广东树木公园鸟类多样性及群落结构变化特征

郭乐东 孙 松 李哲泓 洪丽漫 林观见 钟丽华 付晓玲 华 彦*

(1.广东省林业科学研究院，广东省森林培育与保护利用重点实验室，广州，510520；2.东北林业大学野生动物与自然保护地学院，哈尔滨，150040)

鸟类是地球生物多样性中的重要组成部分，在生态系统功能和生态系统服务中发挥着重要作用[1-2]，也是不可或缺的物种基因资源。近几十年来，人类活动范围扩增、环境污染、栖息地丧失，导致城市生物多样性下降[3]。城市中的景观较为单一，人为干扰程度高，大多数区域并不适宜鸟类的生存与繁衍。国家推进森林城市建设，打造森林城市群，在城市中营造适宜鸟类等野生动物栖息的环境。城市森林公园为留鸟和迁飞鸟类提供了重要的觅食、栖息和繁殖条件。城市森林公园的生境质量在很大程度上决定了该地区鸟类的容纳量，鸟类多样性成为城市环境监测的生物指标[4-5]，也常作为评价城市环境质量的参考指标。

广州是我国南方地区的现代化大城市，人口密集，城市化程度高。2005—2020年，广州市区各大公园或城市绿地陆续完成了鸟类多样性调查[6-14]，为广州城市鸟类的种类分布和生存现状提供了基础信息和对照样本。广东树木公园树种资源丰富，生境类型多样，是天河区重要的城市绿地，也是当地留鸟和候鸟的重要居留地、繁殖地和越冬地。但树木公园的鸟类资源一直未得到系统调查，为了解树木公园鸟类资源现状，分析城市公园在维持鸟类生物多样性中发挥的生态作用，2019年7月—2020年12月对树木公园不同季节鸟类多样性进行调查，分析了园区鸟类群落结构的动态变化，为城市生物多样性保护和森林城市建设提供参考。

1 研究区概况

广东树木公园位于广州市天河区的广东省林业科学研究院内，占地面积约46.67 hm2，是1998年广州市“新增二百公顷绿地”的一部分。20世纪30年代在此建设树木标本园，院内树种资源相当丰富，迄今为止共收集、种植各类树种1 100种，是广东林木种源资源保存基地。园区内部生境异质性高，鸟类栖息地类型丰富，包含河流、湖泊、湿地、草地、灌丛、阔叶林和人工林等，能够同时满足多种鸟类的栖息、觅食和繁殖需求。特别是树木公园后山，依旧保存有大片连贯的乔木林，与银排岭公园绿地相连，成为广州城区重要的鸟类栖息地和迁徙停歇地(图1)。

图1 广东树木公园

2 调查方法与数据处理

2.1 调查时间与方法

调查时间为2019年7月—2020年12月，每周2次，每组2人，共计完成624人次。每次调查分为2个时段：06：30—08：00和17：30—19：00。采用样线法进行调查，共设置3条长约1.5 km的样线，覆盖园区内的主要生境类型。调查时步行速度为1～2 km/h，采用10×42倍的双筒望远镜、单反相机、录音笔进行观察并记录看见或听见线路两侧各50 m内的鸟类种类和数量。行进时，从后方飞过的鸟类不作记录。

2.2 数据处理与分析

为揭示树木公园鸟类群落的时间动态变化规律，统计分析了不同季节的调查结果，包括鸟类种类、个体数量、优势度、生物多样性、均匀度和丰富度，具体计算方法如下。

(1)优势度采用Howes等[15]的方法，按照鸟类不同种群数量占鸟类统计总数的比例(P)确定优势种，其中，P≥10.0%为优势种；1.0%

(2)鸟类多样性指数(H′)采用香农-维纳指数(Shannon-Wiener)计算：

式中：S为物种数目；Pi为物种i的个体数与所有物种的个体总数之比。

(3)物种均匀度采用Pielou均匀度指数：

(4)物种丰富度指数D：

D=N/S。

式中：N为所有物种的个体总数；S为物种数目。

采用相关性分析公园鸟类群落结构随季节的变化，时间跨度包括半年、全年和一年半。所有分析用R4.0完成。

鸟类的分类系统依据《中国鸟类分类与分布名录》(第3版)[16]。鸟类的居留型主要依据《香港及华南鸟类》[17]。

3 结果与分析

3.1 物种及区系组成

广东树木公园鸟类多样性指数为4.40，均匀度指数为0.48，丰富度指数为0.01。调查到的鸟类隶属13目37科81种(表1)。其中，雀形目(Passeriformes)60种，占74.1%，鹈形目(Pelecaniformes)4种，鹃形目(Cuculiformes)3种，鸽形目(Columbiformes)、鹤形目(Gruiformes)、鹰形目(Accipitriformes)及啄木鸟目(Piciformes)均为2种，鸡形目(Galliformes)、雁形目(Anseriformes)、佛法僧目(Coraciiformes)、夜鹰目(Caprimulgiformes)、目(Podicipediformes)及鸮形目(Strigiformes)均为1种。国家二级重点保护野生动物6种：普通鵟(Buteojaponicus)、褐翅鸦鹃(Centropussinensis)、蛇雕(Spilornischeela)、斑头鸺鹠(Glaucidiumcuculoides)、画眉(Garrulaxcanorus)和鹩哥(Graculareligiosa)；有广东省重点保护鸟类8种，分别是池鹭(Ardeolabacchus)、夜鹭(Nycticoraxnycticorax)、白鹭(Egrettagarzetta)、绿鹭(Butoridesstriata)、灰头绿啄木鸟(Picuscanus)、黑水鸡(Gallinulachloropus)、黑尾蜡嘴雀(Eophonamigratoria)和小鹀(Emberizapusilla)。

在区系分布上，广布种鸟类居多，63种，占总种数的77.78%；其余皆是东洋界鸟种，18种，占22.22%(表1)。以居留型划分，留鸟最多，有47种，占鸟类总数的58.02%，主要由雀形目鸟类组成；冬候鸟有14种，占17.28%；夏候鸟5种，占6.17%。其余鸟种居留型因亚区出现差异，详情见表1。在优势度上，广东树木公园鸟类群落中的优势种为暗绿绣眼鸟(Zosteropsjaponicus)、乌鸫(Turdusmandarinus)和白头鹎(Pycnonotussinensis)；常见种15种，稀有种29种，罕见种34种。

表1 广东树木公园鸟类物种组成

3.2 鸟类群落结构

由表2可见，不同季节鸟类物种多样性存在一定差异。其中，冬季的鸟类种类、种群数量最多，春季的生物多样性、均匀度、丰富度指数最高。多样性指数以2020年4月最高(4.42)，2020年10月最低(3.46)；均匀性指数2019年11月和2020年5月最高(0.73)，2020年12月最低(0.56)；丰富度指数2019年9月最高(0.13)，2020年12月最低(0.03)。

通过相关性分析，在2019、2020年7—12月，树木公园鸟类群落结构与月份呈现显著相关性(表3)。其中，2019、2020年的9—12月，树木公园的鸟类种类、个体数量和生物多样性指数有明显上升，个体数量增加两倍有余(表2)，此期间，冬候鸟种类与数量也有显著增长。

表2 鸟类群落结构

表3 鸟类群落结构与时间相关性分析

4 讨论

4.1 广东树木公园鸟类多样性

在本次调查中，广东树木公园共统计到鸟类81种，约占广州地区鸟种数量的27%[6，14]。与广州其他城市绿地相比，树木公园的鸟类种类、多样性指数均为最高。主要原因是树木公园与银排岭公园相连，形成面积较大、景观多样的城市绿地，且与南面的火炉山森林公园、华南植物园，西面的龙眼洞森林公园，东面的凤凰山形成城市绿地群，特殊的地理位置使树木公园成为该区域迁徙鸟类重要的停歇地和栖息地。

4.2 鸟类群落的时间动态变化

在调查期间，树木公园的鸟类物种数量、生物多样性指数最高点出现在4月，个体数量最高点出现在2020年12月。结合表2发现，树木公园的鸟类种类、个体数量、多样性指数从秋季(9月)始至冬季(12月)逐渐上升。树木公园鸟类群落出现周期性动态变化的原因主要是鸟类迁徙和集群的习性造成的[4-5，7，14，18]。

随着北方气温降低，冬候鸟开始往南方迁移，广东位于东亚—澳大利西亚候鸟迁徙通道上，2条候鸟南迁路线途经广东：自西伯利亚伊始，一条线路沿海岸线从北京、大连、江浙地区、福建至广东；另一条则从蒙古，内蒙古至北京、黄河、长江、珠江流域，再至广东[10，19-21]。候鸟途经广州时，由于树木公园地理环境适宜，食物丰富，人为干扰较低，大量鸟类选择树木公园作为越冬地或迁徙的停歇地。在12月，鸟类个体数量达到全年的峰值，是9月的2倍有余。

4月，树木公园鸟类物种数量、生物多样性指数最高，推测这是由鸟类习性和气候变化共同决定的。广州春季气候温暖湿润，鸟类食物丰富，加之鸟类进入繁殖期，活动频繁，调查中遇见率增加；此时大部分冬候鸟依旧停留在此地，因此鸟类物种数和多样性指数达到最高峰，这与胡君梅等[6]、李慧等[7]的调查结果类似。

5 保护管理建议

随着城市化进程加快，广州成为幅面广、工业化程度高的现代化大都市，城市绿地是留鸟与候鸟残存的自然栖息地和繁殖场所。树木公园三面环城，是典型的城市绿地孤岛，也因此发挥了重要的鸟类栖息地和迁徙廊道的生态作用。为了使树木公园更好地发挥其生态作用，应根据不同鸟种生活习性及分布合理规划，或对现有栖息地环境进行改造。建议：(1)通过引水、造湖等措施，增加湿地斑块多样性，为南迁的水鸟提供栖息场所，种植莲(Nelumbonucifera)、红蓼(Polygonumorientale)、鸢尾(Iristectorum)等水生植物，提高环境容纳量和隐蔽性。(2)种植乡土树种，包括柿、荔枝、龙眼、莲雾等食源性树种，充分考虑乔木、灌木、草本植物合理搭配。高大乔木为猛禽、鸦科鸟类提供歇息、栖息环境，大中型灌木则是麻雀、红胁蓝尾鸲等小型鸟类栖息场地；草籽为麻雀、乌鸫、珠颈斑鸠等鸟类提供了食物来源。(3)减少在鸟类聚集处设置公共活动场所，避免造成更大的人类干扰。(4)开展观鸟周等保护宣传活动，提高民众保护意识。(5)规范管理、清除生活垃圾，定期疏浚河流，提高生态环境质量。