王玉軍，魯慶彬，于 煒

（1. 杭州市森林和野生動物保護(hù)管理總站，浙江 杭州 310018；2. 浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江 臨安 311300；3. 杭州植物園，浙江 杭州 310013)

城市園林是城市地區(qū)重要的綠化林地，也是居民的主要休閑娛樂場所，更是城市鳥類的重要棲息地帶。城市野生動物與人類關(guān)系密切，特別是城市鳥類，是城市環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)[1]。園林鳥類自古以來為人們所珍愛，并成為園林的主要風(fēng)景之一，因而早已引起了生態(tài)學(xué)家的關(guān)注[2～5]。

園林在城市中往往呈斑塊狀分布，對于鳥類來說猶如一座座“棲息地島嶼”，其島嶼狀特性勢必對鳥類的分布產(chǎn)生影響[6]；被城市建筑包圍，城市建筑區(qū)作為園林棲息地島嶼的底模，對園林鳥類群落也可能存在影響[7]?，F(xiàn)有的研究內(nèi)容主要集中在園林鳥類群落的組成和多樣性分析方面[8～10]，一些研究分析了鳥類群落與園林大小和內(nèi)部植被結(jié)構(gòu)的關(guān)系[11～13]。

作者擬在杭州植物園，通過一年四季的監(jiān)測，探討城市園林植被與鳥類群落的關(guān)系，對園林鳥類的季節(jié)變動和生態(tài)分布進(jìn)行分析和研究。這對于研究鳥類、棲息地和人類三者的關(guān)系，特別是對于城市生態(tài)建設(shè)和城市自然保護(hù)具有一定的參考價值。

1 研究地區(qū)

杭州植物園位于浙江省杭州市西湖風(fēng)景區(qū)的中心地帶，創(chuàng)建于1956年，是我國植物引種馴化的科研機(jī)構(gòu)之一，地處 30° 15′ N，120° 16′ E，總面積 231.7 hm2。園內(nèi)地勢西北高，東南低，中間多波形起伏，海拔 10.0 ～ 175.6 m，丘陵與谷地相間，大小水池20多個，水域面積2.5 hm2，僅占總面積的1.08%；土壤主要為紅壤和黃壤，pH4.9～ 6.5，肥力適中。

植物園地處亞熱帶北緣，氣候溫和，雨量充沛，山丘、谷地和開闊階地相間，具備了多種不同的生態(tài)條件，為植物多樣性保護(hù)提供了良好的基地。多年來經(jīng)過封山育林發(fā)展，形成了特有的次生植被，種植了從本省，全國及國外搜集來的栽培植物品種達(dá)3500多種，收集了5萬多份標(biāo)本。為了旅游參觀需求，建設(shè)了觀賞植物園、植物分類園、桂花紫薇園、藥用植物園（百草園）、經(jīng)濟(jì)植物園、植物資源館、竹類植物園、木蘭山茶園、山水盆景園等10個展覽區(qū)，還設(shè)有引種馴化、環(huán)境保護(hù)和果樹栽培等4個實(shí)驗(yàn)區(qū)。

2 研究方法

研究工作從2009年7月開始，2010年6月結(jié)束，每月調(diào)查2 ～ 4次。設(shè)定一定的固定線路（樣帶），樣帶寬度為100 m，長度約3000 m。在天氣晴好時，用8倍雙筒望遠(yuǎn)鏡和20倍單筒望遠(yuǎn)鏡，沿選定線路調(diào)查，記錄出現(xiàn)的鳥類種類、數(shù)量、棲息生境與行為特征等。

各月觀察數(shù)為每月多次調(diào)查的平均數(shù)，小數(shù)部分收為整數(shù)。研究地區(qū)鳥類物種的鑒定、居留類型參考《中國鳥類野外手冊》[14]和《杭州野生動物圖鑒》[15]，并結(jié)合當(dāng)?shù)伉B類出現(xiàn)的季節(jié)和月份綜合認(rèn)定。

式中，D為調(diào)查區(qū)某物種的密度（只/km2），Ni為群落中某物種的個體數(shù)，S調(diào)查地區(qū)固定樣帶的面積。根據(jù)密度大小，把鳥類各種群作如下分類：

優(yōu)勢種：指在一定的區(qū)域內(nèi)，種群密度≥5只/km2者，種群數(shù)量很多，在群落中作用最為明顯。

常見種：指在一定的區(qū)域內(nèi)，種群密度在1 ～ ＜ 5只/km2者，種群數(shù)量較多。

少見種：指在一定的區(qū)域內(nèi)，種群密度在0.5 ～ ＜ 1只/km2者，種群數(shù)量較少。

偶見種：指在一定的區(qū)域內(nèi)，種群密度在＜0.5只/km2者，種群數(shù)量很少，雖然不是“瀕?！被颉耙孜！?，但有生存危險[16]。

鳥類多樣性通常使用各類指數(shù)值進(jìn)行分析，其計算方法參照Ludwig & Reynolds(1988)進(jìn)行，公式如下：

Margalef指數(shù)[17]：

式中，n為群落的物種數(shù)，N為群落中所有個體的總數(shù)。

式中，Hmax= lnn。

用Paired Samples Test檢驗(yàn)來分析不同時期數(shù)據(jù)的差異性。所有的統(tǒng)計分析均在SPSS 16.0軟件包中運(yùn)行，并借助標(biāo)準(zhǔn)生物統(tǒng)計書和研究文獻(xiàn)來解釋結(jié)果[21～22]。

3 研究結(jié)果

共觀察到鳥類2358只、97種，隸屬9目35科，其中國家二級保護(hù)物種3種，占鳥類總種數(shù)的3.09%，它們是黑鳶（Milvus migrans）、燕隼（Falco subbuteo）和斑頭鵂鹠（Glaucidium cuculoides）；中國特有種有4種，占4.12%，它們是灰胸竹雞（Bambusicola thoracica）、領(lǐng)雀嘴鵯（Spizixos semitorques）、畫眉（Garrulax canorus）和黃腹山雀（Parus venustulus）；省重點(diǎn)保護(hù)物種14種，占14.43%（表1）。杭州植物園鳥類組成中，屬古北界的有32種（占32.99%），東洋界的有49種（占50.52%），廣布種有16種（占16.49%），表明東洋界種類占有一定的優(yōu)勢。從居留類型看，植物園的留鳥較多，有55種，占57.70%；季節(jié)鳥類依次為冬候鳥18種、夏候鳥16種和旅鳥8種，分別占總種數(shù)的18.56%、16.49%和8.25%。

表1 杭州植物園鳥類物種名錄及其密度Table 1 List and density of avian species in Hangzhou Botanical Garden

表1 續(xù)

表1 續(xù)

從分布型看，按《中國動物地理》[23]的標(biāo)準(zhǔn)歸類分析，植物園的鳥類可分為7種類型，即古北型、東北型、全北型、中亞型、舊大陸熱帶亞熱帶型、東洋型和南中國型，缺乏喜馬拉雅橫斷山型和島嶼型的種類，其中以東洋型的種類最多，有35種，占鳥類總物種數(shù)的36.08%，其次為東北型的種類，為24種，占24.74%（圖1）。

圖1 杭州植物園鳥類的分布型Figure 1 Distribution pattern of birds in Hangzhou Botanical Garden

密度分析發(fā)現(xiàn)，杭州植物園的全部鳥類中，平均每種的密度為5.85只/km2（表1），其中優(yōu)勢種有珠頸斑鳩、白鹡鸰、白頭鵯、黑短腳鵯、紅嘴藍(lán)鵲、鵲鴝、烏鶇、棕頭鴉雀、暗綠繡眼鳥、紅頭長尾山雀、黃腹山雀、大山雀、麻雀和黑尾蠟嘴雀 13種，占鳥類總種數(shù)的13.43%；常見種有38種，占39.18%；少見種有28種，占28.87%；偶見種有17種，占17.53%（圖2）。

按季節(jié)分析，密度最高的是春季，平均每種鳥的密度達(dá)到7.02只/km2，鳥的物種數(shù)有56種；密度最低的為秋季，平均每種鳥的密度為4.29只/km2，但鳥的物種數(shù)有52種。說明植物園鳥類密度波動不大，特別是物種數(shù)變化不大。

按月份分析，從數(shù)量上看，3月的鳥類數(shù)量最高，觀察到鳥類有136只，而9月的鳥類數(shù)量最低，僅有55只，兩者相差2.5倍；從物種數(shù)上看，11月是鳥類物種數(shù)的高峰期，觀察到41種，3月是鳥類物種最少的時期，僅有23種，兩者相差1.8倍（圖3）。說明植物園的鳥類數(shù)量和物種數(shù)波動都不大。

按棲息生境和生態(tài)習(xí)性可把鳥類粗略分為水鳥和林鳥兩類。分析發(fā)現(xiàn)，水鳥有 5種，林鳥有 92種，各占5.2%和94.8%。兩類鳥的密度差異很大，差異最大的是春季，每種鳥的平均密度，林鳥為7.36只/km2，水鳥為1.11只/km2，前者是后者的6.6倍（表2）。

圖2 杭州植物園鳥類的生存狀況Figure 2 Survival status of birds in Hangzhou Botanical Garden

圖3 杭州植物園各月鳥類數(shù)量和種數(shù)Figure 3 Number and species of bird in each month in Hangzhou Botanical Garden

圖4 杭州植物園鳥類群落多樣性指數(shù)分析Figure 4 Diversity index analysis of avian community in Hangzhou Botanical Garden

表2 杭州植物園鳥類分類比較Table 2 Comparison of avian in Hangzhou Botanical Garden

物種多樣性指數(shù)分析可知，植物園各月的R指數(shù)值，以11月最高（8.355），3月最低（4.478），平均值為6.771±1.039；H指數(shù)值以7月最高（3.275），2月最低（2.641），平均值為3.034±0.182；E指數(shù)值以7月最高（0.941），8月最低（0.823），平均值為0.883±0.038；C指數(shù)值以2月最高（0.327），7月最低（0.217），平均值為0.262±0.032（圖4）。

4 討論

杭州植物園擁有優(yōu)良的自然環(huán)境條件，植物物種豐富，反映在鳥類物種數(shù)較多，有97種。研究表明，該區(qū)域內(nèi)的鳥類以留鳥居多，達(dá)55種，占全部種類的56.7%；各類指數(shù)最大值和最小值的月份較為分散，如R值最大在11月，最小在3月；H值最大在7月，最小在2月；E值最大在7月，最小在8月；C值最大在2月，最小在7月。這充分說明，由于較多的留鳥成分，各季的物種數(shù)（平均值53±4.5）和個體數(shù)（平均值280.3±68.4）相對比較穩(wěn)定，植物園各季節(jié)鳥類動態(tài)波動不大。

盡管各月鳥類動態(tài)比較平穩(wěn)，但是它們在植物園仍表現(xiàn)了一定的周期性特征，物種數(shù)的高峰值位于5月和11月，分別為35種和41種，最低在3月，為23種；個體數(shù)高峰值位于3月和11月，分別為136只和121只，最低在9月，為55只。這兩個高峰期分別是夏候鳥和冬候鳥遷飛的時期，說明了鳥類群落組成隨季節(jié)呈周期性的波動[24]。在其他地區(qū)研究也有同樣的發(fā)現(xiàn)，只是高峰期因緯度而變化。如幾乎同一緯度的青山湖，高峰期也是在5月和11月，只是青山湖的水鳥更為豐富，種類和數(shù)量變動更明顯[25]；而偏南的福建金門溪口鳥類的高峰期分別在4月和12月[26]。

由于植物園水域面積不足總面積的1.1%，且由20多個小水塘組成，分散而狹小的水域生境是不適合大多數(shù)水鳥生存的，所以該地水域環(huán)境不太有利于水鳥生存。研究表明，杭州植物園的水鳥僅有5種，占總種數(shù)的5.2%，且數(shù)量很少。因此，只有對這些不利因素具有相當(dāng)適應(yīng)能力的水鳥才能棲居在此，如一些中小型鳥類普通翠鳥、小白鷺等。

杭州植物園是杭州市區(qū)植物最豐富的旅游區(qū)，每年的旅游人數(shù)很多。過多的游客不可避免的會對環(huán)境和景觀造成破壞，進(jìn)而危害鳥類等野生動物。特別是水生鳥類，因?yàn)榇蠖鄶?shù)人對水邊嬉戲有一種偏好，這也是導(dǎo)致水域群落豐富度低的一個因素。植物園鳥類中水鳥種數(shù)僅有5種，說明了植物園的人為干擾較為嚴(yán)重地影響了對人類敏感的鳥類物種。某些研究發(fā)現(xiàn)，人為干擾活動對物種豐富度、物種多樣性和物種均勻度有負(fù)面的影響[27]。在人類休閑活動對森林鳥類群落的影響研究中，人類的休閑活動降低了地巢性鳥類的適宜度，對大多數(shù)鳥類的棲息地沒有太大的影響[28]。研究表明，植物園的平均密度僅為每種5.85只/km2，明顯低于緯度相近的青山湖和西溪濕地鳥類平均密度，二者分別為19.23只/km2和7.10只/km2。這說明，一方面，鳥類密度由大到小的順序是湖區(qū)＞濕地＞林區(qū)，即水鳥種類的多少決定了鳥類的密度；另一方面，從旅游干擾上看，單位面積的年旅游人數(shù)從多到少的順序是植物園＞西溪濕地＞青山湖，由于旅游人數(shù)越多干擾越大，可見鳥類的密度隨人為干擾的增大而減少。因此，有關(guān)部門在經(jīng)營旅游資源時，應(yīng)該優(yōu)先考慮包容性增長，在滿足人們的物質(zhì)和文化需要的同時，同時保持其自然潛能，使其能對現(xiàn)今人口產(chǎn)生可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]Mulsow R. Bird communities as indicators of urban environment [A]. Tomialojc L. Animal in urban environment [C]. Ossolineum，1982. 61 – 65.

[2]Nicholson E M. Birds and Men [M]. London: Collins, 1951.

[3]Simms E. Birds of Town and Suburb [M]. London: Collins, 1975.

[4]Goode D. Wild in London [M]. London: Michael Joseph, 1986.

[5]王玉軍，陳水華，丁平. 杭州市園林鳥類群落結(jié)構(gòu)及其季節(jié)變化[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報（理學(xué)版），2005，32（3）：320－326.

[6]楊賚麗. 城市園林綠地規(guī)劃[M]. 北京：中國林業(yè)出版社，1995.

[7]Sisk T D，Haddad N M，Ehrlich P R. Bird assemblages in patchy woodlands: modeling the effects of edge and matrix habitats[J]. Ecol App，1997，7（4）：1170－1180.

[8]Walcott C F. Changes in bird life in Cambridge, Massachusetts from 1860 to 1964[J]. Auk, 1974，91（1）：151－160.

[9]諸葛陽，姜仕仁. 杭州鳥類調(diào)查[J]. 杭州大學(xué)學(xué)報，1983（10）：50－64.

[10]Cicero C. Avian community structure in a large urban park: controls of local richness and diversity[J]. Lands Urb Plan，1989（17）：221－240.

[11]Tomialojc L. Synurbization of birds and the prey-predator relations [A]. Tomialojc L. Animal in urban environment [C]. Ossolineum, 1982.131－137.

[12]Beissinger S R，Osborne D R. Effects of urbanization on avian community organization [J]. Condor，1982（84）：75－83.

[13]Rosenberg K V，Terrill S B，Rosengerg G H. Value of suburban habitats to desert riparian birds [J]. Wilson Bul，1987，99（4）：642－654.

[14]馬敬能，菲利普斯，何芬奇. 中國鳥類野生手冊[M]. 長沙：湖南教育出版社，2000. 1－571.

[15]王玉軍. 杭州野生動物圖鑒[M]. 杭州：浙江大學(xué)出版社，2005.

[16]Pullin A S. 賈競波（譯）. 保護(hù)生物學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社，2005. 1－325.

[17]Margalef R. Perspective in ecological theory [M]. Chicago: University of Chicago Press, 1968.

[18]Shannon C E，Wiener W. The mathematical theory of communication. Unknown distance function[M]. Urbana: Illinois Press，1949.

[19]Hurlbert S H. The non-concept of species diversity: A critique and alternative parameters[J]. Ecology，1971，52（4）：577－586

[20]Pielou E C. Ecological diversity [M]. New York: Wiley，1975.

[21]吳明隆. SPSS統(tǒng)計應(yīng)用務(wù)實(shí)[M]. 北京：中國鐵道出版社，2000. 1－264.

[22]Pierrel L，Louis P. Numerical Ecology [M]. Amsterdam: Elsevier Science B V, 2004. 1－853.

[23]張榮祖. 中國動物地理[M]. 北京：科學(xué)出版社，1999. 1－502.

[24]Anderson B W，Ohmart R D，Rice J. Seasonal changes in avian densities and diversities[J]. Studies Avian Biol，1981（6）：262－264.

[25]賈月，陸秋燕，魯慶彬. 浙江青山湖鳥類及其季節(jié)變化[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報，2010，27（3）：278－286

[26]顏重威，許永面. 金門浯江溪口鳥類的多樣性[J]. 動物學(xué)研究，2002，23（6）：483－491.

[27]楊敏，吳慶明，齊銳，等. 春季人為干擾活動對扎龍濕地鳥類群落結(jié)構(gòu)影響的初步研究[J]. 野生動物，2008，29（3）：118－120.

[28]David P，Luis M C. Impact of recreation on forest bird communities: non-detrimental effects of trails and picnic areas[J]. Acta Zool Sin，2007，53（1）：54－63.