贵州凯里学院校园鸟类多样性

罗祖奎,牛俊英,李性苑,张文华,孟丽霞

(1.凯里学院环境与生命科学学院,贵州 凯里 556011；2.贵州省原生态民族文化研究中心,贵州 凯里 556011；3.焦作师范高等专科学校,河南 焦作 454001)

建设生态校园是国家发展教育建设的必经之路[1],园林式校园是校园建设的发展趋势[2-4].鸟类是校园的动态点缀,鸟类多样性是生态校园的一个重要评估指标[2,5].校园鸟类对科研、教育、文化和人类的精神生活等都有重要的意义[6-8].校园景观格局异质性影响鸟类的分布[2,5,9],鸟类对微栖息地有明显的选择性[10],微栖息地生境对于维持本地区鸟类甚至生物多样性具有重要的意义[4,10-11].

国内外对校园鸟类进行过多方面的研究,主要涉及到校园鸟类多样性[3,5,12-16]、时空动态[10]、人工巢箱对鸟类招引效果研究[17]、鸟类生境选择[18]、鸟类区系[2]和鸟类繁殖生态学[19-20]等.贵州凯里学院是新建校园,对该校园鸟类方面的研究目前还少见报道.

在研究进行期间,凯里学院在建设之中.学校曾发起过“生态校园规划”招标课题,后又建立学校生态馆,校园鸟类图片展等内容被列为生态馆的内容之一,为此,该研究希望达到以下3个目标：(1)为凯里学院进行校园生态规划布局提供依据；(2)为本校生态馆的建立提供鸟类信息的基底数据；(3)本校生物系的学生每年要进行野外实习,而校园鸟类识别为野外实习提供“预习”的机会,校园是最近的生态学课堂,确定正确的校园鸟类名录为大学生快速识别校园鸟类提供依据.

1 研究区概况

凯里学院位于贵州省凯里市西南侧(E107°53.253′,N26°31.429′),距离市区10 km.关于凯里市区域概况见相关文献[21].凯里学院为新建校园,面积111.67 hm2,海拔687 m.除了校门面对公路,其他三面环山.由于石漠化严重,校园内及周边植被以灌草丛为主,校园内乔木稀疏且多为人工种植.乔木种类主要包括马尾松Pinusmassoniana、女贞Ligustrumlucidum、香樟Cinnamomumcamphora、刺槐Robiniapseudoacacia、响叶杨Populusadenopoda和木芙蓉Hibiscusmutabilis等.调查期间随着校园基建进展,校园内的天然草地和沼泽地逐渐减少.

2 研究方法

2.1鸟类调查在2011 年2 月-2012 年1 月,对凯里学院校园内的鸟类每月进行2 次调查,即：每个季节(春季3-5 月、夏季6-8 月、秋季9-11 月、冬季12-2 月)6 次调查.凯里学院校园呈带状分布在山坳,校园内地势平坦,没有大的树林,用样线法能较好记录校园内的鸟类.每次调查均沿环校大道和一条主要的绿化带步行,沿环校大道进行鸟类调查时,记录大道内侧100 m内的鸟类,同时,记录大道外侧50 m以内山坡上的鸟类.调查时用双筒望远镜(型号：Kowa 8×BD42)以1.0～1.5 km/h的速度行走,对于看到实体、听到叫声或者从高空飞过的鸟类均记录,对于家燕Hirundorustica和金腰燕H.daurica等来回飞行的鸟类用最大计数法.

2.2环境因子调查为研究麻雀Passermontanus与天然草地之间的关系,整个调查期间对校园内的天然草地面积进行测量.

用Repeated-ANOVA分别比较鸟类物种数、鸟类数量、H和J在不同季节之间的差异性.鸟类物种数不符合方差齐性要求(P=0.025),用Dunnett’s T3 进行组间多重比较,鸟类数量、H和J均满足方差齐性的要求(P=0.163～0.794),用Duncan法分别进行组间多重比较.

选用β多样性指数(Si,similarity index)描述不同季节之间物种组成的相似性.

β多样性指数计算公式为[22]：Si=2D/(A+B).式中：A为群落A的种数,B为群落B的种数,D为A、B两者共有的种数.

采用Pearson相关分析(Pearson correlation)检验麻雀与天然草地之间的相关性,One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test的结果表明,麻雀数量(Z=0.818,P=0.516)和草地面积(Z=1.203,P=0.111)均满足正态分布的要求.

统计运算及作图在SPSS 16.0和Excel 2003上完成；全文统计数据以平均值±标准误表示；全文显著水平为P<0.05,极显著为P<0.01.

3 结果与分析

3.1鸟类组成共记录到鸟类4目21科40种,其中,雀形目鸟类37种,占总种数的90.25%；鸫科和画眉科为最大的科,各6种和5种鸟类.优势种为麻雀和黄臀鹎,分别占总数量的51.86%和22.45%.记录到留鸟、夏候鸟、冬候鸟和旅鸟各28种、5种、6种和1种,分别占总种数的70%、12.5%、15%、2.5%(表1).

表1 凯里学院校园鸟类名录

续表1

物种鸟类数量春季夏季秋季冬季居留型四、雀形目 PASSERIFORMES(四)燕科 Hirundinidae4. 家燕Hirundo rustica1.17±0.480.67±0.4200S5. 金腰燕H. daurica2.00±0.682.00±0.8600S(五)鶺鴒科 Motacillidae6. 山鹡鸰Dendronanthus indicus00.33±0.330.17±0.170S7. 白鹡鸰Motacilla alba6.00±1.265.33±0.846.50±1.755.67±0.33R8. 黄腹鹨Anthus rubescens0001.33±1.33W(六)鹎科 Pycnonotidae9. 领雀嘴鹎Spizixos semitorques000.33±0.330R10. 黄臀鹎Pycnonotus xanthorrhous34.83±7.7213.67±4.3219.67±5.7548.67±11.49R11. 白头鹎P. sinensis2.33±0.992.83±0.837.33±2.942.00±0.58R(七)伯劳科 Laniidae12. 虎纹伯劳Lanius tigrinus000.17±0.170S13. 棕背伯劳L. schach1.50±0.562.83±0.700.83±0.480.67±0.21R(八)鸦科 Corvidae14. 红嘴蓝鹊Urocissa erythrorhyncha0.33±0.210.83±0.541.00±0.521.83±0.98R(九)鸫科 Turdidae15. 红胁蓝尾鸲Tarsiger cyanurus0.83±0.31000.33±0.33W16. 鹊鸲Copsychus saularis0.17±0.17000R17. 北红尾鸲Phoenicurus auroreus1.17±0.48001.17±0.48W18. 红尾水鸲Rhyacornis fuliginosus0.17±0.170.17±0.170.33±0.330R19. 黑喉石鵖Saxicola torquata000.17±0.170W20. 乌鸫Turdus merula0.17±0.170.17±0.170.83±0.400R(十)画眉科 Timaliidae21. 画眉Garrulax canorus00.33±0.3300R22. 白颊噪鹛G. sannio4.50±1.822.67±1.203.00±2.165.17±2.54R23. 红头穗鹛Stachyris ruficeps00.67±0.429.17±6.110R24. 蓝翅希鹛Minla cyanouroptera0001.00±1.00R25. 褐胁雀鹛Alcippe dubia001.83±1.830R(十一)鸦雀科 Paradoxornithidae26. 棕头鸦雀Paradoxornis webbianus0.67±0.6700.50±0.500R(十二)扇尾莺科 Cisticolidae27. 纯色山鹪莺Prinia inornata000.33±0.330R(十三)莺科 Sylviidae28. 强脚树莺Cettia fortipes0.17±0.17000R29. 黄腰柳莺Phylloscopus proregulus000.67±0.670.33±0.33W(十四)绣眼鸟科 Zosteropidae30. 暗绿绣眼鸟Zosterops japonicus00.33±0.3300R(十五)长尾山雀科 Aegithalidae31. 红头长尾山雀Aegithalos concinnus06.50±4.2700R(十六)山雀科 Paridae32. 大山雀Parus major2.83±1.081.83±0.874.83±1.172.67±0.61R33. 绿背山雀P. monticolus0.33±0.2100.33±0.330R(十七)旋壁雀科 Tichidromidae34. 红翅旋壁雀Tichodroma muraria00.17±0.1700P(十八)雀科 Passeridae35. 麻雀Passer montanus101.83±22.9673.67±13.6935.50±10.0158.83±24.88R(十九)梅花雀科 Estrildidae36. 斑文鸟Lonchura punctulata00.83±0.8300R(二十)燕雀科 Fringillidae37. 黑头金翅雀Carduelis ambigua1.00±0.68001.83±0.91R38. 藏黄雀C. thibetana001.17±0.830R39. 金翅雀C. sinica1.67±0.8402.17±1.385.17±2.09R(二十一)鹀科 Emberizidae40. 小鹀Emberiza pusilla0.33±0.33004.83±1.99W

鸟类分类系统及居留型依据《中国鸟类分类与分布名录》[23]；R-留鸟,S-夏候鸟,W-冬候鸟,P-旅鸟.

3.2鸟类群落结构特征不同季节鸟类群落的物种数、数量、H和J统计情况见表2.Repeated-ANOVA分析表明：鸟类物种数在不同季节之间差异无统计学意义(F1,3=1.815,P=0.222)；春季显著高于夏季,其他季节两两之间差异均无统计学意义.鸟类数量在不同季节之间差异无统计学意义(F1,3=1.081,P=0.411).H在不同季节之间差异无统计学意义(F1,3=1.285,P=0.344).J在不同季节之间差异无统计学意义(F1,3=0.723,P=0.566；图1).β多样性指数分析表明：春季-夏季之间鸟类群落Si最高,为0.698；夏季-秋季之间鸟类群落Si最低,为0.500(表3).

表2 凯里学院校园鸟类群落特征

表3 凯里学院校园鸟类季节间相似性

图1 凯里学院校园鸟类群落特征数季节差异性(特征数/样线)

3.3麻雀数量与天然草地面积的关系调查期间,校园天然草地面积变化及主要原因见表4.麻雀数量与天然草地面积极显著正相关(R=0.700,P=0.000；图2).

表4 凯里学院校园内天然草地面积变化情况(2011年2月-2012年1月)

4 讨论

图2 麻雀数量与天然草地面积的关系

4.1凯里学院校园鸟类影响因子分析自然环境异质性是生物多样性增加的最主要因素之一[24],生境异质性高的校园鸟类多样性丰富[13],而校园建筑面积增加通常导致校园内鸟类多样性降低[25].在我们进行鸟类调查期间,校园建筑面积增加,绿地面积减少,但鸟类的物种数、数量、H和J并没有表现出明显的变化,不同季节之间并没有表现出显著的差异性(表2,图1),这与校园外的大环境往往能影响校园小环境有关[4-5,26].凯里学院虽然地处经济开发区,但由于开发区发展不久建筑不多,而且开发区沿着学校大门外的公路呈线条发展,凯里学院其他三面环山,校园形成的 “岛屿”与“大陆”紧密相连,校园鸟类能够与周边环境中的鸟类快速交流.

校园植被种类对鸟类有明显的影响.多个校园鸟类研究表明：女贞、香樟等多种植物嫩叶、花蜜、果实、种子等能为白头鹎、乌鸫等鸟类提供丰富的食物来源[4-5,8,13-14,27-30],鸟类倾向于食源植物多和面积大的校园绿化带[5].凯里学院校园内乔木稀疏且多为人工种植,这种生境不能给鸟类提供充分的隐蔽场所,影响鸟类多样性[9].校园内的乔木能形成郁闭度高的隐蔽场所,为鸟类的繁殖[19]和夜栖[29]提供良好环境.凯里学院校园内记录到的黄臀鹎、白头鹎、白颊噪鹛等鸟类多分布在校园环校大道外的山坡上,经常观察到多种鸟类取食山坡上灌丛的果实.凯里学院校园内外的生境以灌草丛为主,斑文鸟、纯色山鹪莺等鸟类偏爱灌草丛生境[25],这也可能是我们记录到多种适应灌草丛生活的鸟类的原因(表1).综上所述,凯里学院校园植被建设中应该多种植乔木,最好是能够培育出一块整片的乔木林,对美化校园、绿化育种和鸟类栖息都有利.

4.2校园绿化提倡保留生境原貌麻雀在整个中国均属于留鸟[31],在很多高校校园内都是优势种[6,14,29],能较好地适应城市环境[18].有研究表明：校园内的麻雀偏爱在食物来源较多的草地上觅食,其种群大小依食物的丰富程度而定,食物越丰富则其数量就越多[18,29].所以,麻雀数量变化对校园绿化建设起到指示物种的作用.麻雀是凯里学院校园内数量最多的鸟类(表1),观察发现凯里学院校园内的麻雀在草地上高频率地觅食狗尾草等植物的种子,校园内人工草坪上则很少见到麻雀.随着校园内天然草地硬质化(表4),麻雀的数量明显减少(图2),该个案表明保留校园原有的天然草地有利于维持麻雀的数量.

由于食物链的关系,校园内即使很小的天然水面也往往是鸟类最丰富的区域之一[9,28].凯里学院校园内长满杂草的天然沼泽地吸引了麻雀、北红尾鸲、白鹡鸰等鸟类,改造为水泥底质的人工湖后,这些鸟类很少到人工湖面活动,该个案表明保留校园原有的天然沼泽有利于维持鸟类多样性.

从维护生态多样性的角度而言,校园内对于没有必要开垦的边角地带,在绿化过程中提倡保留生境原貌.

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