羅祖奎,牛俊英,李性苑,張文華,孟麗霞
(1.凱里學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院,貴州 凱里 556011;2.貴州省原生態(tài)民族文化研究中心,貴州 凱里 556011;3.焦作師范高等??茖W(xué)校,河南 焦作 454001)
建設(shè)生態(tài)校園是國家發(fā)展教育建設(shè)的必經(jīng)之路[1],園林式校園是校園建設(shè)的發(fā)展趨勢[2-4].鳥類是校園的動態(tài)點綴,鳥類多樣性是生態(tài)校園的一個重要評估指標(biāo)[2,5].校園鳥類對科研、教育、文化和人類的精神生活等都有重要的意義[6-8].校園景觀格局異質(zhì)性影響鳥類的分布[2,5,9],鳥類對微棲息地有明顯的選擇性[10],微棲息地生境對于維持本地區(qū)鳥類甚至生物多樣性具有重要的意義[4,10-11].
國內(nèi)外對校園鳥類進(jìn)行過多方面的研究,主要涉及到校園鳥類多樣性[3,5,12-16]、時空動態(tài)[10]、人工巢箱對鳥類招引效果研究[17]、鳥類生境選擇[18]、鳥類區(qū)系[2]和鳥類繁殖生態(tài)學(xué)[19-20]等.貴州凱里學(xué)院是新建校園,對該校園鳥類方面的研究目前還少見報道.
在研究進(jìn)行期間,凱里學(xué)院在建設(shè)之中.學(xué)校曾發(fā)起過“生態(tài)校園規(guī)劃”招標(biāo)課題,后又建立學(xué)校生態(tài)館,校園鳥類圖片展等內(nèi)容被列為生態(tài)館的內(nèi)容之一,為此,該研究希望達(dá)到以下3個目標(biāo):(1)為凱里學(xué)院進(jìn)行校園生態(tài)規(guī)劃布局提供依據(jù);(2)為本校生態(tài)館的建立提供鳥類信息的基底數(shù)據(jù);(3)本校生物系的學(xué)生每年要進(jìn)行野外實習(xí),而校園鳥類識別為野外實習(xí)提供“預(yù)習(xí)”的機(jī)會,校園是最近的生態(tài)學(xué)課堂,確定正確的校園鳥類名錄為大學(xué)生快速識別校園鳥類提供依據(jù).
凱里學(xué)院位于貴州省凱里市西南側(cè)(E107°53.253′,N26°31.429′),距離市區(qū)10 km.關(guān)于凱里市區(qū)域概況見相關(guān)文獻(xiàn)[21].凱里學(xué)院為新建校園,面積111.67 hm2,海拔687 m.除了校門面對公路,其他三面環(huán)山.由于石漠化嚴(yán)重,校園內(nèi)及周邊植被以灌草叢為主,校園內(nèi)喬木稀疏且多為人工種植.喬木種類主要包括馬尾松Pinusmassoniana、女貞Ligustrumlucidum、香樟Cinnamomumcamphora、刺槐Robiniapseudoacacia、響葉楊Populusadenopoda和木芙蓉Hibiscusmutabilis等.調(diào)查期間隨著校園基建進(jìn)展,校園內(nèi)的天然草地和沼澤地逐漸減少.
2.1鳥類調(diào)查在2011 年2 月-2012 年1 月,對凱里學(xué)院校園內(nèi)的鳥類每月進(jìn)行2 次調(diào)查,即:每個季節(jié)(春季3-5 月、夏季6-8 月、秋季9-11 月、冬季12-2 月)6 次調(diào)查.凱里學(xué)院校園呈帶狀分布在山坳,校園內(nèi)地勢平坦,沒有大的樹林,用樣線法能較好記錄校園內(nèi)的鳥類.每次調(diào)查均沿環(huán)校大道和一條主要的綠化帶步行,沿環(huán)校大道進(jìn)行鳥類調(diào)查時,記錄大道內(nèi)側(cè)100 m內(nèi)的鳥類,同時,記錄大道外側(cè)50 m以內(nèi)山坡上的鳥類.調(diào)查時用雙筒望遠(yuǎn)鏡(型號:Kowa 8×BD42)以1.0~1.5 km/h的速度行走,對于看到實體、聽到叫聲或者從高空飛過的鳥類均記錄,對于家燕Hirundorustica和金腰燕H.daurica等來回飛行的鳥類用最大計數(shù)法.
2.2環(huán)境因子調(diào)查為研究麻雀Passermontanus與天然草地之間的關(guān)系,整個調(diào)查期間對校園內(nèi)的天然草地面積進(jìn)行測量.
用Repeated-ANOVA分別比較鳥類物種數(shù)、鳥類數(shù)量、H和J在不同季節(jié)之間的差異性.鳥類物種數(shù)不符合方差齊性要求(P=0.025),用Dunnett’s T3 進(jìn)行組間多重比較,鳥類數(shù)量、H和J均滿足方差齊性的要求(P=0.163~0.794),用Duncan法分別進(jìn)行組間多重比較.
選用β多樣性指數(shù)(Si,similarity index)描述不同季節(jié)之間物種組成的相似性.
β多樣性指數(shù)計算公式為[22]:Si=2D/(A+B).式中:A為群落A的種數(shù),B為群落B的種數(shù),D為A、B兩者共有的種數(shù).
采用Pearson相關(guān)分析(Pearson correlation)檢驗麻雀與天然草地之間的相關(guān)性,One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test的結(jié)果表明,麻雀數(shù)量(Z=0.818,P=0.516)和草地面積(Z=1.203,P=0.111)均滿足正態(tài)分布的要求.
統(tǒng)計運算及作圖在SPSS 16.0和Excel 2003上完成;全文統(tǒng)計數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示;全文顯著水平為P<0.05,極顯著為P<0.01.
3.1鳥類組成共記錄到鳥類4目21科40種,其中,雀形目鳥類37種,占總種數(shù)的90.25%;鶇科和畫眉科為最大的科,各6種和5種鳥類.優(yōu)勢種為麻雀和黃臀鵯,分別占總數(shù)量的51.86%和22.45%.記錄到留鳥、夏候鳥、冬候鳥和旅鳥各28種、5種、6種和1種,分別占總種數(shù)的70%、12.5%、15%、2.5%(表1).
表1 凱里學(xué)院校園鳥類名錄
續(xù)表1
物種鳥類數(shù)量春季夏季秋季冬季居留型四、雀形目 PASSERIFORMES(四)燕科 Hirundinidae4. 家燕Hirundo rustica1.17±0.480.67±0.4200S5. 金腰燕H. daurica2.00±0.682.00±0.8600S(五)鶺鴒科 Motacillidae6. 山鹡鸰Dendronanthus indicus00.33±0.330.17±0.170S7. 白鹡鸰Motacilla alba6.00±1.265.33±0.846.50±1.755.67±0.33R8. 黃腹鷚Anthus rubescens0001.33±1.33W(六)鵯科 Pycnonotidae9. 領(lǐng)雀嘴鵯Spizixos semitorques000.33±0.330R10. 黃臀鵯Pycnonotus xanthorrhous34.83±7.7213.67±4.3219.67±5.7548.67±11.49R11. 白頭鵯P. sinensis2.33±0.992.83±0.837.33±2.942.00±0.58R(七)伯勞科 Laniidae12. 虎紋伯勞Lanius tigrinus000.17±0.170S13. 棕背伯勞L. schach1.50±0.562.83±0.700.83±0.480.67±0.21R(八)鴉科 Corvidae14. 紅嘴藍(lán)鵲Urocissa erythrorhyncha0.33±0.210.83±0.541.00±0.521.83±0.98R(九)鶇科 Turdidae15. 紅脅藍(lán)尾鴝Tarsiger cyanurus0.83±0.31000.33±0.33W16. 鵲鴝Copsychus saularis0.17±0.17000R17. 北紅尾鴝Phoenicurus auroreus1.17±0.48001.17±0.48W18. 紅尾水鴝Rhyacornis fuliginosus0.17±0.170.17±0.170.33±0.330R19. 黑喉石鵖Saxicola torquata000.17±0.170W20. 烏鶇Turdus merula0.17±0.170.17±0.170.83±0.400R(十)畫眉科 Timaliidae21. 畫眉Garrulax canorus00.33±0.3300R22. 白頰噪鹛G. sannio4.50±1.822.67±1.203.00±2.165.17±2.54R23. 紅頭穗鹛Stachyris ruficeps00.67±0.429.17±6.110R24. 藍(lán)翅希鹛Minla cyanouroptera0001.00±1.00R25. 褐脅雀鹛Alcippe dubia001.83±1.830R(十一)鴉雀科 Paradoxornithidae26. 棕頭鴉雀Paradoxornis webbianus0.67±0.6700.50±0.500R(十二)扇尾鶯科 Cisticolidae27. 純色山鷦鶯Prinia inornata000.33±0.330R(十三)鶯科 Sylviidae28. 強(qiáng)腳樹鶯Cettia fortipes0.17±0.17000R29. 黃腰柳鶯Phylloscopus proregulus000.67±0.670.33±0.33W(十四)繡眼鳥科 Zosteropidae30. 暗綠繡眼鳥Zosterops japonicus00.33±0.3300R(十五)長尾山雀科 Aegithalidae31. 紅頭長尾山雀Aegithalos concinnus06.50±4.2700R(十六)山雀科 Paridae32. 大山雀Parus major2.83±1.081.83±0.874.83±1.172.67±0.61R33. 綠背山雀P. monticolus0.33±0.2100.33±0.330R(十七)旋壁雀科 Tichidromidae34. 紅翅旋壁雀Tichodroma muraria00.17±0.1700P(十八)雀科 Passeridae35. 麻雀Passer montanus101.83±22.9673.67±13.6935.50±10.0158.83±24.88R(十九)梅花雀科 Estrildidae36. 斑文鳥Lonchura punctulata00.83±0.8300R(二十)燕雀科 Fringillidae37. 黑頭金翅雀Carduelis ambigua1.00±0.68001.83±0.91R38. 藏黃雀C. thibetana001.17±0.830R39. 金翅雀C. sinica1.67±0.8402.17±1.385.17±2.09R(二十一)鹀科 Emberizidae40. 小鹀Emberiza pusilla0.33±0.33004.83±1.99W
鳥類分類系統(tǒng)及居留型依據(jù)《中國鳥類分類與分布名錄》[23];R-留鳥,S-夏候鳥,W-冬候鳥,P-旅鳥.
3.2鳥類群落結(jié)構(gòu)特征不同季節(jié)鳥類群落的物種數(shù)、數(shù)量、H和J統(tǒng)計情況見表2.Repeated-ANOVA分析表明:鳥類物種數(shù)在不同季節(jié)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F1,3=1.815,P=0.222);春季顯著高于夏季,其他季節(jié)兩兩之間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義.鳥類數(shù)量在不同季節(jié)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F1,3=1.081,P=0.411).H在不同季節(jié)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F1,3=1.285,P=0.344).J在不同季節(jié)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(F1,3=0.723,P=0.566;圖1).β多樣性指數(shù)分析表明:春季-夏季之間鳥類群落Si最高,為0.698;夏季-秋季之間鳥類群落Si最低,為0.500(表3).
表2 凱里學(xué)院校園鳥類群落特征
表3 凱里學(xué)院校園鳥類季節(jié)間相似性
圖1 凱里學(xué)院校園鳥類群落特征數(shù)季節(jié)差異性(特征數(shù)/樣線)
3.3麻雀數(shù)量與天然草地面積的關(guān)系調(diào)查期間,校園天然草地面積變化及主要原因見表4.麻雀數(shù)量與天然草地面積極顯著正相關(guān)(R=0.700,P=0.000;圖2).
表4 凱里學(xué)院校園內(nèi)天然草地面積變化情況(2011年2月-2012年1月)
圖2 麻雀數(shù)量與天然草地面積的關(guān)系
4.1凱里學(xué)院校園鳥類影響因子分析自然環(huán)境異質(zhì)性是生物多樣性增加的最主要因素之一[24],生境異質(zhì)性高的校園鳥類多樣性豐富[13],而校園建筑面積增加通常導(dǎo)致校園內(nèi)鳥類多樣性降低[25].在我們進(jìn)行鳥類調(diào)查期間,校園建筑面積增加,綠地面積減少,但鳥類的物種數(shù)、數(shù)量、H和J并沒有表現(xiàn)出明顯的變化,不同季節(jié)之間并沒有表現(xiàn)出顯著的差異性(表2,圖1),這與校園外的大環(huán)境往往能影響校園小環(huán)境有關(guān)[4-5,26].凱里學(xué)院雖然地處經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū),但由于開發(fā)區(qū)發(fā)展不久建筑不多,而且開發(fā)區(qū)沿著學(xué)校大門外的公路呈線條發(fā)展,凱里學(xué)院其他三面環(huán)山,校園形成的 “島嶼”與“大陸”緊密相連,校園鳥類能夠與周邊環(huán)境中的鳥類快速交流.
校園植被種類對鳥類有明顯的影響.多個校園鳥類研究表明:女貞、香樟等多種植物嫩葉、花蜜、果實、種子等能為白頭鵯、烏鶇等鳥類提供豐富的食物來源[4-5,8,13-14,27-30],鳥類傾向于食源植物多和面積大的校園綠化帶[5].凱里學(xué)院校園內(nèi)喬木稀疏且多為人工種植,這種生境不能給鳥類提供充分的隱蔽場所,影響鳥類多樣性[9].校園內(nèi)的喬木能形成郁閉度高的隱蔽場所,為鳥類的繁殖[19]和夜棲[29]提供良好環(huán)境.凱里學(xué)院校園內(nèi)記錄到的黃臀鵯、白頭鵯、白頰噪鹛等鳥類多分布在校園環(huán)校大道外的山坡上,經(jīng)常觀察到多種鳥類取食山坡上灌叢的果實.凱里學(xué)院校園內(nèi)外的生境以灌草叢為主,斑文鳥、純色山鷦鶯等鳥類偏愛灌草叢生境[25],這也可能是我們記錄到多種適應(yīng)灌草叢生活的鳥類的原因(表1).綜上所述,凱里學(xué)院校園植被建設(shè)中應(yīng)該多種植喬木,最好是能夠培育出一塊整片的喬木林,對美化校園、綠化育種和鳥類棲息都有利.
4.2校園綠化提倡保留生境原貌麻雀在整個中國均屬于留鳥[31],在很多高校校園內(nèi)都是優(yōu)勢種[6,14,29],能較好地適應(yīng)城市環(huán)境[18].有研究表明:校園內(nèi)的麻雀偏愛在食物來源較多的草地上覓食,其種群大小依食物的豐富程度而定,食物越豐富則其數(shù)量就越多[18,29].所以,麻雀數(shù)量變化對校園綠化建設(shè)起到指示物種的作用.麻雀是凱里學(xué)院校園內(nèi)數(shù)量最多的鳥類(表1),觀察發(fā)現(xiàn)凱里學(xué)院校園內(nèi)的麻雀在草地上高頻率地覓食狗尾草等植物的種子,校園內(nèi)人工草坪上則很少見到麻雀.隨著校園內(nèi)天然草地硬質(zhì)化(表4),麻雀的數(shù)量明顯減少(圖2),該個案表明保留校園原有的天然草地有利于維持麻雀的數(shù)量.
由于食物鏈的關(guān)系,校園內(nèi)即使很小的天然水面也往往是鳥類最豐富的區(qū)域之一[9,28].凱里學(xué)院校園內(nèi)長滿雜草的天然沼澤地吸引了麻雀、北紅尾鴝、白鹡鸰等鳥類,改造為水泥底質(zhì)的人工湖后,這些鳥類很少到人工湖面活動,該個案表明保留校園原有的天然沼澤有利于維持鳥類多樣性.
從維護(hù)生態(tài)多樣性的角度而言,校園內(nèi)對于沒有必要開墾的邊角地帶,在綠化過程中提倡保留生境原貌.
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