林业科学  2006, Vol. 42 Issue (7): 66-72   PDF    
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隋金玲, 胡德夫, 李凯, 李镇宇.
Sui Jinling, Hu Defu, Li Kai, Li Zhenyu.
北京市区不同绿化带内夏季鸟类的群落特征
Characteristics of Bird Communities at Different Green Belts of Beijing Urban Area in Summer
林业科学, 2006, 42(7): 66-72.
Scientia Silvae Sinicae, 2006, 42(7): 66-72.

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收稿日期:2004-08-23

作者相关文章

隋金玲
胡德夫
李凯
李镇宇

北京市区不同绿化带内夏季鸟类的群落特征
隋金玲1, 胡德夫1, 李凯1, 李镇宇2     
1. 北京林业大学生物科学与技术学院 北京 100083;
2. 北京林业大学资源与环境学院 北京 100083
摘要: 2003年7月至2004年7月对北京市20个绿化隔离带内鸟类种类数量进行调查,共记录到鸟类90种,分属16目34科,其中雀鹰、红隼、鸳鸯和纵纹腹小4种属于Ⅱ级国家保护动物。结果表明:不同绿化带内鸟类多样性、均匀性和相似性等群落结构特征差异显著,植物种类、植被结构与鸟类种类多样性密切相关。恢复环境的自然性、增加空间异质性、减少人为干扰等可使鸟类群落的多样性和密度增加。通过对不同绿化带内鸟类多样性、均匀性及相关性进行比较,针对北京城区现有绿化带存在的问题,就绿化树种的选择及其搭配、绿地常规管理等方面提出建议。
关键词: 鸟类群落    生物多样性    绿化带    北京    
Characteristics of Bird Communities at Different Green Belts of Beijing Urban Area in Summer
Sui Jinling1, Hu Defu1, Li Kai1, Li Zhenyu2     
1. College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University Beijing 100083;
2. College of Resources and Environments, Beijing Forestry University Beijing 100083
Abstract: Species and quantities of birds at 20 separating green belts of Beijing urban area were investigated between July 2003 and July 2004. Totally 90 bird species in 34 families and 16 orders were recorded, in which Accipiter nisus, Falco tinnunculus, Aix galericulata and Athene noctua were protection animals at the national level Ⅱ. The results showed that differences between structure characteristics of bird communities at different green belts, such as the biodiversity, the evenness and the similarity, were prominent, and plant species, plantation structures and bird biodiversities were closely related. The results implicated that returning environments to their natural states, improving space differences and reducing interferences from human beings would increase biodiversities and densities of the bird communities. Based on the results, suggestions on selecting and arranging of trees in greenbelts and daily management of the greenbelts were brought forward.
Key words: bird community    biodiversity    green belt    Beijing    

城市生物多样性是提高城市绿地系统生态功能的前提,也是城市绿化水平的重要标志。城市鸟类群落结构多样性是城市生物多样性的重要组成部分和环境质量的重要评价指标,直接反映城市生物多样性水平(Mulsow, 1982; Natuhara et al., 1999; Mark et al., 2002)。目前国内外对城市鸟类种类的调查及城市鸟类多样性方面的研究(诸葛阳等,1983Martin et al., 1988; Jokimäki, 1999; Chan-Ryul et al., 2000; Fernández-Juricic et al., 2001; 陈水华等,2002Daniel, 2002)较多。北京市鸟类研究主要集中在较大的公园(郑光美, 19621984魏湘岳等,1989赵欣如等,1996)和东灵山山区(张晓辉等,2000毕中霖,2003),市区不同绿化带内鸟类研究尤其是绿化带内树种配置与鸟类关系的研究未见报道。为探讨北京市绿化隔离带内树种配置与鸟类群落结构的关系,笔者于2003年7月至2004年7月对北京市绿化隔离带内的植物种类数量、植被结构、昆虫数量分布以及鸟类种类数量和分布等情况进行了全面调查,本文主要介绍绿化带内夏季鸟类群落特征。

1 调查地自然环境与概况

北京市位于华北大平原最北端,北纬39°38′—41°05′,东经115°24′—117°30′,动物区系成分属于古北界,东洋亚界,华北区。城区平均海拔50 m,市区占地750 km2,常住人口1 456万人(2003年底)。北京市区绿化带纵横交错,公园、行道树、防护林构成了北京市区的绿色网络,对城市生态系统的维护起着重要作用。

从北京市目前已形成的7个基本连接的万亩绿色板块(表 1)中,选取20个建设多年、初具规模的绿化带为研究对象。根据现有植被情况、按区域-功能属性将其划分为公园绿地、防护绿地和产业园3种类型(表 2)。

表 1 北京市万亩绿色板块 Tab.1 Green plates in Beijing (>666.7 hm2)
表 2 调查样地一览表 Tab.2 A table of sampling sites
2 研究方法 2.1 调查方法

在3种绿地类型中各选择2~3个调查样区,每个样区设2~4个调查样地(即绿化带)(表 2),在样地内采用固定样线和样点相结合的方法对鸟类进行调查。样线法是指在调查样地内选取固定样线,选择晴好天气,于鸟类比较活跃的时间段(清晨至上午10点和下午4点至傍晚),调查人员以1~1.5 km·h-1的速度沿样线行进,记录前方和两侧各25 m内的鸟类实体及鸣叫个体。样点法是指选择固定样点,记录半径为0.5 km的范围内观察到和听到的鸟种类和数量。

2.2 统计方法

物种多样性指标采用Shannon-Wiener指数公式计算,式中Pi为物种i的个体数与所有物种总个体数之比。均匀性指数采用公式E = H′/Hmax计算,Hmax = log2nn为物种数。鸟类丰富度以遇见率大于1只·h-1的种类为优势种,0.1~1只·h-1为常见种,小于0.1只·h-1为稀有种。相似性指数S由公式S=2W/(a+b)计算,W为共有种数,ab为不同群落种数(孙儒泳,2001邓学建等,1999)。

3 结果与分析 3.1 北京市区绿化带内夏季鸟类资源及区系分析

通过调查,北京市区绿化带内共记录到夏季鸟类16目34科90种,占北京所有鸟类记录351种(张正旺等,2003)的25.64%(表 3)。

表 3 北京市区绿化带内夏季鸟类调查统计表 Tab.3 A statistic table of summer birds at green belts of Beijing

结果显示:麻雀(Passer montanus)、喜鹊(Pica pica)、灰喜鹊(Cyanopica cyana)、家燕(Hirundo rustica)、普通楼燕(Apus apus)、金腰燕(H. daurica)、池鹭(Ardeola bacchus)、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、小NFDA1 NFDA2 (Colymbus ruficollis)、金翅雀(Carduelis sinica)、灰椋鸟(Sturnus cineraceus)、白鹭(Egretta garzetta)等鸟类为北京市绿化带内的优势种。在鸟类区系组成上,以古北种为主,38种,占总数的42. 22%,东洋种与广布种各19和33种,分别占总数的21.11%和36.679%,说明北京市绿化带内的鸟类地理分布属于古北界。从季节型来看,以留鸟和夏候鸟为主,分别有27和36种,占鸟类总数的30%和40%,旅鸟和冬侯鸟有24种,占26.67%。夏季有冬候鸟和旅鸟的原因可能与这些鸟类北迁时间较晚或南飞时间较早有关,但也不能排除有些种类已停留本地繁殖。珍稀物种方面,记录到国家二级保护动物4种(占4.44%),其中隼形目鸟类2种,即雀鹰(Accipiter nisus)和红隼(Falco tinnunculus);雁形目鸟类1种:即鸳鸯(Aix galericulata),形目1种,即纵纹腹小 (athene noctua);另外本次调查中有2种鸟类,即八哥(Acridotheres cristatellus)和丝光椋鸟(Sturnus sericeus)在北京鸟类志(蔡其侃,1987)或其它参考书内未见有记录。根据生态学原理,珍稀濒危物种通常都是那些对环境变化敏感的物种,可以作为环境的指示物种。本次调查到的珍稀物种较少,说明北京市绿化带的自然环境还有待于进一步改善。从鸟类食性上看,食虫鸟类或以昆虫为主的杂食性鸟类较多,有33种,占总数的36.67%;其次是以水生动植物为主要食源的水鸟,有28种,占总数的31.11%;而植食性鸟类较少,以植物为主的杂食鸟类只有16种,占总数的17.78%;食谷鸟类也只有10种,这与北京市绿化状况有直接关系。在所调查的绿化带内,绿化树种多以生长迅速或传统绿化乔木为主,缺少灌木层,浆果类的灌木更少。草层则多以引进的人工栽培草为主,且为防治病虫害而经常喷施药物,使得绿化带内既缺乏食谷鸟类所需要的种子,也缺乏食虫鸟类所需要的虫类。食肉性鸟类更少,只有3种。从生境来看,林地鸟类较多,共计46种,湿地鸟类相对较少,计28种,这与绿化带内缺乏水域或水域面积较小有直接关系。湿地鸟类主要分布在圆明园公园、紫竹院公园等有较大水域面积的综合性公园或如东坝河那样相对野生的河流两岸,而京密引水渠、通惠河等水域由于两岸实施了人为加固清理工程,不利于鸟类栖息繁殖,因而少有鸟类活动。

3.2 不同绿化带内鸟类群落结构分析 3.2.1 不同绿化带植被概况

不同的绿化带,由于功能、位置各异,植被组成差异较大(表 4)。在调查的20个绿化带中,植物种类比较多(45种以上)的绿化带(朝来农艺园、圆明园遗址公园、洼里公园、机场路、百望山森林公园和望京公园等)主要是面积较大的公园。植物种类较少(35种以下)的绿化带(中山公园、平房营经济林、通惠河沿岸、八家生态林、东四环路和东坝河沿岸)则主要是防护绿地和产业园,其中中山公园植被种类最少是因为其位于市中心,既是休闲之处,又是各种文化活动场所,植被主要为古建筑和古树,以及人工草坪,杂草较少;平房营经济林属于单一银杏(Ginkgo biloba)经济林,林下几无杂草。

表 4 不同绿化隔离带内植物种类统计表 Tab.4 A statistic table on plants in green belts of Beijing

从木本植物来看,树种较多(20种以上)的6个绿化带中,朝来农艺园、圆明园遗址公园、洼里公园和望京公园等乔木种类较多(15种以上),京密引水渠、朝来农艺园、圆明园遗址公园和王四营森林公园等灌木种类较多(10种以上)(表 4)。树种较少(8种以下)的6个绿化带中,平房营经济林、紫竹院公园、八家生态林和通惠河沿岸等乔木种类较少(5种以下),平房营经济林、东坝河沿岸、通惠河沿岸、八家生态林和东四环路等灌木种类较少(5种以下)。

3.2.2 鸟类多样性与均匀性分析

通过对北京市区20个现有绿化带的夏季生物多样性调查发现,不同绿化带由于植被面积、植物种类、植物配置类型以及树龄等的不同,其鸟类群落结构存在明显差异(表 5)。

表 5 不同绿化带鸟类群落的结构差异 Tab.5 Structure differences of bird communities at different green belts

为便于分析,根据种类多少将鸟类分布情况分成若干级别:鸟类种类在30种以上为1类,记为Ⅰ;在15~30种之间为2类,记为Ⅱ;在10~14种之间为3类,记为Ⅲ;10种以下为4类,记为Ⅳ(表 5)。

调查结果显示:圆明园公园、东坝河、紫竹院公园湿地鸟类较多;百望山森林公园、洼里公园和东小口千亩林主要为林地鸟类;居民区鸟类种类最少,只有16种。从数量上分析,居民区鸟类密度最高,而湿地鸟类密度最低。分布上,公园绿地鸟类种类最多,其中圆明园公园、百望山公园、洼里公园和紫竹院公园鸟类种类最多;其次是防护绿地,其中东坝河、东小口千亩林鸟类种类最多;产业园鸟类种类最少,这与其面积小、植被类型单一等有直接关系。产业园中东北旺苗圃鸟类种类最多,属于Ⅲ级,占产业园鸟类总数的53.85%,这主要是因为苗圃面积较大且树苗种类较多、人为干扰相对较少。

对不同绿化带中鸟类群落多样性(H′)与均匀性(E)分析可知,在调查的20个绿化带中,圆明园公园的鸟类种类最多、H′值最高,平房经济特色林的鸟类最少而E值最高(表 5),洼里公园的鸟类种类虽不是最多(属于第Ⅱ级)但遇见率最高。

鸟类群落多样性系数(H′)在2.5以上的绿化带只有6个,H′值超过3.0的则仅有3个,即圆明园公园、东坝河和百望山公园;而H′值在2.0以下的绿化带有9个,说明北京市绿化隔离带作为鸟类栖息地来说植被结构并不甚合理。鸟类级别为Ⅰ的3个绿化带,虽然H′值最高,但鸟类数量分布并不均匀(E值较低,分别为0.63、0.62和0.65), 反映了此生境中不同种鸟类的个体数量有很大差别。紫竹院公园位于市区,人工景观显著,而且由于人为因素的影响, 食物、水源丰盛, 适合多种鸟类的生存, 且各种鸟类均得以发展, 其H ′值和E值属于中上等水平(分别为2.98和0.70)。通惠河、东四环和朝来农艺园由于生境较单一, 鸟类种类较少, H′值最低,鸟类分布也不均匀,喜鹊、麻雀、灰喜鹊等伴人性鸟类占了绝对优势,因而E值最低。平房经济特色林鸟类最少,但主要是伴人性鸟类,E值最高。

3.2.3 鸟类相似性分析

调查发现植被类型相似的绿化带之间,或者植被种类少、层次结构简单的绿化带之间鸟类相似性较高;植被结构差异较大的绿化带之间鸟类相似性较低。

东四环与平房营经济林、八家生态片林与通惠河、京密引水渠与朝来农艺园之间的鸟类相似性最高(相似性指数S>0.7),这些绿化带都属于植被种类少,结构简单,鸟类种类少,多样性低的绿化带。在鸟类种类较多(Ⅰ和Ⅱ级)的几个绿化带中,圆明园公园与东坝河之间鸟类相似性较高(S为0.64),因为它们之间有相似的生境,都具有较大面积的水域,是多种水鸟的栖息地。圆明园公园与百望山公园、洼里公园之间具有中等相似性(S分别为0.58和0.51),一方面百望山森林公园属于低山环境,植被种类丰富,郁闭度高,鸟类特别是山地林鸟种类较多,另一方面百望山靠近京密引水渠,有一定数量和种类的水鸟尤其是鹭科鸟类在此繁殖栖息;洼里公园同样具有一定面积的水域,适合某些水鸟栖息。圆明园公园与平方营经济林、东坝河与平房营经济林、百望山与城铁沿线之间鸟类相似性最低(S < 0.2),这些绿化带之间生境差异较大,平房营经济林树种单一,植被结构简单,明显不同于圆明园公园和东坝河;城铁沿线绿地结构单一,基本上呈片状结构,不同于具有复杂山地环境的百望山公园。其他绿化带之间的S基本上在0.25~0.55之间,即具有中等偏低的相似性,说明这些绿化带间的植被种类、结构等栖息地条件明显不同。

可见,鸟类群落组成直接受到栖息地景观条件的影响,尤其与植被群落结构关系密切。

4 结论与讨论

研究发现:北京市区不同绿化带内由于植被结构不同,栖息于其中的鸟类种类和数量差异较大。大型综合性公园(圆明园公园、百望山森林公园)和面积较大、保护较好的防护林(东小口千亩片林、东坝河沿岸),植被结构较复杂,鸟类种类较多;面积小、少水域或植被单一的休闲公园(皇城根遗址公园、望京公园),以及窄条带状防护林(四环路两侧、城铁沿线)和植物种类单一的经济林带(平房经济特色林),植被结构简单,鸟类种类较少。

北京城区现有绿化带植物种类相对单一,高大乔木和人工草坪占优势,缺乏低矮乔木和灌木,尤其缺乏浆果类树种,影响了鸟类尤其是植食性鸟类的栖息与繁殖。建议今后城区绿化实践中考虑以下几个方面:1)绿化带内营造大面积多树种阔叶林,适当增加浆果类树种,如玉兰(Magnolia denudata)、金银木(Lonicera maackii)等,提高环境的异质性,为植食性鸟类提供丰富的食物和营巢隐蔽地点,以提高繁殖鸟类群落的多样性。2)注意保护和培植林下自然植被,特别是野生草本,为众多雀形目鸟类提供繁殖、摄食和隐蔽条件。3)远离城市中心的机场高速路、京密引水区、东坝河等道路、河流的两侧,可以采用乔、灌木搭配、林下杂草自然生长的绿化模式。4)拓宽市内道路防护绿地,丰富其植被层次结构,最大限度地实现城市鸟类栖息地间的相互连接,以充分发挥道路防护绿地的栖息地廊道作用。5)管理要科学合理,绿化带内的防火操作最好选择在植物枯落后的冬季进行,以利于迁徙鸟类的停歇和食物补充。病虫害防治实践中,应以生物防治为主,减少用药次数,允许一定量的昆虫存在,避免林下层植被的全面清理,尽量保持其半野生状态,以利鸟类取食和栖息。

参考文献(References)
毕中霖, 张正旺, 宋杰. 2003. 北京东灵山地区鸟类群落与栖息环境的关系研究. 北京师范大学学报:自然科学版, 39(5): 663-668.
蔡其侃. 1987. 北京鸟类志. 北京: 北京出版社.
陈水华, 丁平, 范忠勇, 等. 2002. 城市鸟类对斑块状园林栖息地的选择性. 动物学研究, 23(1): 31-38. DOI:10.3321/j.issn:0254-5853.2002.01.006
邓学建, 叶贻云. 1999. 湖南省武陵源自然保护区夏季鸟类多样性分析. 动物学杂志, 34(2): 26-30. DOI:10.3969/j.issn.0250-3263.1999.02.010
孙儒泳. 2001. 动物生态学原理:第3版. 北京: 北京师范大学出版社.
魏湘岳, 朱靖. 1989. 北京城市及近郊区环境结构对鸟类的影响. 生态学报, 9(4): 285-289. DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.1989.04.011
张晓辉, 张正旺, 宋杰, 等. 2000. 北京东灵山地区春夏季鸟类群落研究. 北京师范大学学报:自然科学版, 36(5): 677-682.
张正旺, 毕中霖, 王宁, 等. 2003. 北京2种鸟类的新分布记录. 北京师范大学学报:自然科学版, 39(4): 541-543.
赵欣如, 房继明, 宋杰, 等. 1996. 北京的公园鸟类群落结构研究. 动物学杂志, 31(3): 17-21.
郑光美. 1962. 北京及其附近地区冬季鸟类的生态分布. 动物学报, 14(3): 321-336.
郑光美. 1984. 北京及其附近地区夏季鸟类的生态分布. 动物学研究, 5(1): 29-40.
诸葛阳, 姜仕仁. 1983. 杭州鸟类调查. 杭州大学学报, 10: 50-64. DOI:10.3321/j.issn:1008-9497.1983.01.007
Chan-Ryul P, Woo-Shin L. 2000. Relationship between species composition and area in breeding birds of urban woods in Seoul, Korea. Landscape and Urban Planning, 51: 29-36. DOI:10.1016/S0169-2046(00)00094-3
Daniel S. 2002. Cooper-Geographic associations of breeding bird distribution in an urban open space. Biological Conservation, 104: 205-210. DOI:10.1016/S0006-3207(01)00166-5
Fernández-Juricic E, Jokimäki J. 2001. A habitat island approach to conserving birds in urban landscapes: case studies from southern and northern Europe. Biodiversity and Conservation, 10(12): 2023-2043. DOI:10.1023/A:1013133308987
Jokimäki J. 1999. Occurrence of breeding bird species in urban parks: effects of park structure and broadscale variables. Urban Ecosystems, 3(1): 21-34. DOI:10.1023/A:1009505418327
Mark H, Knowles-Yanes K. 2002. Land use, scale, and bird distributions in Phoenix metropolitan area. Landscape and Urban Planning, 936: 1-14.
Martin T E, Roper J J. 1988. Nest predation and nest site selection of a western population of the hermit Thrush. The Condor, 90: 51-57. DOI:10.2307/1368432
Mulsow R. 1982. Bird communities as indicators of urban environment//Luniak M, Pisarski B eds. Animals in Urban Environment. Ossolineum, Wroclav, Poland, 61-64
Natuhara Y, Imai C. 1999. Prediction of species richness of breeding birds by landscape-level factors of urban woods in Osaka Prefecture, Japan. Biodiversity and Conservation, 8(2): 239-253. DOI:10.1023/A:1008869410668