姚雨欣,舒美英,傅東示,蔡建國(guó)
(1.浙江農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與建筑學(xué)院,杭州 311300;2.浙江農(nóng)林大學(xué)暨陽(yáng)學(xué)院,浙江諸暨 311800)
鳥類是生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的重要指標(biāo)[1]。除對(duì)自然或近自然生境的鳥類調(diào)查[2,3]以外,國(guó)內(nèi)學(xué)者將更多目光放在城市生境中。欒曉峰[4]、唐仕敏等[5]、楊剛等[6]、陸祎瑋等[7]、干靚等[8]對(duì)城市中野生鳥類群落特征及其與不同用地類型、生境類型、植被結(jié)構(gòu)間的關(guān)系開展了深入的調(diào)查研究。鳥類是校園最主要的野生動(dòng)物類群,是體現(xiàn)校園生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的重要指標(biāo)。國(guó)內(nèi)多所高校已開展了校園鳥類調(diào)查,梁宇等[9]、韓丹妮等[10]、彭子嘉等[11]分別針對(duì)校園鳥類群落結(jié)構(gòu)及其與植被結(jié)構(gòu)間關(guān)系進(jìn)行分析研究。但針對(duì)鳥類群落與校園生境關(guān)系的研究相對(duì)較少。本研究通過(guò)對(duì)浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)鳥類與校園生境的調(diào)查,初步分析生境特征與鳥類多樣性的關(guān)系,以期為校園建設(shè)管理提供參考。
浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)位于浙江省杭州市臨安區(qū),占地面積約133 hm2,地處中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)南緣。校園經(jīng)過(guò)20 余年“兩園合一”的建設(shè),形成了豐富多樣的生境,且位于全球候鳥遷徙路線東亞-澳大利亞線上,每年不同季節(jié)均有一定數(shù)量的鳥種在校區(qū)棲息活動(dòng)。高欣等[12]調(diào)查顯示,2013 年浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)共記錄鳥類126 種,占浙江省鳥類種的26.09%。經(jīng)2021 年校內(nèi)社團(tuán)青鳶野鳥會(huì)調(diào)查,東湖校區(qū)鳥類總記錄更新至173 種[13]。
東湖校區(qū)校園生境多樣,與自然生境相比,其在自然節(jié)律演替的過(guò)程中還受到人類活動(dòng)干擾,具有更加復(fù)雜的特征[14]。本研究在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上,參照王麗容等[15]對(duì)城市生境類型劃分的方法,將校園生境劃分為人工濕地(小型水塘、溪流、常年積水的區(qū)域)、湖泊(大面積水面,深度>0.5 m)、林地(天然或人工林地及灌叢)、草地(人工草坪或自然生長(zhǎng)的草地)、耕地(種植農(nóng)作物或試驗(yàn)等以耕作為主的用地)、建筑區(qū)域(包括建筑、道路及橡膠等人工硬質(zhì)面)6 種類型。
鳥類調(diào)查主要采用樣點(diǎn)法、樣線法。樣線法適用于溪流、道路、林地等連續(xù)生境,樣點(diǎn)法則適用于片段式生境[16]。本研究樣線主要依校園道路而設(shè),每條樣線上的不同生境斑塊設(shè)置1 個(gè)樣點(diǎn),共設(shè)置3條樣線,7 個(gè)樣點(diǎn)(圖1),樣線累計(jì)全長(zhǎng)6.5 km。調(diào)查時(shí)間選擇在2021 年11 月至2022 年5 月,天氣晴朗的清晨日出后2~3 h 內(nèi)。調(diào)查頻率為每月1 次,共計(jì)7 次。調(diào)查時(shí)每個(gè)樣點(diǎn)停留20 min,記錄出現(xiàn)在視野范圍內(nèi)鳥類數(shù)量、高度、距離、行為、生境類型、所處植物種類、高度等信息。采用樣線法時(shí),以1~3 km/h 的速度前進(jìn),根據(jù)鳥況做適當(dāng)停留。記錄樣線兩側(cè)聽到、看到的鳥種及相關(guān)信息。同時(shí)對(duì)鳥類及其所處生境拍照,方便內(nèi)業(yè)整理及物種鑒定。
圖1 鳥類調(diào)查樣點(diǎn)、樣線分布
使用相關(guān)鳥類圖鑒[17,18]、鳴聲聲譜等鑒定觀察到的鳥種,對(duì)難以識(shí)別的鳥種,通過(guò)圖片、鳴聲等特征信息請(qǐng)教專家進(jìn)行鑒定,并確定其生態(tài)類群和在杭州市的居留型,同時(shí)依據(jù)《中國(guó)鳥類分類與分布名錄》[18]確定物種名稱及分類體系,保護(hù)鳥種及受脅等級(jí)評(píng)估依據(jù)《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物圖譜》[19]及《ICUN 瀕危物種紅色名錄》。
鳥類優(yōu)勢(shì)種采用RB頻率指數(shù)作為劃分標(biāo)準(zhǔn),鳥類多樣性特征采用Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)、密度(Db)、Pielou 均勻度指數(shù)(J)、Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(C)等進(jìn)行分析。
密度Db為單位面積內(nèi)記錄到的鳥類數(shù)量(只/hm2)。RB頻率指數(shù)為鳥類遇見概率R和日平均遇見數(shù)量B之積,具體公式如下:
式中,d為有某種鳥類記錄的天數(shù),D為總調(diào)查天數(shù),N為某種鳥類的數(shù)量;若RB>500,則該鳥種為優(yōu)勢(shì)種;若50<RB<500,則該鳥種為普通種;若RB<50,則該鳥種為稀有種[20]。
Shannon-Wiener 多樣性指數(shù):
Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù):
Pielou 均勻度指數(shù):
式中,S為物種數(shù),Pi為第i種個(gè)體數(shù)占所有個(gè)體總數(shù)的比例。
所有數(shù)據(jù)用Excel軟件進(jìn)行處理,并繪制相應(yīng)圖表。
3.1.1 物種與優(yōu)勢(shì)組成 調(diào)查共記錄到鳥類103 種(表1),隸屬于15 目38 科,占浙江省記錄鳥種的18%。其中雀形目(Passeriformes)鳥類最多,共23科74 種,占全部記錄的71.84%。非雀形目29 種,其中佛法僧目(Coraciiformes)、?形目(Piciformes)、??目(Podicipediformes)、鸮形目(Strigiformes)、夜鷹目(Caprimulgiformes)、雨燕目(Apodiformes)各只記錄到1 科1 種。以科來(lái)計(jì),鹟科(Muscicapidae)共記錄到10 種,占比最大,達(dá)9.71%。根據(jù)RB頻率指數(shù)計(jì)算公式,將調(diào)查區(qū)域野生鳥類數(shù)量級(jí)別分為優(yōu)勢(shì)種、常見種、稀有種。優(yōu)勢(shì)種有12 種,分別為白頭鵯(Pycnonotus sinensis)、棕頭鴉雀(Sinosuthora webbiana)、鵲鴝(Copsychus saularis)、烏鶇(Turdus mandarinus)、珠頸斑鳩(Spilopelia chinensis)等,占鳥類總數(shù)的11.65%;常見種為暗綠繡眼鳥(Zosterops simplex)、白鹡鸰(Motacilla alba)、白腰文鳥(Lonchura striata)、黑水雞(Gallinula chloropus)、領(lǐng)雀嘴鵯(Spizixos semitorques)等18 種,占鳥類總數(shù)的17.48%;稀有種為八哥(Acridotheres cristatellus)、白眉鹀(Emberiza tristrami)、斑姬啄木鳥(Picumnus innominatus)、鳳頭鷹(Accipiter trivirgatus)等73種,占鳥類總數(shù)的70.87%。
表1 浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)鳥類物種組成
3.1.2 居留型及生態(tài)類群 按居留型劃分(圖2a),調(diào)查記錄到的留鳥最多(49 種),占總數(shù)的47.57%,夏候鳥(22 種)21.36%、冬候鳥(18 種)17.48%、旅鳥(14 種)13.59%??梢?,候鳥與留鳥比例相當(dāng),都是浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)冬春兩季鳥類群落的主要組成部分,表明候鳥在遷徙時(shí),會(huì)途經(jīng)或棲息在校園。
按生態(tài)類群劃分(圖2b),103 種鳥類覆蓋了六大生態(tài)類群,其中鳴禽共計(jì)74 種,占71.84%,涉禽10 種,占9.71%,攀禽7 種,占6.80%,陸禽5 種,占4.86% ,猛禽4 種,占3.88%,游禽3 種,占2.91%。鳴禽占大多數(shù),是浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)校園鳥類優(yōu)勢(shì)類群。調(diào)查到的103 種鳥類中包括國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物7 種,分別為白鷴(Lophura nycthemera)、鳳頭鷹、林雕(Ictinaetus malaiensis)、赤腹鷹(Accipiter soloensis)、斑頭鵂鹠(Glaucidium cuculoides)、短尾鴉雀(Neosuthora davidiana)和畫眉(Garrulax canorus)。
3.2.1 不同生境類型鳥類群落組成 校園各類生境呈不同的特征,校園生境以林地和建筑區(qū)域?yàn)橹?,分別占全校面積的47%和35%。其主要植被及分布的鳥類種類也具有一定的差異(表2)。
表2 不同生境類型內(nèi)鳥類群落組成
3.2.2 不同生境類型鳥類豐富度和多樣性比較 對(duì)不同生境內(nèi)的鳥類物種數(shù)、個(gè)體數(shù)及Pielou 均勻度指數(shù)、Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、Shannon-Weiner 多樣性指數(shù)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由表3 可知,林地內(nèi)共記錄鳥類68 種,物種數(shù)最多;建筑區(qū)域記錄鳥類29 種,個(gè)體數(shù)最高,有501 只。草地生境的鳥類物種數(shù)和個(gè)體數(shù)最低,分別為9 種、62 只。湖泊記錄鳥類15 種184只;人工濕地記錄鳥類36 種442 只;耕地記錄鳥類24 種138 只。校園各生境類型鳥類Shannon-Weiner多樣性指數(shù)比較,由高到低依次為林地、耕地、人工濕地、建筑區(qū)域、草地、湖泊。Pielou 均勻度指數(shù)呈耕地>草地>建筑區(qū)域>人工濕地>湖泊>林地。Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)呈湖泊>草地>人工濕地>建筑區(qū)域>耕地>林地。林地物種數(shù)、Shannon-Weiner多樣性指數(shù)均明顯高于其他生境,且Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最低。耕地Pielou 均勻度指數(shù)最高,說(shuō)明該生境中各類鳥個(gè)體數(shù)差異性最小,鳥類群落結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。湖泊生境Simpson 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高,其鳥類群落的個(gè)體數(shù)主要集中在白鷺、夜鷺,種類相對(duì)較少,群落較為簡(jiǎn)單。
表3 不同生境類型內(nèi)鳥類物種多樣性比較
浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)鳥類物種多樣性較為豐富。本研究共記錄2021 年11 月至2022 年5 月冬春季節(jié),浙江農(nóng)林大學(xué)東湖校區(qū)鳥類15 目38 科103種,是眾多留鳥及候鳥的棲息、停歇地。研究結(jié)果顯示,雀形目鳥類最多,共23 科74 種,占校園鳥類種數(shù)的71.84%;鹟科鳥類最多,有10 種;非雀形目鳥類29 種。優(yōu)勢(shì)種主要為留鳥,在研究區(qū)域遇見率高、數(shù)量龐大。校園6 種生境內(nèi)鳥類群落有明顯差異,其中林地生境鳥類多樣性遠(yuǎn)高于其他類型生境,且有多種重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物分布,如斑頭鵂鹠、赤腹鷹等。湖泊Simpson 優(yōu)勢(shì)度最高,有夜鷺、池鷺(Ardeola bacchus)等特定生境棲息的鳥類,是校園鳥類物種多樣性的重要部分,因此保護(hù)、提升湖泊及林地生境尤為重要。
根據(jù)生態(tài)學(xué)原理,多樣性指數(shù)越高,群落就越穩(wěn)定。在校園6 種生境中,林地及人工濕地屬于植被類型多樣化的復(fù)合植物群落,可為鳥類提供豐富的食物資源、多樣的隱蔽場(chǎng)所和巢址;其生物多樣性指數(shù)較高,但優(yōu)勢(shì)度較小,這一結(jié)果與中度干擾假說(shuō)一致[21]。人工草坪和零散的自然草地植被垂直層次少,生境結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,食物相對(duì)貧乏,鳥類物種多樣性相對(duì)較低。耕地生境中,植被類型以農(nóng)作物及試驗(yàn)用苗為主,垂直結(jié)構(gòu)單一,人為干擾大,難以成為鳥類棲息的理想場(chǎng)地。湖泊及人工濕地為吸引非雀形目鳥類的主要生境,大面積的深水域?yàn)橛吻萏峁┝艘捠持?,淺水域可供涉禽及部分林鳥休息、覓食。
可在部分已有的林地內(nèi)增加灌草,增加鳥類可活動(dòng)場(chǎng)地;依托相關(guān)學(xué)院及興趣社團(tuán),建立長(zhǎng)期鳥類動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);關(guān)注鳥類撞擊建筑、玻璃事件,尋求跨學(xué)科支持。本研究初步探討了校園不同生境與鳥類群落多樣性,后續(xù)應(yīng)進(jìn)一步探討校園微生境各項(xiàng)因子如植被面積、植被種類、植被結(jié)構(gòu)、場(chǎng)地類型等以及生物干擾對(duì)鳥類多樣性的影響,以期為建設(shè)、管理鳥類友好型校園景觀提供科學(xué)依據(jù)。