盖率最高，为75.86%;其他依次为羊山水库区（70.91%）、道博龙湖区（49.69%）、公园已建成区（49.46%）、沙坡水库区（45.99%）。

3.6 绿化覆盖率与鸟类多样性的关系

结合湿地种类来看，鸟类多样性较低的3个区域（道博龙湖区、公园已建成区、沙坡水库区）都存在较大面积的人工湿地，沙坡水库区还存在对生态环境极其不利的水产养殖场。河流区和羊山水库区中河流湿地和沼泽湿地面积较大，存在宽广的洪泛平原湿地，鸟类多样性也更高。从植物种类来看，公园中乡土植物的果实成熟期与鸟类的繁殖期或迁徙期一致，与鸟类形成了稳定的结构关系。河流区种植了大量食源树种，优于其他区域的植物种类和群落丰富度，鸟类多样性也更高。

平均斑块面积越小，表明斑块越破碎、分布越零散，绿化连接度越低。分析鸟类多样性、均匀度与绿化覆盖率之间的关系可知，平均斑块面积越大，鸟类的多样性和均匀度越高;绿化覆盖率越高，鸟类多样性和均匀度越高（表3、表5）。河流区和羊山水库的绿化覆盖率高于其他区域（表5），而且这2个区域的本地鸟也明显高于其他区域。

4 结论与讨论

4.1 结论

研究表明，湿地公园中绿化覆盖种类和程度对鸟类多样性有着重要影响，河流湿地最有利于鸟类生存。1）河流湿地中的洪泛平原湿地贡献度最高;人工湿地不利于鸟类生存，尤其是水产养殖场;丰富的自然湿地类型对维持区域鸟类多样性有重要价值。2）丰富的植物群落和食源树种有利于提升鸟类多样性，其中乡土植物在提升鸟类多样性方面表现得更为明显。3）绿化覆盖率和绿化连接度与鸟类多样性成正比，绿化覆盖率的提升在本地鸟种上表现得更加突出。

4.2 讨论

4.2.1 湿地类型对各区域的鸟类多样性的影响

从鸟类群落多样性和均匀度来看，河流区、羊山水库区的鸟类多样性较高，它们的河流湿地和沼泽湿地常形成多样化的小微水文地貌结构和小微生境类型，这些环境给鸟类提供了天然的栖息场所。河流区受基础建设等人类干扰最小，但其水鸟的种类和数量没有羊山水库区多，原因是羊山水库区的湖泊湿地中的永久性淡水湖和河流湿地中的洪泛平原湿地水面大、地势平坦，且湖水退去后丰富的鱼、昆虫等留存于湖滩上，为候鸟提供丰富的食物来源。道博龙湖区的鸟类群落均匀度最高，一方面是由于其鸟类的种类和数量较多;另一方面是其存在城市人工景观水面和娱乐水面（人工湿地），使该区域的遮挡较少且结构没有其他区域复杂，鸟类调查难度也较小，不会出现不同种类鸟类数量差异太大的情况。公园已建成区湿地类型较单一且人工湿地面积大，适宜鸟类的栖息场所较少。虽然沙坡水库区有大量适宜鸟类栖息的沼泽湿地，但周围有大量农田，且存在侵占河面违法养殖、超标排污等问题，水体失去了自净功能，鸟类多样性呈下降趋势。从鸟类群落相似度来看，公园建成区和河流区鸟类群落相似度最高，这是由于2个区域都是本地留鸟占优势，而河流湿地旁的灌丛、林缘也为海南常见留鸟提供了适宜的栖息场所。因此，在公园的规划设计中，建议理清湿地的分类，以便后期的维护管理。

4.2.2 植物对鸟类多样性的影响

长期以来，植物种类、结构等对鳥类多样性起着重要作用[10，24]。河流区植物层次丰富，拥有适宜的植物栖息空间，周边种植较多如黄皮（Clausena lansium）、杨梅（Myrica rubra）、番木瓜（Carica papaya）等果树，是鸟类食物来源。河流区、羊山水库区和道博龙湖区种植了大量湿地植物，如美人蕉（Canna indica）、梭鱼草（Pontederia cordata）、睡莲（Nymphaea tetragona）等，这些植物在提高水体自净能力的同时，也为鸟类提供了一定的休憩场所;此外，这些区域中的高大食源乔木也为鸟类提供了觅食、栖息繁殖和避难场所，如凤凰木（Delonix regia）、高山榕（Ficus altissima）、盆架树（Alstonia rostrata）等。公园已建成区内的树木大多为2016年后移栽的，缺少树龄较大的树木为鸟类提供优质的生境。因此，在公园的植物规划设计中，追求景观效果的同时也应注重植物群落结构的合理性与树种的搭配。

4.2.3 绿化覆盖率对鸟类多样性的影响

从各区域的绿化覆盖率与鸟类多样性的研究结果来看，绿化覆盖率对鸟类多样性起着重要的作用，这也验证了前人的结论[25]。极高的绿化覆盖率为河流区的鸟类提供了良好的栖息、觅食与隐蔽场所。绿化覆盖率的增加对于鸟类丰富度、多样性的影响在本地鸟上表现得尤为突出，如池鹭（Ardeola bacchus）、八哥（Acridotheres cristatellus brevipennis）、白头鹎（Pycnonotus sinensis hainanus）等海南本地鸟在河流区和羊山水库区的种类、数量和多样性较其他区域明显增多。从绿化连接度来看，河流区的绿化连接度最高，该区域的鸟类多样性也最高;公园已建成区和沙坡水库区被周边城市建设侵蚀，绿化斑块破碎，不利于斑块间物质的传输和景观结构的稳定性，进而影响该区域中鸟类群落的多样性。

4.2.4 提升湿地鸟类多样性的景观优化途径

从各区域的景观现状来看：一是应增强湿地间的异质性，在水域较开阔的地方可堆砌岛屿;采取硬质驳岸与自然驳岸相结合的方式，增加沼泽湿地和河流洪泛区的面积，以此拓宽鸟类的栖息面积。二是在植物设计方面，应保证乔木的种植比例、提高郁闭度，为鸟类提供安全的庇护空间;考虑为鸟类创造必需的繁殖营巢条件，应适当配置场地中未栽植的浆果类灌木，如海桐（Pittosporum tobira）、赪桐（Clerodendrum japonicum）等;也可考虑鸟类喜食喜居的乡土植物，以便招引鸟类，如木棉（Bombax ceiba）、红花羊蹄甲（Bauhinia×blakeana）等。三是应尽量避免人为干扰，禁止侵占河面违法养殖和未达标污水排放，以改善水环境提高鸟类多样性;在不影响鸟类飞行的情况下，在公园边界适当种植一些高大的乔木，有利于减少噪音、保护鸟类。

從各湿地类型的现状来看：河流湿地不但是美舍河国家湿地公园的重要组成部分，其河堤植被带还是鸟类栖息、觅食和避难的主要场所，建议在该区域种植丰富的湿地植物。应在湖泊湿地和沼泽湿地浅水区分层种植不同种类的植物以达到沿水流方向逐级净化的效果;切断从水产养殖场和库塘流出的污染源、恢复其自净功能。人工湿地除了考虑景观性和人类活动外，还应注重植物群落配置的均匀度，提高植物景观的稳定性。

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