云龙湖风景区鸟类多样性现状及生境修复策略分析

王绍权，雷光春，周 延*，郭秀荣，周小青，朱小璇，陈 琛，张 敏，丁 林

(1.南京林业大学南方现代林业协同创新中心，生命科学学院，江苏南京 210037；2.北京林业大学生态与自然保护学院，北京 100083；3.徐州市云龙湖风景名胜区管理委员会，江苏徐州 221009)

随着城市化进程的不断加快，城市生物多样性受到较大影响[1]，作为湿地生态系统重要组成部分的鸟类群落在城市环境中面临着严峻的生境缩减困境。鸟类在生态系统中具有维系物种间关系的重要功能，在食物网中既是消费者也是被捕食者，是陆地生态系统服务功能的重要环节[2]。鸟类具有较强的飞行能力，对栖息环境有较强的选择性[3]，可作为反映生态系统环境质量和气候变化的指示物种。鸟类种群间羽毛颜色各异、形态大小不同，使得观测者能够使用较简单轻便的设备对其开展监测活动，有利于对生态系统的长期监测及评估。因此，鸟类监测已成为生境评估及修复优化的重要参考。

城市湿地不仅承载着供市民游憩、促进地区经济发展等社会职能，还作为野生物种保护、生态修复与动植物资源可持续利用的共同体发挥着重要的生态服务功能。江苏省地处我国东部沿海，位于长江中下游地区，特有的地貌类型孕育了丰富多样的湿地和森林资源[4]。近年来，省内以河湖湿地系统和山地森林公园为主体营建的风景名胜区类型和数量持续上升，因丰富的水资源，多样的近自然景观类型，吸引了大量鸟类栖息。徐州市位于江苏省西北部，处于古北界与东洋界的交界地带，鸟类物种丰富[5]。但当前在徐州市云龙湖风景区开展的鸟类资源监测和栖息地管理工作仍较为薄弱。本研究以云龙湖风景区下辖的云龙湖和泉山森林公园为研究区域，通过实地调查并结合历史资料，整理分析了云龙湖和泉山森林公园鸟类物种多样性状况，以期为云龙湖风景区景观水体的近自然生态修复及相关保护管理政策的制定提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区

云龙湖风景区(34°12′03″N～34°14′42″N，117°07′55″E～117°10′04″E)位于江苏省徐州市泉山区西南部，属暖温带半湿润季风气候，受东南季风影响较大。气候四季分明，光照充足，雨量充沛，雨热同期，无霜期较长。年平均气温为14.7 ℃，全年日照总时数2 280～2 240 h，年降水量约802.4 mm，年平均相对湿度约74%，全年无霜期约210 d。云龙湖风景区生态系统主要包括湿地生态系统(云龙湖)和森林生态系统(泉山森林公园)。泉山森林公园地上植被成层现象明显，按生长型可分为乔木层、灌木层和草本层3类。云龙湖水生植物以千屈菜(Lythrum salicaria)、水葱(Scirpus validus)、睡莲(Nymphaea tetragona)、菖蒲(Acorus calamus)、再力花(Thalia dealbata)等草本植物为主。

1.2 调查方法

采用直接计数法和样线法，根据地形地貌及鸟类聚集分布的特点[6]，在云龙湖和泉山森林公园共布设5 条鸟类调查样线，每条样线长度介于0.8～1.2 km之间(图1)。按月划定调查周期，选在光线充足、风力较弱的时段开展调查。调查时间夏季为早5∶00～7∶00和下午17∶00后；秋季为早7∶00～9∶00 和下午15∶00～17∶00。调查时以1～1.5 km/h 匀速缓慢步行，并利用随身携带的单筒望远镜和双筒望远镜分别对区域内的鸟类进行观察，记录区域内所有目击到的鸟类活动个体或听到的鸟类鸣声，随后采用直接计数法记录个体数量[4]。对无法即时准确辨识的鸟类个体，利用长焦数码相机拍照留存，之后参照《中国鸟类野外手册》[7]和《中国鸟类分类与分布名录》[5]中记载的资料信息与留存照片仔细比对，进行物种鉴别及居留型、地理型判定工作。

图1 云龙湖风景区鸟类调查样线示意图Fig.1 Schematic diagram of line transect in bird survey in the Yunlong Lake Scenic Area

1.3 数据处理

采用Shannon-Wiener 指数(H)衡量鸟类物种多样性；采用Pielou 指数(J)衡量鸟类均匀度；采用Simpson 指数衡量鸟类群落优势度(D)；采用Berger-Parker 指数识别两地鸟类优势种(C)；采用Jaccard公式计算相似性系数(I)[8]。计算公式如下：

公式(1)～(5)中，S为鸟类种数；Pi为第i种鸟类的个体数量占全部鸟类个体数量的比例；a、b为不同地域的鸟类物种数；j为两地域共有的鸟类物种数。若C≥0.02，则该鸟种为优势种[8-9]。若0.00＜I＜0.25，为极不相似；若0.25≤I＜0.50，为中度不相似；若0.50≤I＜0.75，为中度相似；若0.75≤I＜1.00，为极相似[10]。

2 结果与分析

2.1 鸟类群落构成及其数量特征

本次调查共记录到鸟类个体4 254 只，分属15 目42 科126 种(表1)，其中包括国家二级保护鸟类画眉(Garrulax canorus)、黑冠鳽(Gorsachius melanolophus)、雀鹰(Accipiter nisus)、黑鸢(Milvus migrans)、普 通 鵟(Buteo japonicus)、凤 头 蜂 鹰(Pernis ptilorhynchus)、红隼(Falco tinnunculus)、红角鸮(Otus sunia)等20种。

本次调查记录到水鸟共8 科20 种，仅占鸟类总种数15.87%；非水鸟以雀形目鸟类为主，共计24 科75 种，占总种数的59.52%；记录到鹰形目鸟类种数较多，为11 种，占总种数的8.73%；物种数量占比最少的是鲣鸟目、犀鸟目和鸮形目，均只有1 种(图2)。按鸟类居留型划分，留鸟最多，共计53 种，占42.06%；冬候鸟45 种，占35.71%；夏候鸟20 种，占15.87%；旅鸟最少，为8 种，占6.35%。在各鸟类区系中，以古北界鸟类最多，共计61 种，占48.41%；其次是广布种鸟类，有42种，占33.33%；东洋界鸟类最少，为23 种，占18.25%(表1)。

图2 云龙湖风景区不同目鸟类的种数Fig.2 Number of birds of different orders in the Yunlong Lake Scenic Area

2.2 鸟类生态类群构成

在云龙湖和泉山森林公园记录最多的鸟类生态型均为鸣禽类，分别有29种和72种，共计3 322只；最为稀少的生态型为陆禽类，分别有1 种和2种，共计201只。两地不同生态型鸟类个体数量差异显著，在云龙湖记录到的涉禽、游禽鸟类个体数多于泉山森林公园，而在泉山森林公园记录到的鸣禽、陆禽、猛禽和攀禽较多(表2)。

表2 云龙湖风景区鸟类生态类型汇总Table 2 Summary of bird ecological types in the Yunlong Lake Scenic Area

2.3 鸟类多样性指数及相似性分析

在云龙湖共记录到鸟类57 种，个体数量为1 257只；在泉山森林公园共记录到鸟类111种，个体数量为2 997只。夜鹭、普通秋沙鸭等水鸟在云龙湖较为常见；而泉山森林公园的优势鸟种以灰喜鹊、白头鹎、燕雀、棕头鸦雀等林鸟为主(表3)。泉山森林公园鸟类多样性指数为3.703，高于云龙湖的3.129；泉山森林公园鸟类均匀度指数为0.786，略高于云龙湖的0.774；泉山森林公园鸟类群落优势度指数为0.957，略高于云龙湖的0.942；两地鸟类群落的相似性指数为0.333，处于0.25≤I＜0.50之间，为中度不相似。

表3 云龙湖风景区鸟类优势度指数Table 3 Dominance index of birds in the Yunlong Lake Scenic area

3 云龙湖风景区鸟类生境优化及修复策略

鸟类是湿地与森林生态系统重要的指示物种，以鸟类栖息地和鸟类群落恢复为目标的生态系统修复应在鸟类监测的基础上，结合栖息地现状，阐明鸟类受威胁状况，从而制定相应的生境优化和修复策略。

云龙湖风景区自然禀赋较好，湿地和山林面积较多，生境类型较为丰富，是鸟类理想的栖息地。但是云龙湖风景区毗邻城市，受人类活动如交通、游憩等影响较大，加之城市环境带来的声光污染，均不利于鸟类的觅食、求偶、育雏等正常生命活动。因此，在云龙湖风景区记录到的优势鸟种以常见伴人种为主(见表3)，记录到的珍稀濒危鸟类以猛禽居多，湿地水鸟仅记录到20 种。在泉山森林公园共记录到111 种鸟类，而在云龙湖仅记录到57 种鸟类(见表2)。本次监测结果充分说明，云龙湖湿地的生态修复潜力较大，通过分析云龙湖风景区鸟类生境现状，识别当前鸟类栖息地存在的问题，可以有的放矢，制定云龙湖风景区生态系统优化和修复策略，以提高云龙湖风景区以鸟类为代表的生物多样性。

3.1 现状分析

3.1.1 湖泊浅滩缺失且鸟类栖息地受损

浅滩是湖泊湿地的重要组成部分，浅滩不仅能够为野生动物提供躲避危险和栖息的场所，还拥有种类丰富且多样的食物资源，最为重要的是浅滩发挥着净化水质和美化环境的作用[11]，有益于湿地生态系统的可持续发展。经过多次治理后，云龙湖环湖驳岸多已硬化，浅滩面积较少。现存驳岸线普遍修有栏杆，较为平直陡峭，浅滩泥沼面积较少且纵深不足[12]，水生植被缺少生长环境，使陆地岸线与水体间联系薄弱，不利于水鸟栖息。

湖泊湿地中的岛屿受人类活动干扰较少，通常是鸟类的适宜栖息地。云龙湖生态岛位于湖域西部，为清淤时堆积而成的人工岛屿，无人类活动。岛屿地势呈现外围高中心低的特点，中心区有一处小洼地，常年积水，是游禽和涉禽的适宜栖息地。但岛内大部分区域被毛竹覆盖，植被类型呈现显著单一化的结构特征。毛竹具有强大的根鞭繁殖能力，其快速扩张对于岛屿内其他植被存在较大的胁迫作用，不利于植被多样性的维持，对岛屿内的生物多样性和生态系统安全造成了严重威胁[13]。

高大乔木林是鸟类夜晚栖息的主要场所，乔木林能够营造适合白鹭等涉禽夜宿的生境，在湖区搭配种植草本植被，可营造供斑嘴鸭等游禽隐蔽筑巢的环境[14]。在云龙湖湖区范围内，以高大乔木为主的林地斑块数量较少，湖区水鸟多夜宿在周边人工营造的侧柏纯林，水鸟夜宿条件受限。

3.1.2 噪声污染加剧且植被类型单一化

泉山森林公园地处城市居民区，每日接纳访园人数较多，且开展群聚活动时间长，产生的噪声污染也随之升高。鸟类主要依靠鸣声实现信息交流，噪声会影响鸣声的传播距离、干扰声信号的内容等，导致鸟类彼此之间的识别能力降低，进而影响鸟类的繁殖力、种群数量和群落结构，甚至危及生态系统的整体稳定与安全[15]。森林公园内的主要土地利用类型为林地，但建设用地所占用的土地面积在园区内分布也较广，如道路、观景台、信号塔等。人工设施较多会导致森林生态系统格局破碎化，原本整体的景观类型被划分为多个斑块，斑块间又被人工设施分隔导致其连通性受阻，不利于生态系统中物质流、信息流和能量流的交换。

此外，经实地调查发现，以泉山森林公园为代表的山地所覆盖的植被类型比较单一，以侧柏为主。该树种在此区域已生长成纯林，生长较慢，颜色单一。不利于丰富景观层次、拓宽当地野生动物食物来源和保护生物多样性。

3.1.3 景观类型差异显著且廊道连通受阻

云龙湖风景区景观生态系统主要包括云龙湖湿地景观和泉山森林公园森林景观。不同类型的景观生态系统之间需要保持一定的连通性，从而保证生态系统内部物质和能量交换的稳定[16]。但云龙湖和泉山森林公园被建设用地和高速公路阻隔，降低了连通性。阻隔区产生的道路径流、空气污染、气流扰动等也可能对区域整体景观造成潜在生态风险[17]，不利于云龙湖风景区鸟类栖息地的连通，使鸟类活动范围受到限制。

3.2 景区生态系统优化及修复对策

3.2.1 湖泊浅滩修复及鸟类栖息地优化(1)云龙湖环湖浅滩修复改造

建议根据近年的鸟类观测数据，确定云龙湖周边需要修复的驳岸范围，分析总结云龙湖鸟类的觅食繁殖习性以及湖中水生动植物的分布特征，确定驳岸的结构形式、浅水区面积和水深要求以及由挺水植物、浮水植物和沉水植物共同组成的水生植物群落类型，如芦苇(Phragmites australis)、浮萍(Lemna minor)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)等[18]。

(2)生态岛植被群落优化

针对因毛竹林植被扩张导致的植被单一化的现状，对生态岛进行分区管理，合理控制岛内竹林的规模[19]。由于毛竹植被对水分的依赖性强，水分含量高低对毛竹林长势影响显著，因此可以通过调节岛内竹林覆盖区的土壤水分含量，人为干扰毛竹的生长环境，并随机引进本土耐水性植物，以适度增加岛内植物的多样性，降低单一化植被产生的负面影响，同时促进植物群落正向演替，改善生态岛整体环境风貌。

(3)增强生态系统连通性，扩大鸟类夜宿范围

因云龙湖现存林地所能够承载的植被数量及类型已达上限，大面积营建栖息林无法实现。建议构建云龙湖与泉山森林公园生态系统一体化发展模式，加大对泉山森林公园植物多样性的营造力度，增加云龙湖风景区对鸟类的容纳量。

3.2.2 消减噪声污染及营建多样化生境类型

(1)合理规划公园休憩可利用空间

对园区进行分区管理，在休憩区与核心区之间建造隔声墙和绿化带，提高噪声传播衰减速度[20]。在园区内加大对保护野生动物的宣传力度，使游人真正意识到噪声污染对鸟类及其他野生动物的危害，进而实现从污染源头降低噪声的目的。

(2)开展合理林分改造

侧柏大面积成林一般是由人工栽植形成，单一树种组成的树林密度较大，林下植物生长较困难，生物多样性较差[21]。建议开展实地调查，确定林木需要更替和种植的确切区域，选择间伐、带状伐等方式降低现有侧柏林的密度，并及时补种适宜植被[21]，如乌桕(Sapium sebiferum)、冬青(Ilex chinensis)等蜜源性植物或构树(Broussonetia papyrifera)、榔榆(Ulmus parvifolia)等适应性强的植物。由于泉山森林公园部分山体土壤贫瘠，可采用客土上山的方式，增加土壤肥力，必要时使用鱼鳞坑减少水土流失。此外，林木的更替也需结合生物多样性的需要和消防安全综合考虑，进而拟定山体植被改造实施的最终方案。

(3)增加泉山森林公园湿地面积，营建水鸟栖息地

为解决云龙湖水鸟夜宿地较少的问题，建议在原有基础上增加泉山森林公园湿地面积。根据雁鸭类、鸻鹬类等水鸟对生境和食物的不同需求，构建各类型湿地，并适量配置乔灌草、挺水植物和沉水植物[22]，营建适宜水鸟栖息的生境。

3.2.3 加强生态廊道建设

生态廊道兼具生物栖息地、生物迁移通道等多种功能，能有效减缓道路交通对鸟类的影响[14]。在云龙湖风景区建设道路生态隔离带和生物保护廊道，包括在建设用地周边修复灌草层，适当增加乔木树种多样性；提高高速公路两侧行道树的荫蔽度，削弱阻隔区给鸟类带来的威胁，提升其作为生态廊道的作用[23]。在泉山森林公园与云龙湖之间的公路段增建隧道式高架林地和下穿涵洞，种植本土植被，改善鸟类移动空间[23]，使道路两侧生态系统具有较好的连通性。此外，在生态廊道区域设立长期监测点，用于监测噪声、污染物含量等指标，实时记录廊道生境变化情况，维持其畅通性。