咸寧城市鳥類春節(jié)群落結(jié)構(gòu)初步研究

鄭猛　劉君宜　劉清平

摘要：2017年春季，采用樣線法對(duì)咸寧城市4種生境類型的鳥類群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查，共記錄3 856只，屬9目28科73種，雀形目占優(yōu)勢(shì)，占總種數(shù)的75.34%，有留鳥39種，是春季鳥類的主要組成類型。生境間，白頭鵯（Pycnonotus sinensis）、白頰噪鹛（Garrulax sannio）是共有優(yōu)勢(shì)種類，鳥類在闊葉混交林種數(shù)最多（52種），在農(nóng)田密度最高（63.412 ind/hm2），楠竹林種類與密度均最少（17種，14.417 ind/hm2）。生境間多樣性指數(shù)差異顯著（F3，11=11.245，P=0.003），農(nóng)田（2.700）>混交林（2.471）>常綠闊葉林（2.349）>楠竹林（1.739），楠竹林多樣性最低（F3，11=24.320，P=0.001）。均勻性指數(shù)在各生境間相近（F3，11=0.246，P=0.862）。優(yōu)勢(shì)度指數(shù)存在顯著差異（F3，11=4.516，P=0.039），常綠闊葉林最高（0.478）（F1，11=7.593，P=0.021），楠竹林最低（0.386）（F1，11=6.133，P=0.033）。群落相似性指數(shù)落葉-常綠混交林和常綠闊葉林間最高（0.611），農(nóng)田與楠竹林間最低（0.295）。咸寧城市生境鳥類群落結(jié)構(gòu)受到生境中植被資源的空間配置和種類影響，鳥類群落呈現(xiàn)出一定的多樣化和相似性，由于受到人類活動(dòng)影響，優(yōu)勢(shì)鳥類多為人類活動(dòng)的伴生種。

關(guān)鍵詞：鳥類；多樣性；群落；生境；咸寧

中圖分類號(hào)：Q958.1；Q957.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2018）03-0064-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.03.015

Abstract： The avian community structure of Xianning city was investigated by line transect method in the spring of 2017. The avian community structure was investigated in four habitat types， the total 3 865 avian was recorded which belonged to 9 orders，28 families and 73 species，the Passeriformes were dominant group accounting for 75.34%，they included 39 resident species that were main elements of the community. Light-vented Bulbul and White-browed laughing thrush were the common dominant species. The maximum quantity of species was in mixed broadleaf forest（52 species）， the maximum avian density was in farmland（63.412 ind/hm2）， both the minimum density and least species were in bamboo forest（17 species， 14.417 ind/hm2）. The Shannon-Wiener index was farmland（2.700）>mixed forest（2.471）>broad-leaved evergreen forests（2.349）>bamboo forest（1.739）（F3，11=11.245，P=0.003），the bamboo forest was the lowest（F3，11=24.320，P=0.001）. The Evenness index was approximately equal among habitats（F3，11=0.246，P=0.862）. The Dominance index was significantly different（F3，11=4.516，P=0.039），the maximum index was in the evergreen broad-leaf forest（0.478）（F1，11=7.593，P=0.021），the bamboo forest was the least（0.386）（F1，11=6.133，P=0.033）. The community similarity index was the highest between the mixed forest and evergreen broad-leaved forest（0.611）， and the least between the farmland and bamboo forest（0.295）. The avian community was influenced by the plant spatial configuration and species，presented a certain diversity and similarity in different habitats in Xianning city. Meantime，the dominant species was the associated species because of the effects of human activities.

Key words： avian； diversity； community structure； habitat； Xianning city

鳥類對(duì)生態(tài)環(huán)境具有依賴性，對(duì)生態(tài)環(huán)境的變化十分敏感，是良好生態(tài)環(huán)境的指示物種[1，2]，同時(shí)也是維護(hù)自然界生態(tài)平衡的重要因素與重要組成部分[3，4]。鳥類的群落是指在特定的時(shí)空范圍內(nèi)的鳥類集合體，其受到食物、巢址、天敵、人為干擾等多種因素的影響[5]，基于鳥類對(duì)環(huán)境的敏感性，在現(xiàn)代城市生態(tài)學(xué)的研究中，鳥類群落結(jié)構(gòu)已經(jīng)作為評(píng)價(jià)城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)內(nèi)容[2，6]。鳥類群落結(jié)構(gòu)作為鳥類生態(tài)學(xué)研究的重要領(lǐng)域，群落組成與結(jié)構(gòu)體現(xiàn)的多樣性是認(rèn)知群落組織水平和功能生態(tài)的基礎(chǔ)，顯示鳥類與環(huán)境之間的密切聯(lián)系，鳥類群落結(jié)構(gòu)反映生境環(huán)境條件的適宜狀況[7，8]。因此，對(duì)于城市鳥類群落特征進(jìn)行研究有助于研究城市生態(tài)環(huán)境的適宜性。

城市公園及近郊農(nóng)田是維護(hù)城市物種多樣性與穩(wěn)定性的重要區(qū)域，是城市鳥類的主要棲息和繁殖場(chǎng)所[9]。城市建設(shè)不斷改變著鳥類賴以生存的生境，影響著鳥類多樣性和群落結(jié)構(gòu)，迫使鳥類集中或擴(kuò)散到城市公園與近郊地區(qū)[7，10]。春季是鳥類繁殖的重要時(shí)節(jié)，生態(tài)環(huán)境的適宜性對(duì)于城市鳥類種群、群落結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有重要影響，提高城市環(huán)境的異質(zhì)性對(duì)于構(gòu)建更加穩(wěn)定的城市鳥類群落具有重要意義[7，11]。鳥類群落結(jié)構(gòu)是衡量一個(gè)城市內(nèi)生物資源豐富程度的最直觀的客觀指標(biāo)之一。由此，對(duì)于一個(gè)發(fā)展中的城市而言，城市鳥類群落處于動(dòng)態(tài)中，春季作為繁殖季節(jié)，也會(huì)增加鳥類群落結(jié)構(gòu)的波動(dòng)性[12]，因此有必要對(duì)發(fā)展中城市鳥類組成、群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查。

咸寧市為湖北省地級(jí)市，位于湖北省東南部，長(zhǎng)江中游南岸，與湖南、江西接壤。咸寧是國(guó)家森林城市，城市快速發(fā)展，城市近郊逐漸成長(zhǎng)為城區(qū)，并且擁有淦河景觀帶、十六潭公園、潛山森林公園等面積較大的公共綠地和城中村，這些區(qū)域是城市鳥類集中分布的區(qū)域。為此，本研究在咸寧市的淦河景觀帶、十六潭公園、潛山森林公園、城市近郊農(nóng)田開展鳥類群落調(diào)查，對(duì)楠竹林、常綠闊葉林、落葉-常綠混交闊葉林、農(nóng)田的鳥類群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)查研究，以期為規(guī)劃建設(shè)“香城泉都”生態(tài)宜居的人居環(huán)境提供參考。

1 研究區(qū)域概況

咸寧市地處長(zhǎng)江中游南岸，素有“湖北南大門”之稱。地跨東經(jīng)113°32′-114°58′，北緯29°02′-30°19′。咸寧以低山丘陵為主，北部湖泊濕地，北亞熱帶季風(fēng)氣候，全年氣候溫暖濕潤(rùn)，降水充沛，日照充足，四季分明，無霜期長(zhǎng)。年平均氣溫16.8 ℃，極端最高氣溫41.4 ℃，極端最低氣溫-15.4 ℃。年平均降水量1 577.4 mm。全市森林覆蓋率達(dá)到54.2%[13]。

調(diào)查區(qū)域植被覆蓋率較高。淦河景觀帶是喬木-灌木-草坪的植被空間配置結(jié)構(gòu)；潛山森林公園、十六潭公園主要采用楠木-喬木-灌木的植被結(jié)構(gòu)，上層植被主要是常綠或落葉闊葉喬木與楠竹，下層灌木主要為低矮常綠闊葉灌木；近郊農(nóng)田主要種植水稻（Oryza sativa）、油菜（Brassica napus）、蔬菜等農(nóng)作物。喬木種類主要有香樟（Cinnamomum camphora）、紫葉李（Prunus Cerasifera）、馬尾松（Pinus massoniana）、欒樹（Koelreuteria paniculata）、女貞（Ligustrum lucidum）等；灌木種類主要是杜鵑花（Rhododendron simsii）、海桐（Pittosporum tobira）、龜甲冬青（Ilex crenata）、南天竹（Nandina domestica）、石楠（Photinia serrulata）等；林下植被主要有黃梔子（Gardenia jasminoides）、菝葜（Chinaroot greenbrier）、山菅蘭（Dianella ensifolia）、華南毛蕨（Cyclosorusparasiticus）等。農(nóng)田植被有油菜、水稻，雜草有狗牙根（Cynodon dactylon）、早熟禾（Poa annua）、小蓬草（Conyza canadensis）等。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

2017年春季，在淦河景觀帶、十六潭公園、潛山森林公園、近郊樊塘村農(nóng)田開展鳥類群落調(diào)查，按植被類型劃分4種生境（表1），各生境類型均存在水域與灌木叢，每種生境設(shè)置3條固定樣線，共計(jì)12條，每條樣線長(zhǎng)度約1.5 km，樣線為直線或折線，確保穿過樣地中的生境類型。于當(dāng)月中旬進(jìn)行調(diào)查，選擇晴朗、無風(fēng)、微風(fēng)天氣，如遇降雨、大霧等天氣，觀察日期向后順延1 d。調(diào)查時(shí)間為上午7：00-10：30或下午15：00-18：30[8]。2人為調(diào)查組，以約1.5 km/h的速度沿著固定樣線開展調(diào)查，根據(jù)眼見和耳聽識(shí)別、記錄固定樣線單側(cè)25 m，兩側(cè)范圍內(nèi)的鳥類種類、數(shù)量和生境類型。調(diào)查使用10×40雙筒望遠(yuǎn)鏡，鳥類鑒定參考《中國(guó)鳥類野外手冊(cè)》[14]、《中國(guó)鳥類分類與分布名錄》[15]。

2.2 數(shù)據(jù)處理

鳥類群落結(jié)構(gòu)的測(cè)度方法包括鳥類密度、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)。密度按照 D=N/2LW，N為樣帶內(nèi)所記錄鳥類數(shù)量，L為樣線長(zhǎng)度，W為樣線單側(cè)寬度；物種多樣性指數(shù)（H′）采用Shannon-Wiener指數(shù)進(jìn)行計(jì)算：H′=-PilnPi，Pi為物種i與物種總數(shù)的比值，S為物種數(shù)；均勻度指數(shù)采用Pielou（J）指數(shù)進(jìn)行計(jì)算：J=H′/Hmax，式中H′同上，Hmax為lnS，S同上；優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為C=（Pi）2，Pi同上，i同上，S同上；生境間物種豐富度的相似程度采用相似性系數(shù)：S=2C/（A+B）式中，C為兩個(gè)樣地共同擁有的物種數(shù)，A、B分別為兩樣地各自擁有的物種數(shù)[8]。鳥類多度等級(jí)確定根據(jù)Howes等[16]的方法，以i種鳥類統(tǒng)計(jì)數(shù)量占總量的多少劃分，優(yōu)勢(shì)種按Pi計(jì)算，≥10%為優(yōu)勢(shì)種，1%～10%為普通種，小于1%為稀有種，依次用“+++”、“++”、“+”表示。

采用SPSS 19.0軟件對(duì)鳥類群落結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。利用Kolmogorov Smirnov Test正態(tài)分布檢驗(yàn)，若符合正態(tài)分布的鳥類群落數(shù)據(jù)采用One-Way ANOVA，不符合正態(tài)分布，則采用非參數(shù)Kruskal Wallis H檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 鳥類群落組成

調(diào)查共記錄3 856只鳥類，屬于9目28科73種，雀形目鳥類占優(yōu)勢(shì)，共有19科55種，占調(diào)查鳥類總種數(shù)的75.34%；非雀形目鳥類9科18種，占調(diào)查鳥類總數(shù)的24.66%。白頭鵯（Pycnonotus sinensis）、烏鶇（Turdus merula）、麻雀（Passer montanus）、白頰噪鹛（Garrulax sannio）、棕頭鴉雀（Sinosuthora webbiana）為優(yōu)勢(shì)物種。從居留類型上來看，留鳥是春季鳥類的主要組成類型，共記錄到留鳥39種，占總鳥類種數(shù)的53.42%；其次為夏候鳥19種，占總鳥類種數(shù)的26.03%；再次為冬候鳥，共9種，種數(shù)最少的為旅鳥，僅5種。區(qū)系組成上，古北界與東洋界的鳥類種數(shù)相近，分別為32種和30種，廣布種11種，占調(diào)查鳥類的15.07%。本次調(diào)查共計(jì)記錄到省級(jí)保護(hù)鳥類21種，包括白鷺（Egretta garzetta）、灰胸竹雞（Bambusicola thoracica）、家燕（Hirundo rustica）等，調(diào)查未記錄到國(guó)家級(jí)保護(hù)鳥類（表2）。

3.2 鳥類群落結(jié)構(gòu)

對(duì)4種生境斑塊中鳥類數(shù)量分析結(jié)果（表3）顯示，混交林生境的鳥類種數(shù)最多，有52種，楠竹林種類最少，僅為17種。鳥類密度最高的是城郊農(nóng)田生境，鳥類密度為63.412 ind/hm2，但沒有顯著高于其他3種生境類型（F1，11=3.720，P=0.083），混交林與常綠闊葉林生境的鳥類密度相近，分別為50.431 ind/hm2和47.156 ind/hm2，密度最小的是楠竹林，鳥類的密度為14.417 ind/hm2，顯著低于其他3種生境類型（F1，11=9.876，P=0.010）。在淦河常綠-落葉混交林生境中優(yōu)勢(shì)鳥類群落結(jié)構(gòu)為棕頭鴉雀+白頭鵯+麻雀+白頰噪鹛+大山雀群落；潛山楠竹林優(yōu)勢(shì)鳥類群落結(jié)構(gòu)為黃腹山雀+大山雀+白頭鵯+棕頭鴉雀+白頰噪鹛群落；十六潭公園常綠闊葉林鳥類群落結(jié)構(gòu)為白頰噪鹛+白頭鵯+大山雀+黃腹山雀+黑尾蠟嘴雀群落；城郊農(nóng)田優(yōu)勢(shì)群落結(jié)構(gòu)為麻雀+白頭鵯+白頰噪鹛+絲光椋鳥+棕頭鴉雀群落。

3.3 鳥類群落多樣性與相似性

多樣性指數(shù)排序?yàn)檗r(nóng)田（2.700）>混交林（2.471）>常綠闊葉林（2.349）>楠竹林（1.739）（表3），在生境間存在顯著性差異（F3，11=11.245，P=0.003），楠竹林鳥類多樣性最低（F3，11=24.320，P=0.001），混交林、常綠闊葉林、農(nóng)田生境間鳥類多樣性無顯著性差異（F2，8=2.636，P=0.151）。農(nóng)田生境的均勻性指數(shù)最高（0.795），其余依次變化為常綠闊葉林（0.783）>楠竹林（0.759）>混交林（0.745），各生境間的均勻度指數(shù)相近，無顯著性差異（F3，11=0.246，P=0.862）（表3）。優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在各生境間存在顯著差異（F3，11=4.516，P=0.039），最高為常綠闊葉林（0.478），顯著高于其他調(diào)查生境類型（F1，11=7.593，P=0.021），楠竹林生境（0.386）顯著低于他3種生境類型（F1，11=6.133，P=0.033）；混交林（0.436）>農(nóng)田（0.418），但兩者無顯著性差異（F1，5=0.629，P=0.472）（表3）。鳥類群落相似性最高的是混交林與常綠闊葉林生境（0.611），最低為農(nóng)田與楠竹林生境之間（0.295）（表4）。

4 小結(jié)與討論

4.1 鳥類群落組成

中國(guó)動(dòng)物地理區(qū)劃上，咸寧處于東洋界的華中區(qū)北緣[17]，鳥類區(qū)系分布呈現(xiàn)出東洋界鳥類向古北界過渡分布的特征[15]，同時(shí)受到北亞熱帶季風(fēng)氣候影響，水、植被資源豐富，又地處東亞—澳大利亞鳥類遷徙通道上，鳥類資源表現(xiàn)出種類豐富，數(shù)量較多的特點(diǎn)。低山丘陵地貌廣泛分布的常綠、落葉闊葉林及灌木叢為雀形目鳥類提供了豐富、適宜的隱蔽場(chǎng)所，適宜雀形目鳥類生存與繁殖，該結(jié)果與其他類似地形地貌的東洋界華中區(qū)的其他城市的鳥類目、科、種優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)相似[18，19]。從個(gè)體與種類數(shù)量的角度，群落受到鳥類分布的時(shí)間制約，春季植物生長(zhǎng)旺盛，多樣化程度高，空間異質(zhì)性大擴(kuò)大了留鳥活動(dòng)空間，同時(shí)也吸引夏侯鳥的遷入[12，20]，春季氣溫上升，草木生長(zhǎng)，留鳥食物豐富，覓食活動(dòng)增加，為繁殖活動(dòng)儲(chǔ)備能量與物質(zhì)，同時(shí)3-4月陸續(xù)有繁殖遷徙鳥類到達(dá)如灰頭麥雞、牛背鷺、池鷺、金腰燕等[20]，3月以后，越冬鳥類已漸向北遷徙、越冬鳥類數(shù)量較少。由此，留鳥與夏候鳥成為種類與數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)明顯的類群。

4.2 鳥類群落結(jié)構(gòu)

空間異質(zhì)性通過提供覓食、繁殖場(chǎng)所、掩蔽棲息條件的差異而影響鳥類生境選擇，空間分布及群落結(jié)構(gòu)[21]。常綠-落葉混交林是城市建筑群與潛山間的沿河過渡帶綠地，存在邊緣效應(yīng)。春季植物生長(zhǎng)迅速，幼嫩枝葉和昆蟲提供豐富的食物，植被空間配置立體化、面積大、開闊度高，利于棲息覓食，是良好的城市鳥類分布場(chǎng)所[10，18，22]。農(nóng)田生境分布于丘陵與建筑群之間，也具有邊緣效應(yīng)，其中早熟禾、狗尾巴草以及農(nóng)作物提供了豐富的種子為食谷鳥類麻雀提供了良好的覓食場(chǎng)，同時(shí)其開闊度高，昆蟲豐富也適宜絲光椋鳥棲息覓食。夏候鳥分布也較多，密度大。潛山中上部均為楠竹林缺少雀形目鳥類的食物資源，植被結(jié)構(gòu)單一，郁閉度大，不利于鳥類覓食，山雀科鳥類為主，密度小。常綠闊葉林生境由于受到道路阻隔和周圍建筑包圍形成了斑塊棲息地[10]，干擾大種類較少，但優(yōu)勢(shì)喬木香樟高大為優(yōu)勢(shì)物種白頰噪鹛、黑尾蠟嘴雀提供了適宜棲息地。城市鳥類食物鏈較簡(jiǎn)單，白頭鵯、棕頭鴉雀、珠頸斑鳩等缺乏競(jìng)爭(zhēng)者，生態(tài)位擴(kuò)散，廣泛分布于各類生境。

食物與水是影響鳥類群落重要生態(tài)因子[10， 22]，農(nóng)田生境種子植物最為豐富，為鳥類提供豐富、多樣的食物資源，因此農(nóng)田生境鳥類群落的物種豐富度、多樣性均最高；闊葉林食物豐富度在春季增加，滿足鳥類食物、能量的需要，所以在混交林、常綠闊葉林，農(nóng)田的鳥類多樣性均較高，而楠竹林食物匱乏且離水源地遠(yuǎn)，所以鳥類多樣性顯著低。農(nóng)田生境不僅鳥類多樣性最高，均勻度也最高，但春季城市鳥類適宜生境面積增加，低于生境的承載力，鳥類擴(kuò)散分布，均勻度指數(shù)導(dǎo)致相近。生境間植物類型差異明顯，如楠竹林植被單一，而植被類型單一不利于鳥類覓食與棲息[18]，種類、數(shù)量較少，優(yōu)勢(shì)度低。常綠闊葉林生境面積最大，小、紅骨頂、白骨頂、成群的白頰噪鹛在固定區(qū)域活動(dòng)，鳥類優(yōu)勢(shì)度最高。環(huán)境因子的相似性決定了鳥類群落的相似性[10，12]。闊葉林的植被結(jié)構(gòu)類似，鳥類群落結(jié)構(gòu)非常相似；而農(nóng)田栽培油菜、水稻等農(nóng)作物與楠竹林中食物與水等環(huán)境因子差異明顯，鳥類群落相似性最低。生境間的鳥類群落結(jié)構(gòu)相似的物種多為適應(yīng)人類活動(dòng)的伴生種類如白頰噪鹛、白頭鵯。

4.3 保護(hù)建議

城市鳥類是維持其生態(tài)平衡的重要因素，是城市生態(tài)系統(tǒng)研究的重要內(nèi)容[9]。城市鳥類群落受景觀異質(zhì)性所決定[9，12，22]，包括植被多度、食物生物量、空間配置等[23]。咸寧市植被豐富，群落間關(guān)聯(lián)度較高[24]，造成鳥類群落相似、多樣性高。然而，咸寧打造“中部綠心”、“香城泉都”的品牌，須進(jìn)一步提升環(huán)境質(zhì)量，長(zhǎng)期有效保護(hù)城市鳥類。首先，應(yīng)該重視林分的垂直空間配置，構(gòu)建喬木、灌木、草本的立體結(jié)構(gòu)，提高景觀異質(zhì)性；其次增加對(duì)綠地、水源和林下植被的保護(hù)，構(gòu)建生態(tài)廊道，鳥類可以在生境間遷移，提高自身適合度；再次自然棲息地生境演替久，植物結(jié)構(gòu)復(fù)雜，利于維持鳥類棲息[19]，城市發(fā)展應(yīng)盡量減少對(duì)自然棲息地的破壞，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展[25]。

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