大连老铁山雀形目鸟类环志优势种数量与气候因子的相关性分析

王小平 郝志 许爽

摘要 以遼宁蛇岛老铁山国家级自然保护区管理局设置在大连老铁山地区小东沟环志站的2012—2017年鸟类秋季环志数据为基础，结合从中国气象数据网获得的大连市旅顺口区气温、降水量、相对湿度、风速和气压等气候数据，应用SPSS 19.0统计软件对样本数据通过正态性检验对红胁绣眼鸟、黄喉鹀、燕雀和黄雀4个环志优势种的环志数量与气候因子进行相关性分析;同时，也对环志前一年的相关气候因子进行相关性分析，作为参考和比较。结果表明，只有气温、降水量和相对湿度与环志优势种数量存在显著相关。气温方面，红胁绣眼鸟相比于其他3种鸟类与气温的相关性更显著。降水量方面，降水量与环志优势种数量多呈负相关，且环志前一年的降水量与环志优势种数量同样存在显著相关。相对湿度方面，只有当年11月平均相对湿度与黄喉鹀环志数量呈极显著相关，与其他鸟类并无显著相关性。比较当年的春季平均气温发现，前一年8月的平均气温及前一年9月平均降水量等指标与不同的优势鸟类呈极显著相关，说明这些气候因子对雀形目环志优势种数量有较大影响。此外，环志前一年的气候对当年环志优势种数量存在一定的影响，通过比较发现降水量方面更明显，且上一年度降水量比当年降水量与环志优势种数量的相关性更显著，对其影响更大。

关键词 老铁山;鸟类环志;气候因子;雀形目;相关性分析

Abstract Based on the data of bird autumn annulus from 2012 to 2017 at Xiaodonggou Annulus Station in Laotie mountain by Administration Bureau of National Conservation of Snake Island and Laotie Mountain， combined the climate data consisit of local temperature， precipitation， relative humidity， wind speed and pressure from the China Meteorological Data Network in Lushunkou District， Dalian， we used SPSS 19.0 analysis software to analyze the correlation between the number of four domniant species through the tested for normality of banding birds Fringilla montifringilla， Carduelis spinus， Zosterops erthropleurus and Emberiza elegans and the climatic factors. The correlation analysis of the relevant climatic factors of the previous year was also used as a reference comparison. The results showed that temperature， precipitation and relative humidity were significantly correlated with the dominant species. In terms of temperature， Zosterops erthropleurus is more correlated with temperature than other three birds.As for precipitation，there was a negative correlation between precipitation and the number of dominant species， and there was also a significant correlation between the precipitation of the previous year and the number of dominant species. In terms of relative humidity，the relative humidity in November of that year had the significant correlation with the rings number of Emberiza elegans，but it had no significant correlation with other birds. But it did make sense in the light of reality.By comparing the average temperature in spring in the past year，it was found that the average temperature in August of last year and the average precipitation in September of last year were significantly correlated with different dominant birds， indicating that these climatic factors had a greater impact on the number of dominant birds in the passerine. In addition， last years climate did had some influences on the number of dominant species in the annulus. By comparison， it was found that the amount of precipitation was more obvious. The precipitation in the previous year was more significant than the correlation between the amount of precipitation in the ring year and the number of dominant birds， its impact is even greater.

Key words Laotie Mountain;Bird banding;Climatic factors;Passerine;Correlation analysis

鸟类作为生态系统的重要组成部分，对气候和环境改变的反应相当敏感，可作为监测全球气候变化的一项重要依据[1]，通过对相关气候数据进行整理分析，可以对鸟类的迁徙情况进行合理预测，从而对鸟类展开更好的保护[2]。大连旅顺口区老铁山地区地处东亚-澳大利西亚鸟类迁飞区，每年都会有大量的鸟类迁徙经此并停歇。小东沟鸟类环志站是辽宁蛇岛老铁山国家级自然保护区管理局设置在老铁山地区的一处重要鸟类环志站，由于其地理位置的特殊性，这里的山林为鸟类提供了极好的停歇、取食和隐蔽场所，所以在春、秋鸟类迁徙季节大量的鸟类路过此地[3]。已有学者对2000—2004年老铁山地区雀形目鸟类的秋季迁徙规律进行了初步统计与分析，结果表明气候条件与鸟类迁徙关系密切，不同年份优势种及种群数量均不同;鸟类迁徙高峰大都集中在春秋两季，秋季环志量明显大于春季，在秋季大都集中在10月中下旬，且有一定的顺序性和集群现象，但不同种类迁徙的种群大小又有差别，比如2004年雀形目鸟类的种类和数量均明显少于前4年[4]。该地区秋季环志量远多于春季环志量，因此该研究仅对秋季迁徙经此的雀形目鸟类展开分析。笔者结合当地气候数据，利用SPSS 19.0统计软件分析2012—2017年秋季小东沟地区雀形目鸟类环志优势种数量与气候因子的相关性，并探究环志前一年气候因子对鸟类迁徙的影响，以期为该地区的鸟类迁徙研究工作提供数据参考;通过观察老铁山地区气象因子的变化来预测鸟类的迁徙情况，为鸟类动态监测提供帮助，使当地管理部门能够更好、更充分地对迁徙来的鸟类进行保护。

1 研究地概况

老铁山位于辽东半岛最南端，现有林木均为人工次生林，主要有日本黑松（Pinus thunbergii）、赤松（Pinus densiflora）、刺槐（Robinia pseudoacacia）、酸枣（Ziziphus jujuba Mill.）、扁担木（Grewia parviflora），还有杨柳科（Salicaceae）、榆科（Ulmaceae）和一些果树等。草本植物种类较多，主要有大油芒（Spodiopogon sibiricus ）、艾（Artemisia argyi）、全叶马兰（Kalimeris integrifolia）等[4]。环志地点位于老铁山地区小东沟环志站（121°09′41″E，38°45′16″N），属于温带亚湿润季风气候。该区年平均风速在6.0 m/s以上，以偏北风和偏西风为主，海拔92 m。环志地点植被主要为黑松-刺槐混交林，树高1.0～10.0 m，另外还有毛白杨（Populus tomentosa）、胡桃树（Juglans regia）、旱柳（Salix matsudana）等;灌木和草本植物丰富，昆虫种类和数量较多。由于环志地点位于小东沟水库附近，鸟类多来此喝水，增加了触网的概率，更有利于环志工作的开展以及数据的获得。环志地点位置如图1所示。

2 研究方法

2.1 调查方法

鸟类数据为小东沟环志站（121°09′41″E，38°45′16″N）2012—2017年鸟类环志数据。当地环志工作主要采用粘网法，每年自9月10日开始、11月10日结束，每天07：30开始、16：00结束，围绕当地环志站附近水塘的3个方向架设3片粘网（高2.5 m，长10 m，网目为2 cm×2 cm）;每隔30 min记录捕捉到的鸟类，主要根据羽色、形状、虹膜颜色、尾羽数量、飞羽特征[5-7]等对鸟的种类进行鉴别，网捕后环志、测量，记录后放飞，用望远镜观察鸟的活动[8]。

2.2 数据处理方法

通过对收集到的数据进行整理发现，小东沟环志站2012—2017年共环志到雀形目鸟类19科35属65种17 533只。选取占总环志个体数量5%以上的种为优势种，共7种，分别为红胁绣眼鸟（Zosterops erythropleurus）1 165只、红胁蓝尾鸲（Tarsiger cyanurus）1 177只、大山雀（Parus major）1 914只、黄雀（Carduelis spinus）1 918只、煤山雀（Periparus ater）2 021只、黄喉鹀（Emberiza elegans）2 389只、燕雀（Fringilla montifringilla）3 119只，共占环志总数的78%。结合气温、降水、风速、相对湿度、气压等气候数据，对优势种进行相关性分析。大山雀与煤山雀虽然环志数量较多，但波动较大。大山雀在2014年环志数量较大，为1 552只;煤山雀在2015年环志量较大，为1 442只，样本数据的变化幅度过大，不符合相关性分析要求，所以该研究不对二者进行相关性分析。2012—2017年秋季环志雀形目优势种鸟类个体数量情况见表1，雀形目环志个体数量组成见图2，可看出年际间雀形目整体和优势种个体环志情况的差异。利用SPSS 19.0统计软件分析氣候数据对秋季环志数量的影响，并进行Pearson相关性分析。其中，P>0.05表示差异不显著，0.05≤P<0.01表示显著相关，P≤0.01表示极显著相关。

样本数据符合正态分布是进行后续相关性分析的前提。对雀形目环志优势种数量数据进行正态性检验，检验结果如表2所示。因为有些鸟类样本数量较少，因此以ShapiroWilk结果为准，除红胁蓝尾鸲不符合正态分布（P=0.028<0.05）外，其他优势种均可进行后续相关性分析。

4种优势鸟类与气候相关性分析数据量较大，相关性不显著的数据由于不具统计学意义，对研究没有参考价值，所以不予列出。

小东沟环志站位于鸟类迁徙的中途停歇地，与当地气象站点位置较近，而气候变化可能会对鸟类的物候产生影响，影响主要包括迁徙期的变化、产卵期的变化、种群数量的变化[9]。气候变化改变了物种的分布和物候，也影响物种的种群变化[10]。此外，物候变化存在一定周期，前一年的气候变化对第二年的物候同样有影响。因此，该研究分别对环志当年和前一年的气候与环志雀形目优势种数量的关系进行研究分析和比较。降水量、气温、相对湿度、风速和气压等数据均取自中国气象数据网大连市旅顺口区气象数据。

该研究对每年1—12月平均气温和降水量以及春夏秋冬四季及年平均气温和降水量与环志优势种数量进行相关性分析。因为环志时间为每年9—11月，因此当年12月气候数据并不具有参考意义。该研究中12月份的气候数据指标均是指环志前一年的12月份指标，并以前一年12月、当年1月、当年2月的平均气温和降水量作为当年冬季平均气温和降水量数据。当研究环志前一年的气候数据与其相关性时，取2011—2016年气候数据进行相关性分析。

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3 结果与分析

3.1 红胁绣眼鸟秋季环志量与气候因子的相关性分析

红胁绣眼鸟秋季环志量与气候因子的相关性分析结果如表3、4所示。红胁绣眼鸟秋季环志量受不同气候因子的影响较大，与当年2月、6月以及年平均气温呈显著相关，与当年3、4月以及春季平均气温呈极显著相关，且均呈正相关;与2年前的12月平均气温和冬季平均气温呈显著相关，与前一年8月平均气温呈极显著相关，均呈正相关。降水量方面，环志量与当年3月、7月、前一年12月及当年年平均降水量呈顯著相关，且呈负相关;与前一年2、9月和2年前的12月平均降水量呈显著相关，其中与前一年2月降水量呈正相关，与前一年9月及2年前的12月平均降水量呈负相关。

3.2 黄喉鹀秋季环志量与气候因子的相关性分析

黄喉鹀秋季环志量与气候因子相关性分析如表5所示，黄喉鹀秋季环志量与各气温指标均不存在显著相关，但与当年夏季平均降水量呈显著负相关，与前一年平均降水量各指标均不存在显著相关;11月平均相对湿度与环志量呈极显著相关。

3.3 燕雀秋季环志量与气候因子的相关性分析

燕雀秋季环志量与气候因子相关性分析结果如表6、7所示，燕雀秋季环志量与当年2、4、7月及春季平均气温呈显著相关;与前一年8月平均气温呈显著相关，且呈正相关;与当年3月及年平均降水量呈显著负相关。

3.4 黄雀秋季环志量与气候因子的相关性分析 黄雀环志量受气温的影响较小，仅与前一年7月份平均降水量呈显著正相关（P<0.05），相关系数为0.884。

4 讨论

从气温方面来看，红胁绣眼鸟受气温的影响较大，与当年春季平均气温的相关性最显著且呈正相关，即春季气温越高，红胁绣眼鸟环志量越多。相关研究表明春季气温高，植物生长量以及昆虫的数量也会随之增加[11-12]，鸟类的食物来源更加充足，使得鸟类种群数量增加，环志数量也会增多，这与该研究结论相符合。黄喉鹀秋季环志量与各气温指标均不显著。燕雀与红胁绣眼鸟一样，都是由于秋季气温高，植物生长量大，使得鸟类数量增加。黄雀环志量受气温的影响较小，无显著相关。

从降水方面来看，降水量与环志数量多呈负相关，主要是由于环志站位于附近唯一一处水源地，虽然增加了鸟类触网的概率，但当地降水量增加时，别处的积水也成为了部分鸟类饮水的地点，减少了鸟类触网的概率，导致环志到的鸟类数量减少。相关研究表明黑龙江帽儿山地区大山雀当夏季降水过多时由于鸟类食物量减少，鸟类食物来源不足，种群数量会随之减少。另外，雨水会打湿鸟类羽毛，影响鸟类正常的取食、繁殖活动，都会使得种群数量减少，环志到的鸟类数量减少[13]，与该研究结果相符合。

从风速、气压、相对湿度方面来看，只有11月平均相对湿度与黄喉鹀环志量呈极显著相关，但11月临近环志工作结束，11月份黄喉鹀的平均环志量只占黄喉鹀秋季环志量的15%，而11月的气候因子对9月和10月份的环志量并没有影响，因此该结果并没有实际意义。

综合4个优势种相关性分析来看，前一年的气候数据对当年环志量影响显著，比如前一年8月的平均气温及前一年9月平均降水量等，对雀形目环志优势种数量均有较大影响。而且通过比较发现环志前一年降水量比当年降水量对环志数量影响更大，更显著，相关性也更强。

该研究结果表明，不仅当年气候因子对老铁山地区雀形目环志优势鸟类数量存在显著影响，而且环志前一年的气候因子同样影响显著，为当地鸟类研究提供了新的思路，即在考虑气候因子对雀形目优势种迁徙数量影响时，应该将环志前一年的相关气候因子也考虑在内，并根据已经发现的规律进行合理的预测和判断。该研究结果也为老铁山地区的鸟类保护工作提供了数据支持。相关机构对于鸟类的保护应该是长期性工作，并应建立长效、科学的保护机制，可以结合气候数据建立相关的数据模型来对鸟类的迁徙进行更有依据的预测，从而进行充分准备，更好地进行相应的保护和研究工作。

参考文献

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