上海市野生動(dòng)物棲息地修復(fù)成效評(píng)價(jià)體系建立及應(yīng)用

李梓榕，唐國良，陳麗婷

（上海市林業(yè)總站，上海，200072）

野生動(dòng)物是大自然賦予人類寶貴的可持續(xù)資源［1］，棲息地是野生動(dòng)物賴以生存、繁衍的空間［2］，是保障生物多樣性與調(diào)控生態(tài)平衡的重要基礎(chǔ)。國家林業(yè)和草原局、國家發(fā)展和改革委員會(huì)在2021 年聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”林業(yè)草原保護(hù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中，重點(diǎn)指出要構(gòu)建野生動(dòng)物及其棲息地保護(hù)完善的監(jiān)測評(píng)估體系。建立野生動(dòng)物棲息地，并監(jiān)測棲息地適宜性及對(duì)其造成影響的生境因子，可以為物種的種群管理、保護(hù)及恢復(fù)提供重要的理論依據(jù)，有助于相關(guān)管理部門對(duì)于該物種保護(hù)管理舉措的制定和實(shí)施［3］。

上海擁有豐富的野生生物本底資源［4］，城市長期的擴(kuò)張建設(shè)不可避免地導(dǎo)致野生生物及其適宜棲息地的逐漸消失與破碎化，面臨數(shù)量和質(zhì)量“雙降”威脅［5］。2013 年起，上海市借鑒國內(nèi)外典型城市化地區(qū)野生動(dòng)物棲息地保護(hù)模式，創(chuàng)新性地開展了野生動(dòng)物重要棲息地（極小種群恢復(fù)與野放、濕地生態(tài)修復(fù)）建設(shè)管理項(xiàng)目（以下簡稱棲息地修復(fù)項(xiàng)目），為在城市和社會(huì)高速發(fā)展中探尋與城市發(fā)展相匹配的野生動(dòng)物保護(hù)模式提供了新思路與新嘗試。在上海全力推進(jìn)棲息地修復(fù)項(xiàng)目的背景下，亟需掌握已修復(fù)的棲息地內(nèi)目標(biāo)保護(hù)物種與關(guān)鍵生態(tài)環(huán)境指標(biāo)的變化情況，開展棲息地修復(fù)項(xiàng)目的修復(fù)成效評(píng)價(jià)。在棲息地修復(fù)成效評(píng)價(jià)方法上，目前最為直觀且運(yùn)用最為廣泛的是時(shí)間序列對(duì)比法，通過對(duì)比修復(fù)前后多期監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，能準(zhǔn)確反映發(fā)生的變化。馮江等［6］通過定量對(duì)比長春南湖生態(tài)修復(fù)前后的環(huán)境條件，指出長春南湖修復(fù)后水域環(huán)境得到明顯改善；華國春等［7］結(jié)合拉魯濕地退化現(xiàn)狀及其生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，構(gòu)建了一套評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用多維分析評(píng)價(jià)拉魯濕地的生態(tài)恢復(fù)情況；肖輝杰等［8］從植物多樣性與土壤性質(zhì)中選取生態(tài)因子，評(píng)價(jià)北京市園林荒灘自然生態(tài)修復(fù)效果。

根據(jù)上海野生動(dòng)物棲息地面積總體小、分布破碎、種類多樣和類型復(fù)雜的特點(diǎn)，針對(duì)濕地、鳥類、蛙類及獐（Hydropotes inermis）4 個(gè)典型修復(fù)類型，通過查閱文獻(xiàn)資料與建設(shè)資料，分析生境特點(diǎn)與修復(fù)目標(biāo)，利用層次分析法建立了一套總體評(píng)價(jià)框架及框架內(nèi)兼容不同棲息地特點(diǎn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，以此適用于上海棲息地修復(fù)成效評(píng)價(jià)需求，對(duì)城市野生動(dòng)物棲息地修復(fù)成效評(píng)價(jià)展開具有適用性和科學(xué)性的探索。

1 研究區(qū)概況

上海市（30°40′—31°53′ N，120°52′—122°12′ E）地處長江流域下游三角洲地區(qū)，全市陸地總面積 6 340.5 km2，屬亞熱帶濕潤氣候，四季分明，年均氣溫16.1 ℃，年降水量1 173.4 mm，是中國東部特大河口城市［9?10］。上海野生動(dòng)物資源較為豐富，據(jù)調(diào)查現(xiàn)有陸生野生動(dòng)物600 多種，其中鳥類500 多種，是野生動(dòng)物資源的主體。上海市于2013 年起選擇了一批生態(tài)基底好、野生動(dòng)物分布相對(duì)集中和土地用途較為穩(wěn)定的區(qū)域，創(chuàng)新性地開展了棲息地修復(fù)項(xiàng)目，對(duì)棲息地環(huán)境整體規(guī)劃與有序改造，設(shè)立科普?qǐng)鏊?，?duì)上海生態(tài)城市的發(fā)展起到了積極作用。截至2021年底，上海已開展22個(gè)棲息地修復(fù)項(xiàng)目（含建設(shè)期內(nèi)），重點(diǎn)聚焦野生動(dòng)物重要棲息地建設(shè)、極小種群恢復(fù)與野放和濕地生態(tài)修復(fù)3個(gè)方向，其中，野生動(dòng)物重要棲息地建設(shè)項(xiàng)目10個(gè)（鳥類7個(gè)，蛙類3個(gè)），極小種群恢復(fù)項(xiàng)目7個(gè)，濕地生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目5個(gè)（圖1）。

圖1 上海市野生動(dòng)物棲息地項(xiàng)目分布點(diǎn)Fig.1 Distribution of wildlife habitat projects in Shanghai

2 研究方法

2.1 修復(fù)成效評(píng)價(jià)方法

為開展上海本土且涵蓋主要棲息地類型的修復(fù)成效評(píng)價(jià)體系研究，從棲息地面積適當(dāng)、歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)積累和交通便捷等角度，選定青浦區(qū)大蓮湖蛙類野生動(dòng)物棲息地（31.064°N，121.017°E；編號(hào)1；簡稱大蓮湖蛙類棲息地）、嘉定區(qū)彭門濕地（31.255°N，121.283°E；編號(hào)2；簡稱彭門濕地）、閔行區(qū)吳淞江鳥類棲息地（31.256°N，121.282°E；編號(hào)3；簡稱吳淞江鳥類棲息地）和松江區(qū)葉榭獐極小種群恢復(fù)與野放棲息地（30.971°N，121.313°E；編號(hào)4；簡稱葉榭獐棲息地）作為試點(diǎn)，進(jìn)行調(diào)查、走訪與實(shí)地監(jiān)測和特點(diǎn)總結(jié)等工作，開展蛙類、濕地修復(fù)、鳥類與極小種群獐的修復(fù)成效評(píng)價(jià)方法研究（表1）。

表1 研究區(qū)域?qū)Ρ确治鯰ab.1 Comparative analysis of study areas

針對(duì)上海市棲息地的特點(diǎn)，綜合運(yùn)用時(shí)間序列對(duì)比法及指標(biāo)法對(duì)上海市棲息地修復(fù)成效進(jìn)行評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)前通過多方分析明確上海市棲息地修復(fù)成效評(píng)價(jià)內(nèi)涵：修復(fù)目標(biāo)是否得到較好保護(hù)？棲息地生境改造后是否針對(duì)修復(fù)目標(biāo)形成科學(xué)合理的棲息地環(huán)境與較好的生物質(zhì)量？棲息地管護(hù)水平是否得力？因此，修復(fù)目標(biāo)的類型、數(shù)量和質(zhì)量是否增長或提高是最直接的評(píng)價(jià)角度，通過對(duì)比修復(fù)前后差異來評(píng)判修復(fù)效果。此外設(shè)定綜合指標(biāo)來評(píng)價(jià)修復(fù)后棲息地內(nèi)的棲息地環(huán)境、生物質(zhì)量與管護(hù)水平，以此來評(píng)價(jià)棲息地的生態(tài)環(huán)境營造效果與人為干預(yù)成效、管理成效。

2.2 修復(fù)成效評(píng)價(jià)指標(biāo)

在上海野生動(dòng)物棲息地修復(fù)成效評(píng)價(jià)中，既要保證評(píng)價(jià)公平性與普遍性，又要針對(duì)不同棲息地類型保障其特殊性和評(píng)價(jià)的科學(xué)性。綜合前人研究，擬定從修復(fù)目標(biāo)、棲息地環(huán)境、生物質(zhì)量與管護(hù)水平4個(gè)方面建立綜合評(píng)價(jià)框架，在此基礎(chǔ)上通過實(shí)地考察分析、文獻(xiàn)閱讀、歷史資料收集及指標(biāo)分析篩選等工作，進(jìn)一步梳理分析適應(yīng)于各類棲息地的最佳評(píng)價(jià)指標(biāo)，以建立在統(tǒng)一框架下適應(yīng)于不同棲息地特點(diǎn)的評(píng)價(jià)體系。

2.2.1 蛙類棲息地

蛙類種群的類型和數(shù)量是否增長是最直接的評(píng)價(jià)角度，因此確定反映蛙類棲息地修復(fù)目標(biāo)的指標(biāo)為蛙類種類和數(shù)量是否增長。反映蛙類棲息地修復(fù)后環(huán)境情況的指標(biāo)包括水文、水質(zhì)、植被條件與生態(tài)駁岸類型。蛙類皮膚是半滲透性，且多數(shù)蛙類的幼體發(fā)育在水體中完成，水文和水質(zhì)條件對(duì)蛙類發(fā)育至關(guān)重要［11］。蛙類種群穩(wěn)定性與池塘植被關(guān)系顯著，合理的水生植物覆蓋面積與覆蓋度能顯著提升蛙類棲息地的適宜度，為蛙類提供附著靜棲基質(zhì)和隱蔽遮陰條件，提供更多的產(chǎn)卵地點(diǎn)，有利于躲避天敵，降低幼體死亡率，提高整體生存率［11?12］。蛙類個(gè)體能否成功在水陸遷徙同樣影響繁殖成功率，坡岸材質(zhì)和坡度制約蛙類向陸域生境遷徙擴(kuò)散，城市化進(jìn)程中形成的硬質(zhì)化岸坡不利于遷徙擴(kuò)散，而水陸交匯處坡度較?。?30°）的泥質(zhì)生態(tài)駁岸［12］有利于遷徙擴(kuò)散。

豐富的食源環(huán)境是蛙類生存和繁殖的條件之一，蛙類棲息地的生物質(zhì)量指標(biāo)主要包括食源指標(biāo)，本研究以昆蟲多樣性來考量蛙類的食源是否充足。

2.2.2 鳥類棲息地

以鳥類種群的總種類數(shù)與重點(diǎn)保護(hù)種的種類數(shù)是否增長來評(píng)價(jià)修復(fù)目標(biāo)。選擇對(duì)鳥類棲息地有直接影響的因素作為棲息地環(huán)境的主要指標(biāo)，包括水質(zhì)與水文情況、植被情況。影響鳥類棲息地優(yōu)劣的重要因素為水域狀況，良好的水質(zhì)狀況是鳥類棲息地最基本的環(huán)境需求，此外鳥類種群對(duì)水面面積與水位有一定需求。吳靖雪［13］指出鳥類要求棲息地凈水面面積大于整體水面面積的1/3，以滿足鳥類起飛降落需求。鳥類棲息地需重點(diǎn)考量棲息地內(nèi)植被完整性與四季食源植物，豐富食物鏈結(jié)構(gòu)可以使多種食性的鳥類利用棲息地植物作為食物補(bǔ)充。生物入侵指標(biāo)反映鳥類棲息地中是否具有入侵威脅，將其作為考量鳥類棲息地生物質(zhì)量的代表因素。

2.2.3 濕地生態(tài)修復(fù)

濕地生態(tài)修復(fù)目標(biāo)以濕地面積與格局改變來評(píng)價(jià)。選擇水文、水質(zhì)、基底質(zhì)量和植被完整性作為濕地修復(fù)項(xiàng)目的環(huán)境指標(biāo)。水環(huán)境是濕地發(fā)育、消退和演替的主導(dǎo)因素，水環(huán)境的優(yōu)劣直接影響濕地生物生長和濕地生態(tài)狀況［14］。土壤作為濕地三要素之一，是濕地的基本組成部分，植物特征則能反映濕地整體生態(tài)過程。

選擇鳥類、昆蟲和兩棲類的多樣性情況及生物入侵作為濕地修復(fù)項(xiàng)目中的評(píng)價(jià)指標(biāo)。鳥類特別是水禽，是濕地野生動(dòng)物中最具代表性的類群，靈敏和深刻地反映著濕地環(huán)境的變遷。昆蟲和兩棲類則是濕地食物網(wǎng)完整性的重要表征［15］。生物入侵指標(biāo)表示濕地中的植被競爭關(guān)系，反映了濕地環(huán)境中是否具有威脅因素及威脅程度。

2.2.4 獐棲息地

獐棲息地修復(fù)目標(biāo)以獐種群數(shù)量與健康狀況來評(píng)價(jià)。食源、水源和隱蔽度是獐棲息地的環(huán)境評(píng)價(jià)指標(biāo)。棲息地內(nèi)食源、水源是否健康與充足是獐繁衍和安全生存的重要保障，在食源特性上，獐屬于廣食性動(dòng)物，主要以草本植物為食，并偏好豆科（Faba?ceae）和菊科（Asteraceae）植物［16］。獐具有相對(duì)孤居、行蹤隱蔽及警惕性高等特性，天然棲息地一般郁閉度大、難以被目擊［17］，隱蔽條件是獐棲息地的重要考量。若灌木蓋度過低則獐的食物資源貧乏，隱蔽性較差；而過高的灌木蓋度又影響獐的活動(dòng)，合適的植被蓋度尤其是草本植物蓋度，是評(píng)價(jià)棲息地的重要指標(biāo)。獐棲息地需要人工干預(yù)，定期投喂作為補(bǔ)充食源，是管護(hù)水平的一項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

采用Saaty［18］提出的層次分析法（AHP）確定修復(fù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重。對(duì)評(píng)價(jià)目標(biāo)Q 的評(píng)價(jià)指標(biāo)集為A={a1，a2，…，an}，則構(gòu)建判斷矩陣P：

式中：aij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，n）表示評(píng)價(jià)指標(biāo)ai對(duì)aj的相對(duì)重要性，需滿足aij=1/aji(aij>0)。在實(shí)際操作中，由yaahp模型完成層次分析法的計(jì)算，依據(jù)指標(biāo)兩兩的重要性比較得到矩陣，最終綜合得出結(jié)果。

通過方根法計(jì)算判斷矩陣P的最大特征根λmax與對(duì)應(yīng)的特征向量W=(W1，…，Wn)T確定評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。采用一致性比例CR對(duì)判斷矩陣的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)：

式中：CI為一致性指標(biāo)，RI為查表獲取的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)；當(dāng)CR于0.1時(shí)表明矩陣構(gòu)建不合理，需重新調(diào)整；反之則說明矩陣一致性強(qiáng)，構(gòu)建合理［19?20］。

采用群體決策層次分析法確定最佳的指標(biāo)權(quán)重，邀請(qǐng)多位野生動(dòng)物和生態(tài)專家參與權(quán)重模擬計(jì)算，最終上海市野生動(dòng)物棲息地修復(fù)成效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系共確定11 個(gè)一級(jí)指標(biāo)，28 個(gè)二級(jí)指標(biāo)（表2）。

表2 上海市野生動(dòng)物棲息地修復(fù)成效指標(biāo)評(píng)價(jià)體系Tab.2 Evaluation indicator system for restoration effectiveness of wildlife habitats in Shanghai

2.4 上海市野生動(dòng)物棲息地修復(fù)成效等級(jí)評(píng)價(jià)

為保障評(píng)價(jià)體系的科學(xué)性與可操作性，本研究選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)涵蓋定性與定量指標(biāo)。綜合考慮定量、定性數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一，參考Kernohan等［21］的方法使用分級(jí)打分對(duì)棲息地修復(fù)成效量化評(píng)價(jià)。對(duì)定量指標(biāo)按照指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果和相關(guān)閾值對(duì)應(yīng)評(píng)分，對(duì)難以定量表達(dá)的定性指標(biāo)則依據(jù)修復(fù)目標(biāo)與專家咨詢、現(xiàn)場考核予以評(píng)分。各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)按100 分制4 個(gè)級(jí)別（Ⅰ～Ⅳ代表修復(fù)效果由最好到最差）設(shè)定評(píng)價(jià)閾值與具體評(píng)分（表3）。

表3 上海市野生動(dòng)物棲息地修復(fù)成效等級(jí)評(píng)價(jià)Tab.3 Evaluation on levels of Shanghai wildlife habitat restoration effectiveness

3 結(jié)果

據(jù)4個(gè)棲息地修復(fù)前后28個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)地監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，最終獲得修復(fù)成效評(píng)價(jià)結(jié)果（圖2）。監(jiān)測數(shù)據(jù)包括棲息地修復(fù)工程開展前的本底調(diào)查數(shù)據(jù)（大蓮湖蛙類棲息地于2014 年開展，吳淞江鳥類棲息地于2016—2017 年開展，彭門濕地、葉榭獐棲息地于2018 年開展）、修復(fù)后的監(jiān)測數(shù)據(jù)與管護(hù)考核數(shù)據(jù)（4 個(gè)棲息地均于2021 年開展），所有數(shù)據(jù)都由專業(yè)人士依據(jù)相應(yīng)技術(shù)導(dǎo)則進(jìn)行采集，保障修復(fù)成效評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。研究表明，上海市4 個(gè)棲息地中有3 個(gè)修復(fù)效果較好，達(dá)到80 分以上，為彭門濕地（84.1）、吳淞江鳥類棲息地（90.0）與葉榭獐棲息地（83.6）。吳淞江鳥類棲息地分?jǐn)?shù)最高，修復(fù)后記錄到的鳥類種類增加10種以上，有棕背伯勞（Lanius schach）、大山雀（Parus maior）、八哥（Acridotheres cristatellus）、烏鶇（Turdus merula）、喜鵲（Pica pica）、白頭鵯（Pycnonotus sinensis）和普通鵟（Buteo japonicus）等7種國家/上海市野生動(dòng)物重點(diǎn)保護(hù)鳥種。但目前棲息地內(nèi)存在較嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化，可能會(huì)影響鳥類取食。彭門濕地與葉榭獐棲息地修復(fù)效果也整體較好。彭門濕地通過改造人工魚塘提升濕地質(zhì)量，修復(fù)后生態(tài)格局得到明顯優(yōu)化，濕地植被等重要生態(tài)單元面積增多，水質(zhì)得到一定凈化。葉榭獐棲息地有完備、規(guī)范的日常管理制度與科學(xué)合理的投喂方案，并開展定期生境維護(hù)，獐種群穩(wěn)定，數(shù)量有明顯增加，但在繁殖季節(jié)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)獐群體存在蜱蟲感染，亟需對(duì)蜱蟲現(xiàn)狀、感染后果及防治展開研究，科學(xué)預(yù)防與治理。大蓮湖蛙類棲息地修復(fù)效果不理想（評(píng)價(jià)分為19.6），預(yù)期通過改建為蛙類繁育池塘，提高蛙類棲息地生境，但目前蛙類的種類與數(shù)量都出現(xiàn)不升反降的趨勢，棲息地內(nèi)水體也存在嚴(yán)重的富營養(yǎng)化與污染情況，岸邊挺水植被未得到有效控制過于茂密，存在大量入侵物種福壽螺（Pomacea canaliculata），總體環(huán)境不利于蛙類的繁殖與遷移。參與評(píng)價(jià)的棲息地多數(shù)修復(fù)效果良好，特別是在植被功能性、生物多樣性以及管理有效性方面得到提升，但未給予有效后續(xù)管理的青浦大蓮湖蛙類棲息地，未能達(dá)到建設(shè)為蛙類種群擴(kuò)散和復(fù)壯資源地的保護(hù)初衷。

圖2 上海市野生動(dòng)物棲息地修復(fù)成效二級(jí)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.2 Evaluation results of secondary indicators of wildlife habitat restoration effectiveness in Shanghai

4 總結(jié)與建議

本研究基于上海市棲息地的總體情況與修復(fù)特點(diǎn)，確定修復(fù)目標(biāo)、棲息地環(huán)境、生物質(zhì)量與管護(hù)水平為修復(fù)成效評(píng)價(jià)的基本框架，利用層次分析法確定濕地、鳥類、蛙類和獐棲息地修復(fù)的關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)與權(quán)重，構(gòu)建科學(xué)可操作性強(qiáng)的上海市棲息地修復(fù)成效的評(píng)價(jià)體系，對(duì)4 個(gè)棲息地進(jìn)行了修復(fù)成效評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，彭門濕地、吳淞江鳥類棲息地與葉榭獐棲息地都呈現(xiàn)較好的修復(fù)效果，在修復(fù)目標(biāo)、植被

環(huán)境及管理有效性方面得到提升。大蓮湖蛙類棲息地在修復(fù)工程結(jié)束后蛙類種類和數(shù)量不但沒增反而出現(xiàn)下降的情況，反映了棲息地修復(fù)后管護(hù)作用的缺失。

基于調(diào)查結(jié)果與評(píng)估分析，針對(duì)上海野生動(dòng)物棲息地修復(fù)及后續(xù)的評(píng)估管理提出建議：（1）加強(qiáng)棲息地整體環(huán)境營造，尤其是水體環(huán)境保護(hù)。由于城市棲息地與周邊居民生活、休閑游憩范圍高度重疊，難免會(huì)造成水環(huán)境富營養(yǎng)化或污染，對(duì)棲息地內(nèi)水體環(huán)境的保護(hù)具有一定挑戰(zhàn)，管理單位應(yīng)提高對(duì)棲息地的環(huán)境營造尤其是水體環(huán)境保障的重視程度。（2）提升棲息地修復(fù)后管理水平，出臺(tái)棲息地后續(xù)維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，以棲息地建設(shè)目標(biāo)為導(dǎo)向，從生境維護(hù)、科研監(jiān)測、物種保護(hù)和科普宣傳等方面，進(jìn)一步提升和放大棲息地后續(xù)維護(hù)的成效。（3）建立統(tǒng)一的監(jiān)測要求，提升棲息地監(jiān)測水平和成果應(yīng)用，圍繞濕地修復(fù)、鳥類、蛙類和獐等棲息地類型，提出統(tǒng)一的科研監(jiān)測要求和監(jiān)測方法，提升監(jiān)測水平。棲息地管理單位應(yīng)充分運(yùn)用監(jiān)測成果，提升維護(hù)管理的針對(duì)性和有效性，充分發(fā)揮協(xié)同作用，加強(qiáng)對(duì)棲息地的監(jiān)督與管理，使得棲息地生態(tài)效益最大化，為建成生態(tài)城市助力。