上海大型城市公园斑块结构对鸟类群落的影响

杨刚　王勇　许洁　丁由中　叶辛　王正寰

摘要：本研究以上海植物园、世纪公园、共青森林公园、滨江森林公园和海湾森林公园5个大型城市公园为研究地点，2012年5月到2013年4月，采用样线法对5个公园进行鸟类群落调查。借助ArcGIS10.0目视解译对5个公园的卫星图像进行斑块分类。基于斑块分类结果，设置34个斑块结构变量（斑块数变量、斑块密度变量、斑块面积变量、斑块边界长度变量、斑块面積周长比变量和斑块多样性指数等）。采用卡方检验比较5个公园鸟类种类和数量以及斑块数量是否具有显著差异。使用多元线性回归分析鸟类数据与斑块结构变量的回归关系。结果表明，5个公园的鸟种数（x2=29.91，p<0.001）和数量（x2=4891.12，p<0.001）均存在显著差异。多元线性回归模型显示，鸟种数与水体斑块数、草地斑块面积周长比和最大斑块指数具有显著的相关性。鸟类数量与林地斑块面积、林地斑块周长和平均斑块面积显著相关。林地鸟类与林地斑块面积、草地斑块密度、水体斑块面积显著相关。本研究为城市野生鸟类保护策略提供理论基础和建议。

关键词：城市公园；斑块结构；鸟类群落；多元线性回归

0.引言

快速城市化导致生物多样性丧失和群落结构改变是生态学领域研究热点之一。保护城市生物多样性的意义在于：①城市是许多土著物种或者迁徙物种固有的栖息地；②生物多样性是城市生态系统健康的重要组成部分；③城市生物多样性对于城市居民生活质量和舒适度的提高有着不可替代的作用。鸟类作为生物多样性重要组成部分，是城市生态系统健康的重要指标类群。同时，鸟类因其易于观察和广布于各种不同类型生境的特点成为城市生态学和景观生态学领域重要的研究对象。

城市公园绿地是城市鸟类的主要栖息地，为鸟类直接或间接的提供食物。国内外学者在不同尺度上对城市鸟类的栖息地选择进行了探讨。在城市化尺度上，sandstrom和McKinney的研究表明，城市化导致自然林地中常见的食虫鸟类、筑地面巢或树洞巢鸟类沿城市化梯度种类和数量都呈减少趋势。在景观尺度上，陈水华等对城市鸟类群落组成的研究表明，园林鸟类群落呈现出不完全的嵌套格局，分布于物种数较少的园林中的物种多数也分布在物种数较多的园林中。wang的研究也证实了杭州20块绿地中60种繁殖鸟和越冬鸟类显著符合嵌套结构。而shanahan在澳大利亚布里斯班市的研究表明，斑块连通性对鸟类丰富度具有重要影响，而斑块面积和斑块连通性对鸟类多度具有重要影响。在微生境尺度上，Fontana和Yang的研究进一步表明，城市绿地植被结构，尤其是乔木、灌木结构复杂度与鸟类丰富度和多样性呈显著正相关。

然而，探讨公园内部斑块尺度对鸟类群落影响的研究尚不多见。公园内部斑块结构既反映了公园植被群落的总体构成与复杂程度，又反映出林地斑块、草地斑块、建筑斑块和水体斑块等各类型斑块直接的比例和相互关系，其大小、结构与连通性是影响公园内部鸟类群落结构和分布的关键因子。

因此，本研究选择上海市5个大型城市公园——上海植物园、世纪公园、共青森林公园、滨江森林公园和海湾森林公园作为研究地点，通过量化分析公园内部斑块结构与鸟类群落组成的关系，研究大型城市公园斑块结构对鸟类群落的影响。对此科学问题的探讨，有助于了解野生动物对城市化过程的适应机制以及为城市野生鸟类保护策略提供理论基础和建议。