不同道路環(huán)境對喜鵲巢址選擇的影響

閆永峰

(商丘師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，商丘，476000)

不同道路環(huán)境對喜鵲巢址選擇的影響

閆永峰

(商丘師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，商丘，476000)

稿件運(yùn)行過程

道路； 環(huán)境； 喜鵲； 巢址選擇

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類活動范圍的日益擴(kuò)張，道路對野生動物的影響日益突現(xiàn)[1]。道路對鳥類的影響是多方面的，棲息地的破壞、自然環(huán)境的改變、理化環(huán)境的變化都有可能對鳥類的種群數(shù)量、分布范圍、繁殖行為等造成不同程度的影響[2-7]。因此，研究道路對鳥類的影響，探究城市鳥類的適應(yīng)性特點(diǎn)，可以為道路的規(guī)劃和建設(shè)提供理論指導(dǎo)[8]。

喜鵲(Picapica)是伴生人類的常見鳥類，適應(yīng)能力強(qiáng)，在多種環(huán)境中均有分布。喜歡把巢筑在民宅旁的大樹上，常年居住并活動在居民點(diǎn)附近。近年來，對喜鵲的繁殖行為[9-10]、棲息地選擇[11]等方面的研究較多，但涉及道路對其巢址選擇的影響研究卻很少[12-13]。通過研究道路對喜鵲巢址選擇的影響，可以了解鳥類對人類環(huán)境的適應(yīng)性，促進(jìn)人類和鳥類的和諧相處。

1 方法

1.1研究區(qū)域

2010年11月～2011年2月，選取了商丘市睢陽區(qū)文化東路小王莊段、310國道商丘至虞城段、105國道商丘至亳州段、206省道商丘-柘城段和鄭州市天河路南段等5條具有代表性的道路進(jìn)行調(diào)查。商丘市位于河南省東部，黃河故道南側(cè)，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，具南北過渡特征，年平均氣溫 13.9℃，年降水量 711 mm，平均無霜期 206 d，生境類型及植被的多樣性為鳥類棲息提供了良好的自然條件[11]。

1.2調(diào)查參數(shù)特征

選取可能影響喜鵲巢址選擇的變量13個。

(1)營林類型：分為道旁樹、連片林。

(2)營巢樹排序：即營巢樹木相對于道路的排數(shù)。

(3)營巢樹距道路距離(m)：即營巢樹木與道路中線位置的垂直距離。

(4)巢距最近民宅距離(m)：即營巢樹木與最近民宅的垂直距離。

(5)營巢樹高度(m)：通過測量陽光下的樹影長度，以相似三角形比例計(jì)算。

(6)巢距地面高度(m)：同上。

(7)營巢樹胸高直徑(m)：以巢距地面1.3 m處的直徑。

(8)巢在樹冠的位置：從下至上依次分5個等級(下層、中下層、中層、中上層、上層)。

(9)巢相對于道路的位置：即巢在樹冠中相對于道路的位置，分3個等級(近端、中端、遠(yuǎn)端)。

(10)巢上、下樹冠的郁閉度(%)。

(11)巢座樹干分枝數(shù)：即巢所在樹枝數(shù)目。

(12)車流量(輛/min)：1 h內(nèi)通過的機(jī)動車數(shù)量，換算成每分鐘平均值。

(13)道路寬度(m)：道路的實(shí)際寬度，分為3個層級，<5 m，5～10 m，>10 m。

以同樣的方法測量未營巢的樹木高度、樹木胸高直徑；假定未營巢樹的巢位與營巢樹巢位高度相同，測量未營巢樹相同高度的假定巢位分枝數(shù)、巢上郁閉度、巢下郁閉度、整體郁閉度，測量數(shù)量及其指標(biāo)與營巢樹數(shù)量及其指標(biāo)相同。

1.3數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)在Microsoft Excel工作表中進(jìn)行，運(yùn)用SPSS12.0處理數(shù)據(jù)。運(yùn)用χ2檢驗(yàn)分析喜鵲營巢時(shí)對樹高、樹徑等變量的選擇情況；運(yùn)用多變量方差分析HotellingT2檢驗(yàn)(HotellingT2of Multivariate)檢驗(yàn)營巢樹木和非營巢樹木之間的總體差異；采用因子分析(Factor Analysis)的主成分法(Principal component)對相關(guān)變量進(jìn)行主成分分析。

數(shù)據(jù)采用Mean±SD表示，其中Mean為算術(shù)平均數(shù)，SD為標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1鳥巢分布

5條道路上共發(fā)現(xiàn)和測量鳥巢39個，其中有13個位于道路兩側(cè)的行道樹上，其余26個分布于道路兩旁的連片林中。

2.2道路寬度

χ2檢驗(yàn)表明，喜鵲對道路寬度具有明顯的選擇性(χ2=26.966，df=3，P<0.01)，道路越寬其選擇性越強(qiáng)。這可能與道路較寬，行道樹較高，是對巢址安全性做出的權(quán)衡。

2.3車流量

本次調(diào)查中，鳥巢數(shù)量同車流量成正相關(guān)。χ2檢驗(yàn)表明，喜鵲對車流量具有明顯選擇性(χ2=35.121，df=4，P<0.01)，說明車流量是影響喜鵲巢位選擇的重要因素，這可能與道路的功能有關(guān)，較寬道路，雖然車流量大，但其行道樹粗壯，可以有效減低噪音、粉塵等污染物，也可能是喜鵲巢址位置較高，車流量對喜鵲的干擾較小有關(guān)。

2.4巢址選擇總體差異性

通過進(jìn)行HotellingT2檢驗(yàn)，對實(shí)驗(yàn)組和對照組的營巢樹木胸高直徑、進(jìn)行對比，顯示喜鵲所選擇營巢樹木的特征同其相鄰的樹木相比存在顯著性差異(Hotelling’s Trace=0.431，F(xiàn)=2.017 6，P<0.05)；樹冠的巢下郁閉度、整體郁閉度有極顯著性差異(Hotelling’s Trace=0.370，F(xiàn)=4.376，P<0.001)；營巢樹木高度、巢座樹分枝數(shù)、巢上樹冠郁閉度差異不明顯(Hotelling’s Trace=0.042，F(xiàn)=0.471，P>0.05)。

2.5巢址選擇的主要因子

表1顯示，前5個主成分特征值均大于1，且累積貢獻(xiàn)率已近達(dá)到80%，說明這5個主成分基本包括了巢址所具有的信息。因此，提取這5個主成分并計(jì)算出相應(yīng)的特征向量。

由表2可以看出，第1主成分中，營巢樹木位置、營巢樹木距道路的距離、環(huán)境類型及道路寬度的相關(guān)系數(shù)絕對值較高，表明喜鵲在選擇巢址時(shí)首先考慮道路對其的干擾；第2主成分中，營巢樹木高度及鳥巢距地面的距離相關(guān)系數(shù)絕對值相對較高，體現(xiàn)了喜鵲對巢址安全性的考慮；第3主成分中，絕對值較高的為鳥巢距最近民房的距離、巢下郁閉度、巢上郁閉度及巢在樹冠的位置，前者可認(rèn)為與食物來源有關(guān)，后者則與巢址的微生境隱蔽度有關(guān)；第4主成分中，整體郁閉度及營巢樹木直徑的相關(guān)系數(shù)絕對值較高，胸高直徑更大代表了樹冠郁閉度越大，體現(xiàn)了喜鵲對巢址隱蔽性的考慮；第5主成分中，絕對值較高的只有巢分枝數(shù)，反映出喜鵲在巢位選擇時(shí)對鳥巢穩(wěn)定性的需求。

表1喜鵲巢址選擇主成分的特征值

Tab.1 The nest-site selection Eigenvalue of nest-site selection by Pica pica

表2 喜鵲巢址選擇的主成分分析

Tab.2 The analysis for principal components of nest-site selection by Pica pica

3 討論

巢址選擇是鳥類最重要的一種棲息地選擇行為[14]。Cody指出，鳥類的巢址選擇是一種優(yōu)化生境選擇，它們總是把巢建在最利于其繁殖的地方。但鳥類的巢址選擇無法做到完美，因?yàn)槌宋镔|(zhì)資源的限制，這種選擇還存在著競爭、干擾等因素的影響[15]。因此，鳥類的巢址選擇可看作是多因子權(quán)衡的結(jié)果。

郁閉度是喜鵲在營巢時(shí)所考慮的首要因素：若巢上郁閉度大，可對鳥巢起到更好的保護(hù)作用，但不利于喜鵲覓食、筑巢等活動；若巢下郁閉度大，有利于避免道路干擾，但不利于躲避天敵。在城市中，喜鵲的天敵同自然環(huán)境相比較少，因此，喜鵲在營巢時(shí)更多考慮道路干擾。它們多將巢筑于樹的中上部且選擇巢下郁閉度、整體郁閉度較大的位置營巢，以減少道路環(huán)境產(chǎn)生不良影響。李守杰等[16]研究表明灰喜鵲喜歡在樹的較高處筑巢，原因是既可以有效避免地面交通噪聲和人類活動的影響，也有利于采集陽光。通過比較營巢樹木及鄰近樹木的整體郁閉度發(fā)現(xiàn)，較大的郁閉度可以遮蔽道路運(yùn)營所產(chǎn)生尾氣、煙塵。

營巢樹木距公路的距離和鳥巢距地面的距離是喜鵲在營巢時(shí)要考慮的次要因素。這與道路周邊的人類活動的頻繁程度有關(guān)，道路所產(chǎn)生的空氣、噪音等污染會對喜鵲生存造成極大影響。趙欣如等[17]認(rèn)為高大的喬木可以吸引自然營巢的喜鵲。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，如果行道樹同其鄰近樹木相比在高度上存在明顯優(yōu)勢，則喜鵲在營巢時(shí)會選擇該類型樹木。這主要是由于相對較高的位置可以減少道路周邊人類活動的干擾以及噪音、有害氣體對環(huán)境的污染。其次，營巢樹木與最近民房的距離也是喜鵲營巢時(shí)所考慮的因素。道路兩旁的民居為喜鵲提供了部分食物來源，尤其是當(dāng)巢址附近沒有河流湖泊等水源地時(shí)，民居可以為喜鵲提供水源。另一方面，民居的數(shù)量與人類活動相關(guān)，對喜鵲的負(fù)面影響也隨之增長。這種選擇方式是喜鵲在巢址選擇過程中為適應(yīng)生境在安全性與獲得總夠食物和水分間的一種權(quán)衡表現(xiàn)[18]，以使喜鵲在獲得部分生活來源的同時(shí)更大程度上減少人類活動的干擾影響。

營巢樹木直徑以及巢分枝數(shù)也是喜鵲在營巢時(shí)所考慮的因素之一。較粗的樹木可以更好地抵抗大風(fēng)、暴雨等極端氣候的侵襲，從而使鳥巢更加穩(wěn)固。喜鵲營巢所選擇的巢分枝數(shù)一般為3～5個。這與王英等[19]調(diào)查的分枝數(shù)為3枝的株數(shù)占的比例較大，達(dá)到45.6%，3以上分枝處達(dá)到85.4%的結(jié)果相符。究其原因可能與鳥巢的穩(wěn)定性有關(guān)：若分枝數(shù)過少則無法穩(wěn)固筑巢，而過大則會使筑巢難度加大，空間變小。

依據(jù)本次調(diào)查結(jié)果，結(jié)合道路特點(diǎn)，從鳥類保護(hù)角度出發(fā)我們提出以下建議：首先，加強(qiáng)道路兩側(cè)的綠化工作，降低尾氣和噪音污染對周邊環(huán)境的影響；其次，在道路建設(shè)過程中，適當(dāng)增加行道樹的行數(shù)，以增加喜鵲營巢的巢樹數(shù)量，以保證鳥類棲息和繁衍環(huán)境的穩(wěn)定；更重要的是要讓大家都來關(guān)心城市鳥類的生存環(huán)境，提高公眾的環(huán)保意識，促進(jìn)人與自然和諧相處。

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Road； Environment；Picapica； Nest-site selection

2010年11月～2011年2月，通過對商丘及鄭州地區(qū)道路兩側(cè)喜鵲(Picapicas)營巢情況的調(diào)查，從巢位選擇、營巢樹木特征、周邊環(huán)境因素等方面探究了不同因子對喜鵲巢址選擇的影響。共觀測鳥巢39個，可測變量13個，營巢樹種均為楓楊(Pterocaryastenoptera)。χ2檢驗(yàn)結(jié)果表明，喜鵲選擇營巢的行道樹高度一般大于16 m、樹徑一般大于0.2 m；營巢位置多距樹頂2～5 m且多選擇分枝數(shù)為3的樹木營巢。HotellingT2檢驗(yàn)表明，營巢樹木特征值與相鄰非營巢樹木總體上存在極顯著差異，在巢下郁閉度和整體郁閉度等方面都有極顯著性差異(P=0.001<0.01)。主成分分析結(jié)果表明，營巢樹木距公路的距離、營巢樹木高度、鳥巢距最近民房距離、營巢樹木直徑和巢分枝數(shù)是影響喜鵲巢址選擇的5個主要因子；說明喜鵲在巢址選擇時(shí)，主要考慮到道路環(huán)境的影響，其次考慮道路兩旁人類活動的頻繁程度。建議在以后的道路建設(shè)中，適當(dāng)增加行道樹的行數(shù)，以增加喜鵲營巢巢樹的數(shù)量。

Factors Influencing Nest-Site Selection by Pica pica in Different Street Environments

Yan Yongfeng

(College of Life Science，Shangqiu Normal University，Shangqiu，476000，China)

The nest-site selection of common magpie (Picapica)was researched in Shangqiu and Zhengzhou from November 2010 to February 2011.We studied 39 nests and measured 13 variables.All nest trees were poplars (Pterocaryastenoptera)with height over 16 m，and diameter over 0.2 m.Common magpie preferred to nest on trees with 3 branches at elevations 2 to 5 meters from the treetop.The feature value of nest trees was significantly different from that of non-nest trees，especially in terms of canopy density beneath nests and overall canopy density (P<0.01).Five main factors affected nest-site selection ofPicapica，viz.distance from nest tree to road，height of nest tree，distance from nest tree to residential area，diameter of nest tree，and number of branches at nest sites.Proximity to roads was the main concern in nest site selection byPicapica.This was followed by the frequency of human activities along roadsides.This suggests that when building roads，rows of roadside trees should be properly increased to increase the availability of nest trees forPicapica.

河南省動物營養(yǎng)代謝與遺傳改良科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(C20130058)和河南省科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目

閆永峰，男，50歲， 博士，教授；主要從事動物生態(tài)學(xué)研究。E-mail：yanyf01@sina.com

2016-09-08

Q958.1

A

修回日期：2016-11-10

發(fā)表日期：2017-05-10

2310-1490(2017)02-254-04