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北京玉渊潭湿地公园鸟类多样性及季节变化

2022-07-01孙玉红王占深郑元元崔多英郭闻宁

湿地科学与管理 2022年3期
关键词:鸟类物种数量

梁 莹 孙玉红* 王占深 郑 屏 郑元元 崔多英 纪 翔 郭闻宁

(1 北京市玉渊潭公园管理处,北京 100142;2 自然之友野鸟会,北京 100029;3 北京动物园,北京 100044)

城市湿地公园是城市鸟类重要的栖息地。鸟类处于生态系统食物链顶端,对城市湿地生态环境的变化起到指示作用(陈光等, 2015)。玉渊潭公园于2016 年获北京市园林绿化局批准成为市级城市湿地,并建立湿地保育区。玉渊潭公园不仅拥有华北地区最大的樱花专类园,也是北京中心城区水域面积最大的城市湿地,承载着行洪蓄水、休憩游乐、生态保护、科普宣教等多种服务功能。公园内丰沛的水源和茂盛的植被为城市中的鸟类等野生动物提供了重要的栖息环境。

北京地区在湿地鸟类分布与资源保护方面已开展过相关研究(赵欣如等, 1996; 杨萌等,2007; 张强等, 2012; 滑荣等, 2019; 范盈盈等,2021)。玉渊潭公园的鸟类研究最早追溯到2005—2006 年(柴文菡等, 2007),此后就缺少长期持续的观测报道。10 余年来,公园景观变化极大,为深入了解公园鸟类资源现状,以及鸟类与景观环境、人为因素间的关系,开展玉渊潭公园鸟类调查,为城市湿地公园的保护和管理提供科学依据。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

玉渊潭湿地公园位于北京中心城区西侧(39°55′35″ N,116°19′19″ E),海拔56 m,属暖温 带半湿润大陆性季风气候,四季分明,年平均气温12.5℃,年平均降水量628.9 mm,集中在6—8 月。湿地公园景观格局为两山(南北各1 条东西向山体)、两湖(东湖、西湖)、一堤(中堤),总面积133.18 hm2,其中水面面积60.76 hm2。公园东北部为湿地保育区,面积8 hm2,其它均为开放区。公园草坪有近40 hm2,绿地率达87%,乔灌比为1:4.4,植被复层结构完整,共有园林植物292 种。全园以落叶阔叶树为主,樱花树最多,近3 000 株。公园水质良好,2015 年部分南水北调的水汇入,水质普遍达到景观Ⅲ类。园内有多处浅水湖泊及溪流,生长50 余种湿地植物。

1.2 调查方法

调查人员依据公园道路及环境特征,确定调查样线为“南门-牡丹园-留春园-东湖东岸-湿地保育区-樱花园-南山观樱-南门”,长度4.2 km,并沿这条路线划分6 个区域(图1),各区生境概况见表1。2020 年1 月—2021 年12 月每月调查两次,于上午7:30—12:00 进行。调查时使用手持8 ~10倍双筒望远镜及长焦相机,以1 ~2 km/h 的速度前进,记录前方及左、右50 m 内发现的鸟类种类和数量。在湖面水鸟较为集中的区域,采取定点观察直接计数。

图1 玉渊潭公园鸟类调查路线及分区图Fig.1 Transact line and area for bird survey at Yuyuantan park

表1 玉渊潭鸟类调查各分区基本概况Table 1 Information of different sampling areas

1.3 数据处理

鸟类物种分类及地理区系依据《中国鸟类分类与分布名录(第3 版)》(郑光美,2017)。鸟种鉴定、居留类型、生态类型依据《北京地区常见野鸟图鉴》(高武, 2013)和《鸟类学(第2 版)》(郑光美,2020)。

各鸟类物种遇见率=每种鸟每次调查的数量(只)/调查时间(h)。遇见率大于10 只/h 的为优势种,介于1 只/h ~10 只/h 之间的为常见种,小于1 只/h 的为稀有种。留鸟的遇见率取全年记录平均值,候鸟和旅鸟取居留期间的平均值(闻丞, 2014)。鸟类群落多样性采用Shannon-Wiener指数(H′),均匀度采用Pielou 指数(E),优势度采用Simpson 指数(D),平均多度的计算为每块样地n 次调查总数量的平均数。数据处理采用Microsoft Excel 2019 软件。

2 结果与分析

2.1 鸟类组成

2020 年1 月—2021 年12 月进行48 次调查,共记录到鸟类16 目44 科139 种,占北京市有记录鸟类503 种的27.63%。国家Ⅰ级重点保护野生动物1 种,为黄胸鹀(Emberiza aureola); 国 家Ⅱ级重点保护野生动物18 种,为 鸿 雁(Anser cygnoides)、大 天 鹅(Cygnus cygnus)、 鸳鸯(Aix galericulata)、 花 脸鸭(Anas formosa)、斑头秋沙鸭(Mergus albellus)、凤头蜂鹰(Pernis ptilorhynchus)、凤头鹰(Accipiter trivirgatus)、雀 鹰(Accipiter nisus)、 普通 鵟(Buteo japonicus)、红 角 鸮(Otus scops)、 红 隼(Falco tinnunculus)、 红 脚隼 (Falco vespertinus)、燕 隼(Falco subbuteo)、 游隼 (Falco peregrinus)、云 雀(Alauda arvensis)、红 胁 绣 眼 鸟(Zosterops erythropleurus)、红喉歌鸲(Calliope calliope) 和蓝喉歌鸲(Luscinia svecica);北京市重点保护野生动物64种。CITES 附录Ⅰ鸟类1 种:游隼,CITES 附录Ⅱ鸟类有花脸鸭、凤头鹰、红角鸮等9 种。

从鸟类区系构成来看,古北型88 种,占鸟类种数的63.31%;东洋型22 种,占15.83%;广布型29种,占20.86%,符合玉渊潭公园所在古北界的动物地理区系特征。从居留类型看,旅鸟最多,为85 种,占61.15%;留鸟24 种,占17.27%;夏候鸟17 种,占12.23%;冬候鸟13 种,占9.35%。

2.2 鸟类优势种及常见种

通过计算遇见率(表2)可知,麻雀(Passer montanus)、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、灰喜鹊(Cyanopica cyanus)和喜鹊(Pica pica)全年均为优势种;燕雀(Fringilla montifringilla)在11月至翌年4 月为优势种;鸳鸯在11 月至翌年4 月为优势种,其他月份为常见种。珠颈斑鸠(Streptopelia chinensis)、 乌 鸫(Turdus mandarinus)、 灰 椋鸟(Spodiopsar cineraceus)、大嘴乌鸦(Corvus macrorhynchos)、白头鹎(Pycnonotus sinensis)等11 种留鸟全年均为常见种。家燕(Hirundorustica)、夜鹭(Nycticorax nycticorax)、黄腰柳莺(Phylloscopus proregulus)等8 种迁徙鸟在各居留期间为常见种。豆雁(Anser fabalis)和达乌里寒鸦(Corvus dauuricus)遇见率虽然大于1 只/h,但只是两次从空中飞过,并未在园内停留,因此不能算是常见种。其余鸟种为稀有种。

表2 玉渊潭公园优势及常见鸟类遇见率Table 2 Mean encounter rates of dominant and common birds at Yuyuantan park

2.3 鸟类种类和数量的季节性分布

公园鸟类物种数变化呈较强的季节性(图2),春季和秋季为迁徙季,鸟类物种数明显增加,且春季多于秋季。2020 年鸟类种数最多出现在4 月,为45 种;最少出现在1 月,为25 种。2021 年鸟类种数最多出现在5 月64 种,最少出现在8 月29 种,相较前一年除4 月、11 月和12 月外各月鸟类种数普遍增多。

图2 玉渊潭公园鸟类物种数月变化Fig.2 The monthly variations of the overall species number of the bird community in Yuyuantan park

2020—2021 年记录到鸟类总数量分别为11 604只和12 754 只。2020 年1—7 月鸟类数量变化不大,8 月明显减少,9 月逐渐增多,2020 年11 月—2021年2 月冬季鸟类数量大幅上升,最高值出现在12 月,为1 853 只,与燕雀、麻雀、灰喜鹊、鸳鸯、绿头鸭等大量集群活动有关;春季随着冬候鸟的迁飞鸟类数量开始明显减少,4 月先小幅增加后继续减少,7 月最低,之后又缓慢上升(图3)。各月鸟类数量与鸟类种数的变化有一定相关性,但不是非常密切。通过计算公园留鸟的月度变化(图4),发现鸟类总数量和留鸟数量变化趋势基本一致,2021 年2 月和4 月燕雀的大量集群、过境,以及10 月秃鼻乌鸦的大量过境,使得留鸟数量减少的情况下,鸟类总数量得到提升。

图3 玉渊潭公园鸟类数量月变化Fig.3 The monthly variations of the abundance of the bird community in Yuyuantan park

图4 玉渊潭公园留鸟数量月变化Fig.4 The monthly variations of the abundance of resident birds community in Yuyuantan park

2.4 鸟类群落多样性变化

2020 年鸟类群落多样性指数(H′)值在4 月和11 月出现两个高峰,4 月最高为1.22 ;7—9 月H′较低,最低为9 月,仅0.97。7—9 月均匀度(E)较低,其他季节变化不明显。优势度指数(D)与均匀度指数(E)基本相反,夏季较高。2021 年H′在3 月、5 月和9 月出现3 个高峰,9 月以后维持较高水平,最高出现在5 月为1.29,最低在8 月为1.00 ;4 月H′出现大幅下降,不符合鸟类迁徙特征。D在3 月、6月出现小高峰,最高值在6 月为0.81。E在8 月最高,其他季节变化不明显(图5)。

图5 玉渊潭公园鸟类多样性指数、均匀度指数和优势度指数Fig.5 Changes in Shannon-Wiener Index(H′),Pielou Index(E)and the Dominance Index(D)for the bird diversity at Yuyuantan park

两年中鸟类多样性与鸟类物种数的变化基本一致,鸟类迁徙高峰影响了鸟类多样性的季节变化。但2021 年4 月H′出现异常值,分析后发现该月正值樱花节游客高峰期,H′明显下降;而2020 年受疫情影响公园没有举办樱花节,并严格控制在园人数,H′呈上升趋势,表明游客干扰可能是造成4 月鸟类多样性下降的重要原因。

2.5 鸟类群落的平均多度

通过计算两年间各区鸟类物种及鸟类数量(图6、图7)的平均多度,发现四区(湿地保育区)和五区(樱花园)的鸟类物种数最多,一区最少;鸟类数量五区最多,一区、三区和六区较少。

图6 各区鸟类物种数平均多度Fig.6 Number of species average degree for six areas

图7 各区鸟类数量平均多度Fig.7 Quantity of birds average degree in different area

6 个分区的生境条件有所不同(表1),五区面积最大,山体、湖面、岛屿、常绿灌丛及季节性水洼为鸟类提供丰富的栖息环境,使得五区鸟种和数量最多。四区为湿地保育区,游人干扰弱,植被茂密,水景丰富,这些因素利于鸟类栖息,虽然面积只有五区的1/3,但鸟种数量相当。一区有幼儿园和大面积广场,人为干扰严重,鸟类较少。三区紧邻钓鱼台,记录鸟类一部分是钓鱼台共有种类,金银木(Lonicera maackii)和各种海棠为太平鸟(Bombycillia garrulus)、暗绿绣眼鸟(Zosterops japonicus)等提供食物,因此鸟类物种数较多;由于该区面积最小且沿路狭长,鸟类数量最少。六区面积较大,但大范围健身广场和施工不利于鸟类栖息,鸟类物种数和鸟类数量都较少。

3 讨论

3.1 人为因素对鸟类群落的影响

作为城市湿地公园,人为因素对鸟类多样性产生重要的影响。2020 年春季在疫情影响下公园游客数量较少,鸟类种类、数量随着迁徙季到来明显增加。鸟类繁殖情况也较好,燕隼首次于西湖灯塔顶端(距离地面30 多米)成功繁殖4 只幼鸟,次年又繁殖3 只,这在城市公园极为少见。黄尾鳽(Ixobrychus sinensis)、小䴙䴘、黑水鸡(Gallinula chloropus)、东方大苇莺(Acrocephalus orientalis)等许多鸟类都有繁殖。冬季公园在各大湖面增加了喷水设施,保留了流动水域,吸引了大量鸳鸯和绿头鸭,以及灰雁(Anser anser)、花脸鸭、斑头秋沙鸭、凤头潜鸭(Aythya fuligula)、白骨顶(Fulica atra)等水鸟栖息,提高了鸟类数量和物种多样性。夏季鸳鸯最少时有30 余只,冬季多达240 余只,占北京市鸳鸯总数量的1/3,成为玉渊潭公园的优势鸟种。湿地保育区和樱花湖中设立的生态浮岛多有雁鸭和鹭类栖息,有助于增加鸟类多样性。

2021 年春季公园游客数量大幅增加,使鸟类多样性明显降低,鸟类繁殖数量少,幼鸟成活率也极低。在各分区中,一区和六区的人为干扰最严重,鸟类数量也较少。可见,控制游客数量对保护鸟类多样性非常重要。

3.2 典型生境与植被对鸟类群落的影响

调查发现,樱花园和湿地保育区的小型岛屿远离陆地岸边,人为干扰小,也躲避了野猫、黄鼬(Mustela sibirica)的伤害,是许多鸟类的栖息地。芦苇(Phragmites australis)、荷花(Nelumbo nucifera)、千屈菜(Lythrum salicaria)等水生植物多的地方利于水鸟繁殖栖息。茂密的常绿灌丛为小型鸟类提供隐蔽环境,是红喉歌鸲、蓝喉歌鸲、赭红尾鸲(Phoenicurus ochruros)等鸟类出现较多的地方。附近一处下凹绿地易形成季节性水洼,吸引鹀科、鸫科、鹡鸰科等多种鸟类。榆树(Ulmus pumila)、柳树(Salix matsudana)、栾树(Koelreuteria paniculata)等春季发芽早的树木更吸引鸟类。元宝枫(Acer truncatum)、构树(Broussonetia papyrifera)、 金 银 木(Lonicera maackii)以及蔷薇科、忍冬科和松柏类植物能为鸟类提供更多的食物。植被层次丰富、郁闭度高的地方鸟类也较多。

3.3 鸟类多样性保护建议

公园可营造更多岛屿生境,冬季增加喷水设施可保证小岛周围水面流动,最大限度减少外界干扰。增加下凹绿地,形成季节性水洼,对汇集地表水、增加昆虫、吸引鸟类有显著作用。植物配置方面注重乔灌草结合,保留野生乡土植物,增加食源植物种类和数量。加强湿地修复,将现有硬质驳岸逐步恢复成自然驳岸,保留一定高度的垂直土岸,利于翠鸟等野生动物繁殖。保留天然树洞,并为鸳鸯增设人工巢箱。鸟类繁殖季时,应尽量减少人为干扰对鸟类的影响,对绿地植物和水生植物的清理要格外注意,避免破坏鸟巢。夏季湖中行船要远离荷池,水浪过大易冲击鸟类浮巢。应加强管理广场区域噪音,避免影响鸟类栖息。

致谢:首都师范大学高武老师为玉渊潭鸟类调查提供技术指导。自然之友野鸟会玉渊潭鸟调项目组成员及志愿者李强、郑平、汪周、康雪、张哲才、岳红芳、张鹏、赖寒等尽心尽力坚持长期调查,在此表示感谢。

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