林业科学  2006, Vol. 42 Issue (12): 83-89   PDF    
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隋金玲, 张志翔, 胡德夫, 王民中, 付瑞海.
Sui Jinling, Zhang Zhixiang, Hu Defu, Wang Minzhong, Fu Ruihai.
北京市区绿化带内鸟类食源树种研究
Studies on Bird-Feed Trees at Green Belts of Beijing Urban Area
林业科学, 2006, 42(12): 83-89.
Scientia Silvae Sinicae, 2006, 42(12): 83-89.

文章历史

收稿日期:2005-03-08

作者相关文章

隋金玲
张志翔
胡德夫
王民中
付瑞海

北京市区绿化带内鸟类食源树种研究
隋金玲1, 张志翔1, 胡德夫1, 王民中2, 付瑞海2     
1. 北京林业大学 北京 100083;
2. 北京市林业局野生动植物保护管理站 北京 100029
摘要: 于2003年7月至2004年9月调查北京市区21个绿化带内利用植物鸟类和现有树种中鸟类食源树种的种类和数量,记录到利用植物鸟类52种,占栖息于市区绿化带内被调查鸟类的40.63%;鸟类食源树种48种,占市区绿化带内树种的54%。对目前城市绿化中存在的问题进行探讨,提出通过绿化树种的选择与搭配来招引城市鸟类的措施,以期为北京市生态城市建设提供理论依据。
关键词:鸟类食源树种    利用植物鸟类    生物多样性    绿化带    北京    
Studies on Bird-Feed Trees at Green Belts of Beijing Urban Area
Sui Jinling1, Zhang Zhixiang1, Hu Defu1, Wang Minzhong2, Fu Ruihai2     
1. Beijing Forestry University Beijing 100083;
2. Protection and Management Station of Wild Animals and Plants, Beijing Forestry Bureau Beijing 100029
Abstract: The present paper investigated and analyzed species and quantities of the birds utilizing plants as total or part of their foods and the bird-feed trees at 21 separating green belts of Beijing urban area during the period between July 2003 and September 2004. Totally 52 birds eating seeds or fruits of plants and 48 bird-feed trees were recorded, and they accounted for 40.63% of birds habitated and 54% of the total trees appeared in the green belts, respectively. Based on the investigation and the analysis, problems existing in afforestation of Beijing urban area were discussed and measures of attracting urban birds through selections and arrangements of tree species were proposed. Therefore, results of the studies would provide theoretical bases for the ecological city constructions of Beijing.
Key words: bird-feed trees    birds eating seeds or fruits of plants    biodiversity    green belt    Beijing    

绿地建设是现代城市建设的重要内容,是保护、恢复和提高城市生物多样性的主要举措。绿地建设中应尽量丰富绿化植物的物种组成,合理搭配植物群落的上、中、下层植被,提高绿地的空间异质性,并保证绿地的连续性和整体性,为城市野生动物提供丰富多样的栖息和觅食场所(袁兴中等,1994张庆费,1999)。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的高低(Mulsow, 1999; Johnston, 1990; Jokimäki, 1999; Natuhara et al., 1999; Hostetler, 2000; Ulla, 2001)。

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。北京市信息办公室和首都绿化办公室利用美国LANDSAT-7 ETM多光谱和法国SPOT-4全色融合卫星数据分析表明:截止到2002年5月23日,北京市绿化隔离地区规划范围内绿地面积为106.67 km2 (其中绿化面积102.51 km2,水面面积为4.16 km2),占绿化隔离地区125.2 km2规划绿地面积的80.45%。城区周围形成了7个666.7 hm2以上连接成片的绿色版块(隋金玲等,2006),环绕城区的绿色生态屏障初具规模,生态环境发生了显著变化(张林源等,2003)。为探讨北京市区绿化隔离带(以下简称绿化带)对野生动物保护,尤其是对恢复城市鸟类种类与数量的效果,为城市绿化提供可参考模式,将北京建设成“绿而活”的生态城市提供理论依据,笔者对现有绿化带内的植物和鸟类生物多样性进行了调查,对鸟类食源树种进行了分析。

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′,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)。动物区系成分属于古北界、东北亚界、华北区,植物区系为暖温带落叶阔叶林区。

调查样地为北京市区现有的7个666.7 hm2绿色版块中的21个建设多年、初具规模的绿化带(隋金玲等,2006),这些绿化带分别属于公园绿地、防护绿地和产业园3种绿地类型。公园绿地包括2个森林公园(1.百望山森林公园,2.王四营森林公园;数字1、2为绿化带编号,下同),3个综合公园(3.圆明园遗址公园,4.紫竹院公园,5.中山公园)和3个小区游园(6.洼里公园,7.皇城根遗址公园,8.望京公园);防护绿地包括4条道路防护林带(9.东四环路,10.北四环路,11.机场高速路,12.城铁沿线),3个河流水系防护林带(13.京密引水渠,14.通惠河,15.东坝河)和2个生态片林(16.八家生态林,17.东小口生态林);产业园包括1个都市农业观光园(18.朝来农艺园),1个苗圃(19.东北旺苗圃),1个特色林(20.平房营经济林)和1个庭院(21.天坛生物制药厂)。

2 研究方法

2003年7月—2004年7月,对21个绿化带内的植物和鸟类种类数量进行了调查。

植物调查:采用样方法调查样地内植物和鸟类食源树种种类和数量。确定食源树种的主要原则是:1)野外直接观察鸟类取食;2)对鸟类粪便进行观察分析;3)参考有关资料(蔡其侃,1988郑光美,1995郑光美等,2002)。

鸟类调查:采用固定样线和样点结合的方法进行调查(隋金玲等,2006),并对鸟类食性进行统计分析。

数据统计:物种多样性指标以Shannon-Wiener指数表示,公式为:,其中Pi为物种i的个体数与所有n个物种的总个体数之比。均匀性指数由公式E = H/Hmax计算,其中最大多样性指数Hmax = log2n。两个样地间的相似性指数由公式S=2W/(a+b)计算,W为样地A和样地B的共有物种数,ab分别为样地A和样地B的物种数(孙儒泳,2001)。

3 结果与分析 3.1 绿化带内的利用植物鸟类

调查记录到鸟类16目35科131种,鸟类种类较多(30种以上)的绿化带有6个,即圆明园(73种)、东小口生态林(53种)、百望山森林公园(51种)、东坝河(38种)、紫竹院(34种)和洼里公园(34种);不同程度取食树木和草本植物果实及种子的鸟类即利用植物鸟类5 3种,占全部记录鸟类的40.46%,包括植食性鸟类13种,以植物为主食的杂食性鸟类23种,兼食植物种子或果实的食虫鸟类17种(表 1)。植食性鸟类如金翅雀(Carduelis sinica)、黑尾蜡嘴雀(Eophona migratoria)等主要采食植物的果实、种子甚至花芽、嫩叶,但在春夏季节,特别是繁殖期内会取食包括许多植物害虫在内的动物性食物。兼食植物种子或果实的食虫鸟类如山雀类、北红尾鸲(Phoenicurus auroreus)等主要在动物性食物(主要是昆虫)相对缺乏的晚秋至早春季节采食植物果实和种子。喜鹊(Pica pica)、灰喜鹊(Cyanopica cyana)、红嘴蓝鹊(Urocissa erythrorhyncha)、乌鸦(Corvus sp.)、白头鹎(Pycnonotus sinensis)、山斑鸠(Streptopelia orientalis)等鸟类既喜欢在金银木(Lonicera maackii)、玉兰(Magnolia denudata)、柿树(Diospyros kaki)、桑树(Morus alba)等树上取食浆果,也喜欢在圆柏(Sabina chinensis)、国槐(Sophora japonica)等树上取食种子,其中灰喜鹊食性范围最宽,几乎所有肉质果的种子均可成为其取食对象(常家传等,1996)。

表 1 北京市绿化带内利用植物鸟类调查统计表 Tab.1 A statistic table of birds eating seeds or fruits of plants in green belts at Beijing urban area

调查中还记录到了北京地区鸟类名录及相关文献(蔡其侃,1988钱燕文,1995赵欣如,1999马敬能等,2000)中未记载的丝光椋鸟(Sturnus sericeus)、红嘴相思鸟(Leiothrix lutea)和八哥(Acridotheres cristatellus)。2004年1月31日在紫竹院公园记录到丝光椋鸟和红嘴相思鸟,2004年5月6日和10月17日分别在机场路东侧林带内和圆明园公园记录到八哥。这3种鸟的自然分布区均在长江以南(蔡其侃,1988)。笔者认为,丝光椋鸟、红嘴相思鸟和八哥在北京地区的出现可能为笼养逃逸或人为引入所致,但也不能排除它们的栖息地已扩展到北京地区的可能,有待于进一步研究来确定。

3.2 绿化带内的鸟类食源树种

调查记录到树木35科89种(含变种),其中乔木60种,灌木36种,藤本2种。树种较多(20种以上)的绿化带有6个,即朝来农艺园(35种)、圆明园(29种)、王四营森林公园(21种)、洼里公园(21种)、望京公园(20种)和京密引水渠(20种);鸟类食源树种15科4 8种,包括裸子植物11种,被子植物37种,常绿乔木10种,常绿灌木2种,落叶乔木23种,落叶灌木12种,藤本1种,其中提供种子和花或花芽的分别为21种和28种,提供果实和浆果的分别为23种和6种(表 2)。这些植物的果实多为核果、浆果、梨果及球果等肉质果类型,少数为蒴果、翅果等干果类型(贺士元等,19841987)。

表 2 北京市绿化带内食源树种调查统计表 Tab.2 A statistic table of bird-feed trees of green belts at Beijing urban area

分布较广(超过5个绿化带)的14种食源树种中,裸子植物6种,包括油松、侧柏、白皮松、圆柏、华山松和刺柏,被子植物8种,包括垂柳、榆树、刺槐、国槐、构树、旱柳、金银木和木槿等;个体数量最多的前14个树种为旱柳、构树、龙爪槐、紫花槐、刺槐、油松、垂柳、侧柏、国槐、白皮松、酸枣、枣树、金银木和榆树。

在48种鸟类食源树种中,玉兰、桑树、山楂、柿树、山杏、山桃、忍冬等属北京地区乡土树种,对该地的气候、土壤等环境适应性强,耐粗放管理,又节水省肥,且长势良好,对环境的美化效果也不错,同时又是多种鸟类的夜宿地,但数量少,仅分布于少数绿化带(表 2)。

3.3 食源树种及利用植物鸟类多样性分析

表 3可以看出:绿化带内鸟类食源树种分布有4大特点:一是同一绿化带内食源树种种类较少,生物多样性较低。食源树种最多的朝来农艺园仅有21种,最少的通惠河和东坝河则均只有3种。生物多样性指数(H′)最高的朝来农艺园仅为3.62,而最低的东四环路则只为0.6 3(平房营经济林没有食源树种除外)。二是多数绿化带内食源树种总体数量少(表 2),且分布不均。食源树种相对较多的绿化带(如朝来农艺园),每种树的个体数量并不高。有些绿化带内1种或几种食源树种数量较大,其他树种极少,景观单一。同一绿化带内食源树种分布不均匀,均匀性指数(E)从0.27(东四环路)到0.95(王四营森林公园)不等,且E较高(大于0.75)的9个绿化带中,有2个绿化带(东北旺苗圃和朝来农艺园)为产业园,其余7个为综合性公园或道路行道树。三是不同绿化带间的食源树种种类存在差异,绿化带间相似度变化较大,相似性系数(S)由0到1.0不等。较高的S(大于0.75)多存在于食源树种种类较少(且多为柳树、槐树、松树等常见绿化树种)的绿化带之间,如八家生态片林与东小口生态林、城铁沿线、紫竹院公园之间的S分别为1.0、0.75和0.75,紫竹院与东小口生态林、城铁沿线之间的S均为0.75,东小口生态林与城铁沿线之间的S为0.75。四是食源树种种间搭配不合理,多数绿化带以某一或几种树种为主,所产果实或种子的类型相似,成熟期相近或一致,只能在某一季节为某几种利用植物鸟类提供食物,不能保证食物的四季均衡供应,易造成食物链缺损,限制了城市中利用植物鸟类种类的增多与数量的增加。

表 3 不同绿化带内食源树种与利用植物鸟类多样性指标 Tab.3 Diversity indexes of bird-feed trees and birds eating plants in different green belts

绿化带内利用植物鸟类的种类数量差异较大(表 3),种类最多的是圆明园(28种),最少的是朝来农艺园和平房营经济林(均为3种)。利用植物鸟类的生物多样性指数(H′)超过2.0的绿化带只有百望山森林公园(2.74)、圆明园(2.58)、天坛制药厂(2.39)、紫竹院(2.21)和中山公园(2.05)。各绿化带间利用植物鸟类的相似度存在差异,较高的相似性系数(S大于0.75)多存在于利用植物鸟类种类较少(且多为麻雀、喜鹊、灰喜鹊等常见鸟种)的绿化带之间,如朝来农艺园与平房营经济林、东四环与北四环之间的S均为1.0,八家生态片林与苗圃、城铁沿线与中山公园之间S均为0.78。各绿化带内利用植物鸟类的分布也不均匀,均匀性指数(E)从0.19(通惠河)到0.76(平房营经济林)不等。E较高(0. 5以上)的10个绿化带中,有6个绿化带H′在2.0以下,说明E高是因为鸟类种类少的缘故。可见,不同绿化带由于绿化树种的不同,植被结构相差较大,因而活动于其中利用植物的鸟类种类和数量也各不相同(图 1),其分布情况与所有鸟类的分布趋势基本相似(隋金玲等,2006)。

图 1 不同绿化隔离带内树木种类与利用植物鸟类的关系 Fig. 1 Relations of species of trees to birds eating plants
3.4 食源树种与利用植物鸟类的相互关系

北京市绿化带由于其地理位置、主要功能等的不同,选用的树种不一,因而所栖息的鸟类的种类和数量各不相同(表 12)。绿化带内栖息鸟类的多样性和均匀度除了与绿化带的面积、植被结构、地理位置和是否有水源等因素有关外(郑光美,19621984魏湘岳等,1989赵欣如等,1996隋金玲等,2006),绿化植物种类与数量尤其是食源树种的种类与数量对鸟类包括食谷鸟类、食果鸟类和食虫鸟类的物种多样性也产生影响(表 3图 1)。

21个绿化带中,鸟类食源树种较多(12种以上)的绿化带有5个,即朝来农艺园(21种)、圆明园(18种)、望京公园(15种)、百望山森林公园(13种)和洼里公园(12种)。而利用植物鸟类较多(15种以上)的5个绿化带为圆明园(28种)、百望山森林公园(24种)、东小口生态林(24种),洼里公园(20种)和紫竹院(15种)。圆明园、百望山森林公园和洼里公园既是食源树种最多的绿化带,也是利用植物鸟类分布最多的绿化带。可见,鸟类食源树种多、数量大的绿化带内栖息的鸟类也较多,即利用植物鸟类与食源树种之间存在一定程度的正相关关系(R=0.575)。

食源树种种类最多的朝来农艺园内利用植物的鸟类最少(3种),原因在于同一树种数量少,可利用树木株数比例只有20.5%,且游人较多,环境不安静。食源树种种类较多的望京公园,可利用树木株数比例虽然高达60.20%,但栖息于该公园的利用植物的鸟类不多(9种),原因有三:一是该公园西临机场高速路和京密、京怀路,车流量大、居民活动多,影响鸟类采食;二是该公园属新建公园(1997年建立),树龄小,郁闭度低(0.6),林下杂草少,且因防火需要多被提早清理掉;三是公园面积小,仅有24 hm2。食源树种数量最多的东北旺苗圃,各种苗木树龄小、密度大、多未结籽,且树下草丛少,因而利用植物鸟类的种类也相对较少(13种),仅为利用植物鸟类种类最多的圆明园公园的46%。一些绿化带内(如东小口生态林,图 1)食源树种种类和数量不多,利用植物鸟类的种类和数量却较多,原因是这些绿化带内生长有大量杂草,而杂草种子往往是许多鸟类如麻雀、喜鹊、乌鸦、各种NF DB7类等喜欢的食物,同时这些鸟类的存在又吸引了捕食鸟类捕食。可见林下草层不仅是城市绿化不可缺少的景观,同时也是鸟类很好的取食场所和栖息地。

此外,鸟类食源树种的果实特征、树冠大小、所处位置,以及树种的常绿性等因素对利用植物鸟类的栖息也产生影响。鸟类取食的被子植物果实多为肉质的核果、梨果和浆果,少数为成熟开裂后露出的种子为肉质外种皮或蜡质层包被的蒴果。裸子植物中的圆柏、白皮松、油松等为球果,其种子为肉质种鳞包被,可为鸟类取食。肉质的果皮、种皮和种鳞在果实成熟时多为红色、黑色或黄色,在绿叶衬托下或在树木落叶后尤为醒目,易被鸟类发现,吸引鸟类前来取食。多数鸟类喜欢在树冠大、周围安静的树上采食,很少发现鸟类在树冠小、临公路或闹市的树上采食,因为树冠大隐蔽性强,不易为天敌发现,而远离干扰可增加取食安全性。伴人性强的鸟类如喜鹊、灰喜鹊等食物匮乏季节也在行道树上采食,但一旦有人或车辆靠近即迅速飞离。

4 讨论与建议

通过对北京市区绿化带内现有绿化树种及栖息鸟类进行调查,并对鸟类食源树种及利用植物鸟类的种类、数量和物种多样性,以及树种与鸟类之间的相互关系进行分析,发现作为以建设国际化生态城市为目标的北京,野生鸟类尤其是利用植物鸟类种类较少,数量低,种间数量不均衡,物种多样性偏低。造成上述结果的原因主要有以下几个方面:1)绿化带内植被结构单一,乔、灌、草搭配不够合理:许多绿化带尤其是生态防护林带和行道树以乔木为主,缺乏灌木和林下草本;市区休闲绿地以草坪为主,仅配有少量乔木,几无灌木,而草坪草不仅需要现代化的管理技术,且生活史不完整,不能结籽,为鸟类提供种子食物;因防火、防虫、防病及环卫等措施不当,林下乡土结籽草本种类、数量锐减。2)绿化树种尤其是鸟类食源树种种类少、数量低,不同季节间、不同果实和种子类型间树种搭配不合理。3)耐粗放管理、节水省肥、适应性强的乡土树种多为很好的鸟类食源树种,可为鸟类提供种子或果实,但所占绿化树种的比例越来越低。

生物多样性是促进城市绿地自然化的基础,也是提高绿地生态系统功能的前提,为达到城市绿化的基本目标(韩海荣,1999王献溥等,2000),恢复和重建城市生物多样性,城区绿化过程中应注意以下几个方面:1)在选择绿化树种时要充分考虑城市野生动物尤其是鸟类因素,尽可能以本地乡土树种为主,适度推广引种成功的外来树种,慎重引进适合在北京生长的新绿化树种。2)遵循生态学原理、仿效自然群落机制进行绿化树种间特别是鸟类食源树种间的合理配置,顾及各季节甚至各月份间鸟类食源的均衡性,保证食源植物分布的连续性;注意阔叶树和针叶树的合理搭配,许多针叶树如侧柏不仅为鸟类提供食物,同时又是多种鸟类包括猛禽的夜宿地和越冬场所。3)根据植物的生物学和生态学特性,实行乔、灌、草、藤的合理搭配,以充分利用空间资源,避免植被结构及功能单一,构建稳定的、多物种长期共存的复层、立体植物群落,提高环境的多样性和自然度,提高城市绿化带的空间异质性,为各种食性的鸟类包括猛禽类提供理想的繁殖、取食和栖息场所。4)保留林下尤其是道路两侧行道树下、大片生态林下及防护林下乡土草本植物,降低草坪草至适度规模。5)城市绿化带管理要科学、规范,防火清理要适时适度,有些绿化带如行道树、生态片林等的杂草可以不清理,或在种子成熟后进行适度清理;防虫防病要以营林措施为基础、物理防治和生物防治相结合、适度采取化学防治的综合防治措施;对引入植物要及时监控,避免有害生物入侵。

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