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渭南市区及市郊秋冬季鸟类群落结构及多样性分析

时间:2022-03-03 10:21:42  浏览次数:

摘要:2011年9月至2012年1月采用样线法、样点法及定时定点法相结合的方法,对渭南市城区秋冬季的鸟类资源和生境多样性、均匀度及相似性等群落特征进行了调查研究。调查结果表明,渭南市城区秋冬季共观测到野生鸟类38种,隶属于12目22科;优势种5种,常见种7种,其余均为稀有种。湿地生境中的物种多样性最高为2.257,市区最低为1.271;郊区与公园的相似性系数最高为0.867,市区与湿地生境的最低为0.320。建议渭南市政府加强市区内绿化力度,扩大市区内绿地面积,保持绿化面积的连续性;在城市绿化中丰富植被垂直结构,尽量保留其自然生态环境,增加鸟类物种多样性。

关键词:鸟类;群落结构;物种多样性;生境;渭南市

中图分类号:Q959.7 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)02-0398-04

鸟类是野生动物的一个重要组成部分,对生态系统的生态功能和生物多样性都具有重要指示作用。鸟类对栖息地组成与结构的改变非常敏感,可以作为城市生态系统压力和变化的指示物种[1]。鸟类也是维护自然界生态平衡的积极因素,在生态系统中处于食物链的高级或顶级营养级。目前国外对城市鸟类群落生态学进行了大量的研究,但国内仅有较少的相关研究[2-6]。本研究以渭南市区及近郊鸟类群落为主要研究对象,在全面调查的基础上系统地分析了该地区鸟类群落结构及多样性,旨在了解该地区环境中鸟类群落及其与栖息地环境之间的关系,为城市环境建设、园林规划和环境质量评价提供基础的科学依据。

1 研究地概况

渭南市地处陕西省东部,东濒黄河、 南倚秦岭,渭水横贯其中,位于E 108°50′-110°38′和N 34°13′-35°52′,海拔370 m左右,属于温带半湿润、半干旱季风气候,四季分明,光照充足,雨量适宜,年平均气温13.4 ℃,有利于鸟类的生长繁殖。南塬地处渭南市区正南方向,为典型的丘陵地带,树木以杨树、泡桐、柿树、枣树为主。

2 研究方法

2.1 鸟类群落调查

2011年9月至2012年1月选择天气晴朗、风力较小的时间,每周末早8∶00~10∶00,下午4∶00~6∶00,在选定区域运用路线统计法以1 km/h的速度行走,用Panda12×25倍双筒望远镜观察记录两侧100 m内鸟类的种类、数量。对路线两侧所看到鸟类用 Panasonic FZ35型数码照相机拍摄,从样带上空飞过的鸟类不计在内。在调查过程中结合样点法及定时定点法。鸟类的识别及种类的鉴定依据文献[7],鸟类的分布型划分根据文献[8]划分,物种分类系统依据文献[9]。

2.2 数据处理

根据鸟类的种类、数量的记录,计算鸟类的物种多样性指数(H)、均匀度指数(E)、优势度(C1)及群落相似性系数(S),计算公式如下:

Shannon-Wiener多样性指数公式:H=-ΣPilnPi。其中:H为群落多样性指数;Pi为属于第i种的个体比例,即物种i的个体数与所有物种的总个体之比,ln为自然对数。

Pielou均匀度指数公式:E=H/Hmax=H/lnS。其中:E为均匀度指标,H为实测群落的多样性指数值,Hmax为最大多样性指数值,S为物种数。

Sorensen相似性系数:S=2c/(a+b)。其中S为相似性系数;a为群落A中的种数;b为群落B中的种数;c为2个群落中共有的种数。

优势度:C1=A/(A1+A2+A3+ …+An),其中A为某种鸟遇见的总只数,A1+A2+A3+ …+An为各种鸟只数的总和。C1≥5%为优势种,5%>C1≥1%为常见种,C1<1%为稀有种。

确定渭南市区鸟类的群落物种组成,对多样性、均匀度及相似性等参数进行平均数的计算, 以考察该地区环境中鸟类群落及其与栖息地环境之间的关系。所有数据利用Microsoft Excel 2003软件进行处理。

3 调查结果

3.1 群落组成

据调查渭南市区秋冬季野生鸟类38种,隶属于12目22科,其中雀形目鸟类21种,占物种数的55.26%;非雀形目鸟类17种,占物种数的44.74%。在所记录到的鸟类中,黄臀鹎(P. xanthorrhous)、白头鹎(P. sinensis)、麻雀(Passer ontanus)、金翅雀(rduelis sinica)、灰椋鸟(S. cineraceus)为优势种;常见种8种,即白鹡鸰(Motacilla lba)、树鹨(Anthus hodgsoni)、田鹨(Anthus richardi)、家燕(Hirundo rustica)、灰喜鹊(Cyanopica cyana)、北红尾鸲(P.auroreus)、乌鸫(Turdus merula)、珠颈斑鸠(S. chinensis);其余均为稀有种(见表1)。可以看出,优势种都是一些适应城市化的鸟类。在各生境类型中,湿地生境中的鸟类物种数最多,达33种;而市区生境中最少,仅有8种。红隼为国家Ⅱ级保护鸟类,其他均为国家保护的有益或者有经济价值的鸟类。

3.2 相似性分析

表2结果显示,公园生境与郊区生境的相似性系数最大,是因为两种生境中的植物多样性及食物丰富度接近;而湿地生境与市区生境的相似性系数最小,主要是因为湿地生境中水域面积较广、植物多样性高、食物丰富度高、人为干扰小;而市区的植物多样性低,人为干扰、车流量及建筑指数都较大。

3.3 群落多样性分析

结果显示,渭南市区不同生境的物种多样性指数不同,湿地生境中的物种多样性指数最高为2.257,市区的物种多样性指数最低,仅为1.271。市区生境的植被覆盖率低、建筑指数高、人为干扰及车流量较大,影响了大部分鸟类的正常生存,仅仅只有几种适应性极强的鸟类在市区中得以生存。均匀度指数大小为郊区﹥南塬﹥湿地﹥市区﹥公园。

4 讨论

渭南市区鸟类资源比较丰富,具有较高物种多样性。本研究记录到秋冬季野生鸟类38种(见表1),12目22科。其中有留鸟23种,占物种数的60.53%,夏候鸟9种,占物种数的23.68%;旅鸟6种,占物种数的15.79%。在渭南市市区不同栖息地类型中,渭南市区近郊生境(湿地、郊区、南塬、公园)中秋冬季鸟类的种类、数量分布明显多于市区。市区内仅存麻雀、灰椋鸟和少量鹎类,这几种鸟对人为干扰表现出极强的适应能力,这是鸟类对城市化适应的一种表现。

已有研究证实, 某种鸟的分布与一定的植被结构特征之间存在明显的相关性,尤其是植物多样性、簇叶高度多样性与鸟类多样性之间存在正相关关系[10-12]。群落物种的多样性和均匀度是研究和比较群落结构特征、组织水平及其功能的重要生态学指标。鸟类群落多样性的高低受环境鸟类物种数量以及各个物种之间种群量均匀度的影响[13]。在渭南市区湿地生境中的物种多样性指数远大于市区的物种多样性指数,主要是由于市区生境的植被覆盖率低、建筑指数高、人为干扰及车流量较大。鸟类的多样性和植被复杂程度、区域面积以及人为干扰有关系[14]。

影响鸟类的栖息地因子主要包括两方面,一是自然影响因子, 二是人为影响因子[15]。对于渭南市区及近郊各大生境而言,后一方面的影响起着主导作用, 而且越接近城市中心, 人为干扰影响越大;而自然影响因子中,影响较大的则为食物丰富度、植被多样性及水域面积。

湿地具有丰富的生物多样性,是鸟类繁殖与越冬的良好场所,许多鸟类集中在湿地上或湿地周围,形成了湿地生物多样性较高的生态系统[16],渭南市区秋冬季鸟类中大多物种也集中在湿地生境中。湿地鸟类在能量转换和维护生态系统多样性的稳定方面起着重要作用,而湿地的生态系统条件直接影响着鸟类群落的多样性[17]。通过对渭南市区周边各个生境比较得知,湿地(渭河及沋河沿岸) 比其他生境鸟类种类多、数量分布广;湿地生境中调查到34种,而郊区南塬、公园都仅为十几种。这主要是因为秋冬季湿地生境(渭河及沋河沿岸)的食物丰富度及植被多样性较高、水域面积分布广及生态系统多样性较高,更适宜鸟类的栖息生存。

此外,影响不同生境鸟类多样性的因素还有空间异质性。空间异质性主要通过提供觅食、繁殖场所和隐蔽条件等反映出鸟类对环境的可利用性[18]。不同生境中鸟类群落组成的配置状态存在差异。郊区、南塬及湿地生境中有大量的乔木、灌木、草本,空间异质性高,食物供给丰富,为鸟类的繁殖和隐蔽提供了良好的条件;而市区生境的空间异质性较低,食物贫乏,鸟类稀少。

生境是鸟类生活和繁殖的场所,即为鸟类生活的环境条件[19];鸟类分布与生境所能提供的有益因子的多少密切相关[20]。根据上述调查结果,建议渭南市政府加强市区内绿化力度,扩大市区内绿地面积,保持绿化面积的连续性,减少景观破碎性;加强环保宣传,减少人为干扰因素;对水域环境进行整治,加大水生生物的生存力度。在城市绿化中注重乔、灌、草的搭配, 丰富植被垂直结构、改善环境,为鸟类提供适合的隐蔽场所及食物资源。在绿化过程中,尽量保留其自然生态环境,增加生态系统多样性,以期改善为适宜鸟类等生物生存的场所,增加物种多样性。

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