摘要:" 2022年3月~2023年2月对南昌市艾溪湖湿地公园进行全年鸟类物种多样性调查,共调查到鸟类10目31科67种。其中,留鸟33种,冬候鸟16种,夏候鸟15种,旅鸟3种;属于东洋界的有24种,古北界28种,广布种15种。全年的鸟类物种α多样性Shannon-Wiener指数为2.915,Pielou指数0.693,Margalef指数为6.681。不同季节和不同生境类型鸟类α多样性指数各项指标有不同的表现。
关键词:" 湿地公园;" 季节差异;" 多样性指数
中图分类号:" "Q 958" " " " " " " "文献标识码:" "A" " " " " " " " 文章编号:1001 - 9499(2024)06 - 0055 - 06
Bird Diversity Research of Aixihu Wetland Park in Nanchang
XIONG Guoyong RUAN Yingqiao PENG Jiahao ZHANG Shifan
QIU Jingyi LIANG Yinfang YAO Jiahui
(College of Life Science," Nanchang Normal University," Jiangxi Nanchang 330032)
Abstract From March 2022 to February 2023, an annual bird species diversity survey was conducted in Aixihu Wetland Park in Nanchang City. A total of 67 bird species belongs to 31 families and 10 orders of were recorded. Among them, 33 species were residents, 16 species were winter migrants, 15 species were summer migrants, and 3 species were passing migrants; There are 24 species belonging to the Oriental realm, 28 species in the Paleozoic realm, as well as 15 species widely distributed. The Shannon Wiener index for α diversity of bird species all the year was 2.915, the Pielou index 0.693, the Margalef index was 6.681. The α diversity index of birds exhibited different performance in different seasons and habitat types.
Key words wetland park; seasonal differences; diversity index
城市鸟类作为城市生态系统中重要组成部分,它们与人类共同生存在城市环境中且能自行觅食而不需要人类喂养,与自然和人类关系密切,对城市环境变化敏感,已成为评价城市生态质量的一个重要指标[ 1 ]。2022年,南昌市成为第二批“国际湿地城市”,标志着南昌城市湿地生态保护建设进入了全新的国际化水准发展轨道。南昌地区湿地鸟类的研究报道主要集中在南昌辖区鄱阳湖自然保护区境内的鸟类研究,南昌城区及近郊等地的鸟类研究略有报道[ 2-5 ]。艾溪湖湿地公园是南昌市内的城市湿地[ 6 ],为各种鸟类尤其是水鸟提供了良好的栖息地。目前,国内外城市湿地公园的研究大多集中在湿地公园景观设计,生态维护等方面[ 7 - 9 ],湿地公园鸟类多样性研究也有报道[ 10 - 11 ]。对艾溪湖湿地公园的鸟类调查相关文献涉及的调查时间跨度也较短[ 12 - 13 ],未能系统了解其不同时空的全部鸟类多样性。本研究对艾溪湖湿地公园鸟类物种多样性开展历时一年的系统调查,以期为南昌地区城市湿地提供完整季节、不同生境的鸟类物种多样性基础数据,进而为城市湿地鸟类保护提供科学资料。
1 调查地概况
南昌市艾溪湖湿地公园始建于2007年3月,位于南昌高新区艾溪湖(4.5 km2)东岸,公园占地面积约为167 hm2,北起城东一路、南至北京东路、东起长堤路、西至艾溪湖东堤。公园所在地的气候类型属中亚热带暖湿季风气候,雨量和日照充足,年均气温达17.5 ℃,降水量1 599 mm,相对湿度77%。艾溪湖湿地公园内拥有许多种动植物资源,尤其水生植物资源丰富多样,数量众多,公园内水生植物种类达到40种,这些水生植物分属25科、34属,其中浮叶植物5种,浮水植物2种,挺水植物27种,沉水植物6种[ 14 ]。
2 研究方法
2. 1 生境划分
根据艾溪湖湿地公园现有的各类景观特点与差异,结合鸟类调查中鸟类被观测的场景现实,将鸟类栖息地生境类型空间定义为4个区,分别为水域区(包括公园内外湖及其池塘等面积、深浅不一的水域及周边洲滩环境)、树林区(包括公园内园林设计的人工绿化、野生乔木林区)、灌草区(包括公园内天然和园林设计的各类绿化灌木、草地区)、建筑区(包括公园内的各类附属建筑、道路标牌等人工功能设施)。
2. 2 调查方法
鸟类调查时间为2022年3月~2023年2月,历经春、夏、秋、冬四个季节。调查选择在清晨6:00~
9:00或者下午15:00~18:30进行,调查频率为每月3次。采用样线法,在湿地公园内的约4.5 km样线上调查(图1),行进速度为1.5 km/h,用Nikon(8×42倍变焦)双筒望远镜,长焦数码相机等工具对样路线两侧50 m以内鸟类的物种、数量及生境类型等信息进行观察和记录。
2. 3 数据处理
不同鸟类群落物种多样性进行α多样性指数计算和评价分析[ 15 - 19 ],鸟类物种名称、居留型及受保护属性主要依据《中国鸟类观察手册》[ 20 ]、《中国鸟类分类与分布名录》[ 21 ]、《国家重点野生动物保护名录》[ 22 ]等文献进行判断。
(1)鸟类多样性Shannon-Wiener指数
H′=-Pi·lnPi
式中,Pi为i物种的个体数在所有物种个体总数的比例,反映出该物种的个体数量等级,S为物种数。
(2)鸟类均匀度Pielou指数
J=H/lnS
式中,S为总物种数,最大值为1,数值越大说明群落中各物种个体数分配越均匀。
(3)鸟类丰富度Margalef指数
R=(S-1)/ln(N)
式中,N为所有物种的数量之和;R值越大,说明群落丰富程度越好。
(4)鸟类优势度RB频率指数
鸟类优势度以RB频率指数来判定,某种鸟的遇见率R=d/D×100,某种鸟每天平均遇见数量B=N/D。RB频率指数=R×B=d/D×100×N/D=100dN/D2。其中d为调查期间发现该鸟种天数,D为调查总天数;N为该鸟种总数量。体现鸟类优势度的RB值在500以上为优势种,50~500为普通种,5~49为少见种,5以下为偶见种[ 23 ]。
(5)鸟类群落相似性Sorenson指数
Cs=2c/(a+b)
式中,c为两个群落A、B共有种数;a、b分别为群落A、B的物种数;C值越高两个群落越相似,Clt;0.6则判定两个群落不相似。
3 结果与分析
3. 1 鸟类物种的基本构成
本调查累积全年度记录到艾溪湖湿地公园鸟类物种67种,隶属于10目31科(表1)。其中,雀形目(Passerine)鸟类物种最多,有20科38种,占总物种数56.72%;鹈形目(Pelecaniformes)鸟类物种数量次之,有1科6种,占总物种数8.96%;鸟类物种最少的目是鸡形目(Galliformes),有1科1种,占总物种数1.49%。基于RB频率指数计算信息,本研究周期内,夜鹭(Nycticorax nycticorax)、珠颈斑鸠(Spilopelia chinensis)、白头鹎(Pycnonotus sinensis)、乌鸫(Turdus mandarinus)、八哥(Acridotheres cristatellus)等14种鸟类的RB值相对最高,皆大于500,为优势种;黑领椋鸟(Gracupica nigricollis)、北红尾鸲(Phoenicurus auroreus)、白鹡鸰 (Motacilla alba)等13种为常见种;红胁蓝尾鸲(Tarsiger cyanurus)、树鹨(Anthus hodgsoni)、灰翅浮鸥(Chlidonias hybrida)等13种鸟类为少见种;白腹凤鹛(Erpornis zantholeuca)、白腹鸫(Turdus pallidus)、虎纹伯劳(Lanius tigrinus)等27种鸟类RB值都小于5,为偶见种。所有鸟类物种中未有国家一、二级保护动物物种,濒危程度皆为“低危”。
3. 2 鸟类物种居留类型与地理分布组成
本次调查显示(表1),艾溪湖湿地鸟类有留鸟33种,占总物种数的49.25%,迁徙性鸟类34种,占50.75%,其中冬候鸟16种,夏候鸟15种,旅鸟3种。从中国动物地理分区来看,南昌地区属于的东洋界华中区东部丘陵平原亚区,鸟类物种地理区系呈现繁殖季以东洋界、广布种为主,在越冬迁徙季混入古北界鸟类。本调查的鸟类物种中属东洋界的有24种,占总物种数的35.82%,古北界28种,占总物种数的41.79%,广布种15种,占总物种数的22.39%。
3. 3 艾溪湖湿地公园鸟类多样性特征及分析
本次调查跨时一年,历经完整季节36次调查,共调查到19508羽次,平均每次调查日记录到鸟类542羽次。艾溪湖湿地公园的鸟类群落α多样性水平在不同时间和生境类型层次上存在着时空差异。
3. 3. 1 艾溪湖湿地公园不同时间的鸟类多样性
艾溪湖湿地公园不同月份、季节鸟类物种数量及调查日平均鸟类个体数量统计表明(图2、图3),2022年5~10月间,鸟物种数在21~29区间,最低的为9月,累计鸟种为21种;3月、11月到2023年2月鸟种皆在30以上,鸟类物种最多的月份为1月,累计鸟种38种;调查日平均鸟个体数最高在7月,为754羽,最低在9月246羽。考察艾溪湖湿地公园春、夏、秋、冬四季鸟类物种数呈现U型,即春、冬季鸟种数较高,分别为47种、45种,夏、秋季较低为34种、37种。但各季节调查日平均鸟类个体数量上,春、夏季要比秋、冬季鸟类数量多,最低的为秋季356羽,最高为春季651羽。冬、春季物种数量高应该与冬候鸟入境,夏候鸟早期入境且持续停留有关。
艾溪湖湿地公园全年、不同月份、不同季节鸟类群落α多样性指数计算显示(表2),全年Shannon-" "Wiener指数为2.915,均匀度Pielou指数0.693,丰富性Margalef指数为6.681。四个季节的Shannon-Wiener指数均大于2.6,多样性属于“丰富”水平,其中冬季最高,为2.888。均匀度Pielou指数显示,夏、秋、冬季为0.7~0.8,春季最低为0.685,这与春季物种数最高形成对比。究其原因,春季鹭鸟在公园池杉林大量聚集繁殖有关,仅3月份的夜鹭数量为1214羽次,优势明显,占据3月份总调查羽次2109的57.56%,这也是3月份均匀度最低为0.525的原因。四个季节的Margalef物种丰富度指数表现上与各季节物种数量关系相同,由高到低的顺序为春季、冬季、秋季和夏季。
3. 3. 2 艾溪湖湿地公园不同生境类型的鸟类多样性
调查发现,本次研究中艾溪湖湿地公园不同生境全年调查到的鸟类物种数与个体数存在较大差异(图3)。树林区是承载鸟类的重要空间,鸟类物种数和个体数量在各生境中皆最大,为47种11935羽次,占本研究调查到鸟类总物种数的70.15%,总羽次数的60.96%;其次为灌草区(38种,4816羽次)和水域区(33种,2453羽次),建筑区鸟类物种及个体数量最少,为13种304羽次。以建筑为主体的人工设施空间较少,出现的鸟类主要为珠颈斑鸠、棕背伯劳、白头鹎、乌鸫等常见鸟类,主要价值是为鸟类提供临时休憩的空间。
考察艾溪湖湿地公园不同生境全年及分季节的鸟类α多样性各指数(表3),全年尺度下,Shannon-Wiener指数(H′)最高的为树林区,属“丰富”水平,其他三种生境都属于“较好”水平,其中建筑区最低为2.276;均匀度Pielou指数(J′)和丰富度Margalef指数(R)方面,建筑区与其他三个生境有较大差异,其中均匀度最大高达0.887,而丰富度最小,为2.099,这个特征在建筑区不同季节均匀度和丰富度指数结果中也有体现。由表3可知,建筑区物种数量最少(13种),与物种数直接相关的多样性指数H′和丰富度指数R最低,但由于鸟类物种间个体数量差异小,均匀度指数反而较高。
4 讨 论
4. 1 艾溪湖湿地公园鸟类物种多样性
南昌艾溪湖湿地公园是城区较大的人工湿地,鸟类资源丰富,吸引了很多观鸟者在此观鸟,并在中国观鸟记录中心(http://www.birdreport.cn/)留下很多观鸟记录。本研究共调查到67种鸟类,占江西省鸟类物种总数(590种)的11.36%[ 24 ],占中国观鸟记录中心目前记录到南昌地区336种鸟类总数的19.94%。画眉(Garrulax canorus)、棕脸鹟莺(Abroscopusalbogularis)等鸟类有在中国记录中心中艾溪湖湿地公园有被记录,而本研究调查中却没有调查到,这可能与调查样线规划或调查持续时间限制有关。相较于其他艾溪湖鸟类冬、春季的短期调查研究[ 12 - 13 ],本研究调查到鸟类物种数量、鸟类多样性指数均相对更高。只考察相同时间段的冬春季调查结果来说,物种构成差别不大。本研究中调查到的白腹凤鹛(Erpornis zantholeuca)未见有其他观鸟者和研究者有调查记录。
4. 2 艾溪湖湿地公园鸟类物种多样性时空相似性
考察本调查艾溪湖湿地公园中不同季节鸟类物种相似性(表4)可知,夏、秋两季相似性最低,略小于0.6,为不相似。其他季节间的相似性都大于0.6,相似性较好。对一个地区来说,鸟类物种组成本质上与各物种的生物性特征高度相关,如居留性,繁殖生物学特征等。不同时期的鸟类物种构成模式为留鸟和候鸟(旅鸟),差异主要与居留性相关。本调查显示,全年鸟类组成中留鸟和迁徙鸟类各约占一半(留鸟33种,迁徙鸟34种),留鸟是鸟类组成重要贡献者,从而导致艾溪湖湿地公园各季节间的鸟类相似性都比较高。
不同生境间全年的鸟类物种相似性(表4)显示,灌草区和树林区的相似值为0.66,大于0.6,两种生境的鸟类物种组成相似之外,其他生境之间的相似值都小于0.6,最小值仅为0.34,各生境相互间的鸟类群里不相似。不同的生境为鸟类提供不同生活场景,具有不同的利用价值,体现出不同生态类型的独特鸟类组成特征。艾溪湖湿地公园水域区主要为西部的艾溪湖大水面和东面人工湿地湖泊组成,水生生物丰富,是各类水鸟聚集区域,主要有涉禽、游禽,如鹭鸟、斑嘴鸭、黑水鸡、鸻鹬类、鸥类等。园内的树林区植被丰度、郁闭度都较高,人工干扰少,是鸟类重要的栖息地,在春夏季还是水鸟的繁殖区,鸟类物种生态类型跨度大,物种数量高;灌草区及建筑区主要为其他非水鸟提供部分觅食场所、临时休憩空间。各生境是不同生态类型鸟类的最舒适区,除非特殊生活状态下,如繁殖,觅食等,一般较少跨越生境,这或许是艾溪湖湿地公园内不同生境鸟类物种组成相似性普遍较低的原因。
5 结 论
本调查对南昌艾溪湖湿地公园历经一年的鸟类物种多样性系统调查,得到如下研究结论。
(1)公园的全年鸟类物种67种,隶属于10目31科,其中雀形目鸟类物种最多,有20科38种,占总物种数56.72%。
(2)公园全年及四个季节的鸟类α多样性各类指标表现较好,鸟类群落皆属于“丰富”水平;四个鸟类生境中,树林区作为承载鸟类的重要空间,鸟类物种数和个体数量在各生境中皆最大,全年α多样性各类指标表现最佳。
(3)公园四季鸟类物种的Sorenson相似性显示,各季节相似较高;不同生境的鸟类群里相似性不高,除树林区与灌草区Sorenson值大于0.6,属于“相似”之外,其余生境之间都“不相似”。
笔者认为,基于当下艾溪湖湿地公园的鸟类保护现实,完善公园内各类生态类型鸟类栖息地保护同时,适时对公众开展湿地鸟类价值普及的自然教育、鸟类保护法律普及等相关服务,形成城市湿地公园鸟类保护的常规运行机制,这样才能实现对湿地公园鸟类的长效保护。
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