上海閔行文化公園生境營造后的生物多樣性評價

摘要：為了解上海閔行文化公園生境營造后的生物多樣性情況，采用樣帶法對該區(qū)域進行生境營造后的生物多樣性調查并評價。結果表明，該公園內共有維管植物124種（蕨類植物5種、裸子植物11種、被子植物108種），其中水生植物27種；鳥類45種，隸屬于6目25科。營造的生境中，道路及綠地景觀植物種類最多，水森林及其他水生境的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)均大于其他生境，而玉蘭園優(yōu)勢度指數(shù)大于其他生境；不同生境的鳥類組成存在一定的差異，生境中鳥類種數(shù)由多到少分別是水森林及其他水生境、道路及綠地景觀、玉蘭園。一元線性模型的分析表明植被多樣性與鳥類密度、鳥類多樣性呈正相關。通過對閔行公園生境改造后的生物多樣性評價，有助于科學地保護和管理城市生物多樣性。

關鍵詞：生境營造；生物多樣性；閔行文化公園；上海

中圖分類號：X176 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）19-4923-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.19.006

目前，人類對自然的過度利用導致生物多樣性的大量、快速喪失，特別是隨著全球范圍城市化進程的加快，城市和郊區(qū)的生物多樣性不可避免地受到城市化的各種影響[1]。為了改善城市人居環(huán)境及保護城市生態(tài)，從20世紀70年代起，在城市公園的基礎上逐步發(fā)展出一種新的公園類型：城市生態(tài)公園[2]。

在城市生態(tài)公園建設中，通過生物多樣性保護，豐富植物種類及吸引野生動物入城，可提高綠地的物種多樣性，使營養(yǎng)級、能量流動和物質循環(huán)過程更趨多樣和完善，促進城市生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調進而推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施[3]。中國城市生態(tài)公園應結合城市地區(qū)的自然條件，以城市生態(tài)關鍵地點作為考慮重點并結合城市生態(tài)規(guī)劃和城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃來決定城市生態(tài)公園的位置和布局[4]。城市生態(tài)公園的生物多樣性影響評價對區(qū)域生物多樣性保護具有重要意義。評價建設項目對生物多樣性價值較高的物種及生態(tài)系統(tǒng)將產生的影響，并結合自然生態(tài)恢復能力提出科學可行的生態(tài)建議，協(xié)調經濟發(fā)展與保護生物多樣性之間的關系，最終可達到區(qū)域的經濟、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展[5]。

中國城市生態(tài)公園的建設近年來迅速發(fā)展，而如何進一步保護生物多樣性卻一直缺乏重視。生物多樣性調查與評價是生物多樣性保護與管理的重要手段，因此對于城市生態(tài)公園的生物多樣性評價具有一定的保護意義[6]。本研究采用多樣性指數(shù)及一元線性回歸模型對上海閔行文化公園的生物多樣性進行評價，以期為城市生境的生物多樣性的保護和管理提供基礎資料，為城市生態(tài)公園的建設總結管理經驗。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

閔行文化公園位于上海市吳中路和S20外環(huán)高速交接口（北緯31°10′04.7″，東經121°21′37.4″），向南銜接漕寶路，總占地面積約83.44 hm2，其中綠化面積69.74 hm2、綠化率為83.6%。以吳中路為界分為南區(qū)、北區(qū)，南區(qū)占地面積65.09 hm2；北區(qū)占地面積18.35 hm2（圖1）。

1.2 營造生境的類型劃分

1）水森林及其他水生境。選育適宜種植在水里的品種，如挺水植物池杉（Taxodium ascendens）、水杉（Metasequoia glyptostroboides）、垂柳（Salix babylonica）等[7]構建水森林生境。在其他水生境中現(xiàn)狀水景植物相對比較缺乏，通過種植濕生植物、多品種挺水植物，添加沉水植物，并種植能凈化水體的浮葉植物。一旦挺水、浮水、浮葉和沉水植物從立體層次上建立起來，就可以通過一系列正反饋機制，抑制藻類，使水質逐步好轉[8]。通過植物調節(jié)使水體既能供人們觀賞又能得以凈化，也為動物營造棲息環(huán)境。

2）道路及綠地景觀。公園道路及綠地景觀原有植被重視覺觀賞，輕生態(tài)保護，綠地內植物配置單一，品種較少。在此基礎上增添一些果實性植物及鄉(xiāng)土常綠喬木，豐富水平豎直結構，達到“步移景異”的景觀效果。

3）玉蘭園。白玉蘭（Michelia alba）是上海的市花，在公園固定區(qū)域對紅運玉蘭（Magnolia soulangeana）、白玉蘭等進行移栽以形成玉蘭專題植物園。

1.3 生境營造后的生物多樣性評價

對3類生境中植物多樣性和動物多樣性進行調查和監(jiān)測，以評估生境營造對生物多樣性的影響，具體方法如下：

采用樣帶法，步行調查統(tǒng)計方法調查各類型生境中植物種類并進行部分植物標本采集或野外拍照，部分植物帶回室內進行進一步鑒定，編制公園高等植物名錄。

采用樣帶法，步行調查統(tǒng)計方法調查鳥類[9]。調查在天氣晴朗、風力不大（一般在3級以下）的條件下進行；最佳調查時間為清晨或傍晚，步行速度每小時1～2 km。調查只記錄位于前方及兩側的鳥類及其停歇的生境類型。繁殖期調查時聽到或看到一只成體雄鳥記做一對；在沒有見到雄鳥的情況下，見到一只成體雌鳥或一窩卵或雛也應視為一對。記錄所見個體離樣帶中線的垂直距離。對集群活動的鳥類，每一群體視為一點，記錄群體中心點到樣帶中線的垂直距離。觀察記錄對象還包括樣帶以外的個體或群體，并計下它們到中線的垂直距離。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)、Simpson’s優(yōu)勢度指數(shù)比較不同生境鳥類和植物多樣性特點的差異[10]，并采用一元線性回歸模型評價鳥類多樣性與植物多樣性之間的相關性[11]。

2 結果與分析

2.1 植物多樣性

上海閔行文化公園內共有維管植物68科107屬124種（含種下等級）。蕨類植物5科5屬5種，裸子植物5科6屬11種，被子植物58科96屬108種，其中木蘭綱45科65屬74種，百合綱13科31屬34種。其中水生植物20科24屬27種。

上海閔行文化公園內道路及綠地景觀的物種最多有42種（含種下等級），水森林及其他水生境次之，玉蘭園物種數(shù)最少。多樣性指數(shù)的相關分析結果表明，3類生境的多樣性指數(shù)存在一定的差異，水森林及其他水生境的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)都大于其他生境，說明此類生境中植物種類更為豐富；而玉蘭園優(yōu)勢度指數(shù)大于其他生境說明該類生境中植物優(yōu)勢種最為明顯（表1）。

2.2 鳥類多樣性

上海閔行文化公園共記錄到鳥類45種，隸屬于6目25科。不同生境的鳥類組成存在一定的差異，其中水森林及其他水生境共記錄鳥類25種，隸屬于4目10科；道路及綠地景觀共記錄鳥類20種，隸屬于3目13科；玉蘭園共記錄鳥類2目10科。

不同生境的鳥類密度和多樣性指數(shù)存在一定的差異。水森林及其他水生境中鳥類密度呈波浪式變化，分別在6月、8月、10月達到峰值。道路及綠地景觀的鳥類密度呈先上升，后持續(xù)下降再上升的趨勢，玉蘭園的鳥類密度呈不規(guī)則變化，分別在5月和8月出現(xiàn)峰值。比較不同生境的鳥類密度發(fā)現(xiàn)，水森林及其他水生境的鳥類密度略大于其他生境，道路及綠地景觀次之，玉蘭園中的鳥類密度相對最低（圖2）。從多樣性指數(shù)而言，水森林及其他水生境的Shannon-Wiener指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)要大于其他生境，而Simpson’s優(yōu)勢度指數(shù)卻小于其他生境，這說明該類生境中鳥類種類較為豐富（表2）。

2.3 植物多樣性與鳥類多樣性之間的關系

采用一元線性模型分別分析植物多樣性與鳥類密度、鳥類多樣性的關系發(fā)現(xiàn)，植物多樣性指數(shù)與鳥類密度、鳥類多樣性呈正相關，這說明在閔行文化公園，植物越豐富的區(qū)域中鳥類也越豐富（圖3）。

3 小結與討論

城市生態(tài)公園的規(guī)劃與設計是一項探索性的工作，以生態(tài)修復為基礎，為動物提供良好的棲息和繁衍場所、招引鳥類等野生動物入城，促進生物多樣性提高，是城市生態(tài)公園的目標[12]。

城市綠地系統(tǒng)植物多樣性是城市生物多樣性保護與建設的核心內容[13]。通過對上海閔行文化公園的道路及綠地景觀增種一些觀賞性植物、果樹和常綠喬木，植物種類更為豐富，果樹也可吸引一些鳥類和其他食果動物入園。在水森林及其他水生境中，后期種植了濕生植物及添加挺水植物、沉水植物以及能凈化水體的浮葉植物，這是豐富水生境中植物多樣性的有效途徑。玉蘭園的建設目標是建設成為以上海市市花白玉蘭為中心、多種木蘭科植物組成的專題性植物園，其在城市中受到保護或應用無疑會增添城市環(huán)境的景觀特色[14]。借鑒植物群落的種類組成、結構特點和演替規(guī)律及運用生態(tài)位理論[15]，合理地選擇植物種類及有效配置和構建穩(wěn)定的植物群落，有利于維護公園的生態(tài)系統(tǒng)功能，使公園的生物多樣性更為豐富[16-18]。

人類活動以及城市化進程使動物的棲息地急劇減少，如何在城市化的過程中維持本地的生態(tài)系統(tǒng)，是當前人類社會亟待解決的重要問題[19]。鳥類群落多樣性與棲息地的植被多樣性、水平和垂直層次的復雜性等因素密切相關[20]。上海閔行文化公園的植物群落的構建和完善，使園區(qū)內鳥類多樣性更為豐富，但不同生境的鳥類密度和多樣性指數(shù)存在一定的差異。水森林及其他水生境中植被的物種和垂直層次比較復雜，為鳥類提供了更多的取食、繁殖和棲息環(huán)境，所以該區(qū)域鳥類較為豐富。道路及綠地景觀區(qū)域人為干擾較多且具有持續(xù)性，所以種群密度較為穩(wěn)定。城市公園是維護城市物種多樣性的主要場所，是鳥類主要的棲息地和繁殖場所，因此城市公園建設的同時要考慮到其對鳥類多樣性的影響[21]。建立穩(wěn)定的城市生態(tài)結構，為動物提供良好的棲息和繁衍場所可以招引更多野生動物入城，豐富城市生物多樣性，是建設城市生態(tài)公園的重要作用。

通過對上海閔行文化公園生境的營造，植物多樣性和鳥類多樣性均顯著提高。應繼續(xù)定期對公園內的生物多樣性進行監(jiān)測，以維持現(xiàn)有的生物多樣性水平，并編寫出植物、鳥類等生物名錄；在此基礎上，進一步完善公園內的植物層次結構，完善公園內部配套設施，使生物多樣性進一步提高。

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Abstract： In order to study the biodiversity status of Minhang Cultural Park after habitats created， line transects were used to study the biodiversity of plants and birds. Results showed that there were 124 kind of vascular plants in the park with 27 aquatic plant species， including 5 species of pteridophytes， 11 species of Gymnosperms， 108 species of angiosperms， and 27 species of them were aquatic plants. 45 bird species were recorded， belonging to 6 orders， 25 families. In the created habitats， roads and green landscape had the most plant species， Shannon-Wiener index and Pielou evenness index of water forest and other aqueous habitats were greater than other habitats， while Simpson’s dominance index of Magnolia Garden was greater than other habitats. Composition of bird species in habitats was different. The numbers of birds in the three habitats， from more to less， were water forest and other aquatic habitat， roads and green landscape， Magnolia Garden. The results of simple Linear Model showed the vegetation diversity was positively correlated with bird density and bird biodiversity. The results emphasized the importance to evaluate the biodiversity in urban park after the construction. By evaluating the biodiversity of Minhang Cultural park， it helped to protect and manage the urban biodiversity.

Key words： habitat creation； biodiversity； Minhang Cultural Park； Shanghai