崔多英 滑 荣 赵 娟 李 莹 付艳华 毛 宇 尚 铭刘慧永 王蕾蕾 刘 佳 刘 燕 杜 洋 贾 婷 普天春
(北京动物园圈养野生动物技术北京市重点实验室,北京,100044)
公园是城市绿地生态系统的重要组成部分,具有独特的生物多样性和生态系统服务功能。公园为城市鸟类提供食物、隐蔽和水等基本生境要素,鸟类多样性则是评价城市生态环境质量的重要指标[1-2]。我国从20世纪六十年代开始,陆续有城市鸟类群落生态学[3-5]和公园鸟类群落研究[6-10]相关报道,但发展缓慢,缺失长期持续监测结果的报道。城市动物园是一类特殊的公园,它不仅是野生动物迁地保护的重要基地,也为鸟类、小型兽类、昆虫、微生物等提供赖以生存的自然栖息地。深入了解鸟类多样性与公园植被景观的关系,对公园鸟类保护起促进作用,为建设生态型公园提供参考。2012年1月至2017年12月,我们对北京动物园野生鸟类多样性开展了持续的调查研究。
北京动物园位于北京市人口稠密的城市中心区,地理坐标N 39°56′22″,E 116°20′05″,海拔46 m。年接待游客约800万人次,是中国开放最早的动物园。园区占地面积86.2 hm2,其中绿化面积约40.8 hm2,占公园总面积的47.33%。园区内有乔木8000余棵,主要种类有油松(Pinustabuliformis)、白皮松(Pinusbungeana)、毛白杨(Populustomentosa)、垂柳(Salixbabylonica)、榆树(Ulmuspumila)等。灌木7000余株,主要有迎春(Jasmimumnudiflorum)、卫矛(Euonymusalatus)、黄杨(Buxussinica)等。林下植被可分为天然地被植物和人工培育的地被植物两大类。天然地被植物主要由2年生和多年生的草本植物构成,以白颖苔草(Carexduriuscula)、蒲公英(Taraxacummongolicum)、二月兰(Orychophragmusvioaceus)、紫花地丁(Violaphilippica)为优势种,夏至草(Lagopsissupina)、苦菜(Pstriniavillosa)和野豌豆(Viciasp.)为常见种。人工培育的地被植物为早熟禾(Poasp.)、苇状羊茅(Festucaarundinacea)或涝峪苔草(Carexgiraldiana)等冷季型草坪,以及麦冬(Ophiopogonjaponicus)、白车轴草(Trifoliumrepens)等人工草坪。园区内有河湖水面8.6 hm2,占公园总面积的9.98%,栽植芦苇(Phragmitescommunis)、菖蒲(Acoruscalamus)、莲(Nelumbonucifera)等水生植物。
调查于7:00~10:00进行,以1~2 km/h的速度沿固定线路行进,样线设计与长度根据公园的地形地貌,长度不小于2 km。用8倍手持双筒望远镜,观察记录样线两侧50 m范围内遇到的鸟类种类和数量。在水禽湖、人工湿地等水鸟较为集中的区域,则采用样点法,在水域周围定点观察,计数鸟种和数量。每2周调查1次。如遇雨、雪、雾霾等恶劣天气时,则暂停1次。4、5、9、10月候鸟迁徙季节增加为每周调查1次。
鸟类分类依据《中国鸟类分类与分布名录》(第三版)[11]。根据《北京野鸟图鉴》[12]、《东北鸟类图鉴》[13]、《中国鸟类野外手册》[14]等进行鸟种鉴定及对鸟类食性进行分类(表1)。
表1 鸟类食性分类
Tab.1 Classification of bird feeding
注:C:食肉鸟(Carnivore);C-I:食虫食肉鸟(Insectivorous and carnivore birds);F:食果鸟(Frugivore);F-I:食果食虫鸟(Frugivorous and insectivorous birds);G:食谷鸟(Granivore);I:食虫鸟(Insectivore);G-I:食谷食虫鸟(Granivorous and insectivorous birds);O:杂食性鸟(Omnivore)
2012年1月至2017年12月,共进行了182次调查,总计562.5 h。共记录到鸟类86种,隶属于12目29科(表2),占北京市有记录鸟类种数351种的24.50%[15]。灰椋鸟(Sturnuscineraceus)、喜鹊(Picapica)、灰喜鹊(Cyanopicacyana)、大嘴乌鸦(Corvusmacrorhynchos)、[树]麻雀(Passermontanus)是优势种。留鸟22种,占本次调查鸟类种数的25.58%;夏候鸟19种,占22.09%;冬候鸟9种,占10.47%;旅鸟36种,占41.86%。另外观察到红耳鹎(Pycnonotusjocosus)和画眉(Garrulaxcanorus),确定为2种逃逸鸟。食虫鸟类(C-I:食虫食肉鸟;F-I:食果食虫鸟;I:食虫鸟;G-I:食谷食虫鸟)53种,占本次调查鸟类种数的61.63%。国家Ⅱ级重点保护鸟类5种,为鸳鸯(Aixgalericulata)、雀鹰(Accipiternisus)、红隼(Falcotinnunculus)、红脚隼(Falcovespertinus)和燕隼(Falcosubbuteo)。按地理分布型划分[16],古北型53种,占61.63%;东洋型10种,占11.63%;广布型23种,占26.74%,可以看出古北型占绝对优势,符合北京动物园所在古北界的地理位置。
表2 北京动物园鸟类构成
Tab.2 Bird list of Beijing Zoo
续表2
续表2
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注:数量级[调查过程中每种鸟类总数量除以鸟总只数,求出每种鸟所占百分数。比例在10%及以上者为优势种(大于50%者为数量极多种),1%~10%之间为常见种,1%以下为稀有种]:“+++”优势种(“++++”数量极多种),“++”常见种,“+”稀有种;生境:“a”灌草丛,“b”水域,“c”乔木林,“d”建筑物及道路;居留型:“R”留鸟,“S”夏候鸟,“W”冬候鸟,“P”旅鸟;保护类型:“Ⅰ”国家Ⅰ级重点保护野生动物,“Ⅱ”国家Ⅱ级重点保护野生动物;CITES公约(2017):“Ⅰ”附录Ⅰ,“Ⅱ” 附录Ⅱ,“Ⅲ”附录Ⅲ;区系:“广”广布种(cosmopolitan species),“古”古北种(species of palaearctic),“东”东洋种(species of oriental region)
Note:Number:“+++” the dominant species,“++++” the very dominant species,“++” the commom species,“+” the rare species.Habitat:a,shrubs;b,water area;c,arbor forest;d,building and road.Residence type:R,resident;S,summer visitor;W,winter visitor;P,passage migrant.Protection grade:Ⅰ,a state-protected category Ⅰ wildlife species;Ⅱ,a state-protected category Ⅱ wildlife species
鸟类的种类和数量不仅可以反映自然环境的优劣,而且是生态环境质量的重要指示标志。北京动物园植被比较丰富,林木覆盖率高,为鸟类提供了良好的生活、觅食和繁殖场所。在北京动物园记录到鸟类86种,占北京市有记录鸟类种数的24.50%。迁徙鸟36种,占41.86%,构成鸟类群落的主体,这与北京天坛公园(50.77%)和紫竹院公园(73.68%)的调查结果一致[7,10],可见北京动物园与天坛、紫竹院等城市公园均是北京地区部分迁徙鸟类的重要停歇地点。广州的城市公园与北京有所不同,其鸟类群落主要以留鸟为主(64.1%),迁徙鸟类占比较小[9],可能与这两个城市所处不同的地理位置有关。
城市公园远离鸟类自然栖息地,类似于岛屿与大陆隔离。公园面积越大,其鸟类的种类、群落多样性越高,这符合岛屿生态学的原理[6]。北京天坛公园面积273.0 hm2,拥有鸟类130种[7];北京动物园面积86.2 hm2,鸟类86种;北京紫竹院公园面积45.81 hm2,鸟类52种[10],可见城市公园的总面积影响鸟类物种多样性,面积大的公园有较丰富的鸟类种类,面积较小的公园鸟类种类也较少。
调查记录到北京动物园有食虫鸟类53种,占本次调查鸟类种数的61.63%。食虫鸟类所占比例如此之高,为城市园林防治林木虫害提供了新的思路和方法。由于历史上某些城市公园的园林植被配置过于单一,园林植物种类较少,甚至形成人工纯林的景观效果,单一的园林植被极易导致特定林木病虫害爆发,由于缺乏复杂生态系统自我调节的自愈功能,只能通过人为喷洒农药进行防治。农药灭虫的直接后果就是在消灭害虫的同时,一起消灭了食虫鸟类,而食虫鸟类的种群恢复则远落后于害虫种群恢复的速度。如此导致虫害爆发—喷洒农药—再爆发—再喷药的恶性循环,而在此过程中,本应属于生态系统中重要一环的食虫鸟类则被消灭殆尽。
调查显示北京动物园分布有国家Ⅱ级重点保护鸟类5种,为鸳鸯及鹰形目(Accipitriformes)和隼形目(Falconiformes)鸟类。可见北京动物园客观上为濒危物种提供了重要的栖息环境,公园具有保护野生鸟类的重要生态功能,而野生鸟类也为防治园林植物虫鼠害起到关键作用。
北京动物园野生鸟类保护管理建议:
3.1 在公园中营造大面积多树种阔叶林,增加环境异质性,提高鸟类群落多样性。高大乔木可吸引自然营巢的喜鹊、灰喜鹊以及鸳鸯、灰椋鸟等洞巢鸟类;同时,啄洞营巢的啄木鸟、寄生产卵的杜鹃、利用旧巢的红脚隼和其他洞巢鸟类如大山雀、北红尾鸲等食虫鸟类都会随之增多。
3.2 注重乔、灌、草合理配置和多种生境的镶嵌关系。增加植被在垂直结构上的层次和边缘效应是提高鸟类群落多样性的必要措施。增加林下灌丛和草被,可为众多的雀、鹀、鸫等提供繁殖、摄食和隐蔽的条件。水域周边的灌丛和浅水湿地中芦苇、菖蒲等挺水植被,则有利于水禽和莺类的繁殖。河湖堤岸由垂直的混凝土结构改造成为土质缓坡,便于繁殖期水禽雏鸟上岸休息。
3.3 园林植物病虫害防治以生物、生态防治为主,减少农药使用量。复杂的生态系统能够保持稳定、健康,生活于其中的鸟类和昆虫、蜘蛛等节肢动物会保持动态平衡,防止虫害爆发。合理的昆虫种群数量,也是招引食虫鸟类,维持城市公园生态系统平衡的基本前提。减少杀虫剂的使用量可以降低城市公园环境毒性,减轻对游园人群健康的损害。