万桂霞,张瑜晗,王龙舞
(贵州师范大学生命科学学院,贵州 贵阳 550001)
鸟类是生态系统中的重要组成部分,环境作用于鸟类,鸟类依赖环境又反作用于环境,对维持生态系统的平衡有着重要作用,且鸟类对环境变化有着高度的敏感性,因此可以视为环境变化的 “平衡种”,常用于监测环境变化的指示剂[1]。城市化发展和人为活动的干扰破坏了生态环境,许多鸟类的自然栖息地破碎化或是丧失从而导致灭绝。作为生态系统重要组成部分,鸟类资源的保护与合理利用显得十分重要[2]。
目前,建设生态校园是国家发展教育建设的必经之路,而良好的校园生态环境质量对于生态校园建设是首要且必不可少的[3]。鸟类多样性可以作为校园生态的一个重要评估指标,开展校园鸟类资源的调查对于保护生态环境和物种多样性,以及合理利用资源都有着积极意义,为此,已有多所高校开展了校园鸟类资源的调查研究[4]。
贵州师范大学宝山校区自1953年建成至今,已有近65年的历史,校园内靠相宝山且植被丰富,然而随着经济和社会的发展,地处贵阳市区交通复杂、人类活动频繁地段的老校区的鸟类多样性可能受到影响。为了满足本科的扩招及教学用地的需求,新校区贵州师范大学花溪校区于2009年10月开始建设,地点位于贵阳市花溪区党武乡的大学城内,2012年9月开始让学生入住,且目前校园还在建设与完善中。花溪校区地处大学城,远离市区,周边有高校和山体围绕,较宝山校区,两校区间势必存在鸟类多样性的差异。
为了解和对比两个校区鸟类种群数量和群落组成,本研究通过样线调查法,对两个校区开展鸟类资源的调查研究工作。其结果将为制定鸟类保护对策和建设生态校园提供有效的参考和建议。
贵州师范大学新校区花溪校区位于贵州省贵阳市花溪区党武乡花溪大学城内,地理坐标:106°37’56.03”E,26°23’13.16”N,平均海拔1 151 m,属于中亚热带季风湿润气候,年均温15.3 ℃,年均湿度78%,年平均降水总量1 178 mm。校园占地面积约1.3 km2,校园内分布有7座山,平均高度约30 m,天然植被以灌木草丛为主,校园内道路旁植被以人工栽培的小乔木行道树和灌木草丛为主,主要有银杏树GinkgobilobaL.、日本晚樱Cerasusserrulatevar.lannesiana、海棠Malusspectabills、香樟Cinnamomumcamphora(L.)Presl.、玉兰MagnoliadenudataDesr.、桂花Osmanthusfragrans(Thunb.) Lour.、金边黄杨Buxusmegistophylla、旱柳Salixmatsudana、杜鹃RhododendronsimsiiPlanch、山茶CamelliajaponicaL.等,校内有1个人工湖。
贵州师范大学宝山校区位于贵州省贵阳市宝山北路116号,地理坐标:106°43’15.62”E,26°35’34.59”N,平均海拔1 120 m,气候与花溪校区相同。校园占地面积约0.4 km2,校园紧靠相宝山,高度约65 m,天然植被与校园内植被都以高大的乔木为主,也有一些灌木草丛。种类包括香樟、梧桐Firmianaplatanifolia(L.f.) Marsili、石榴PunicagranatumL.、雪松Cedrusdeodara、泡桐Paulownia.和一些竹属的植物等。
从2017年1月至12月期间,每月上旬和下旬对贵州师范大学花溪校区和宝山校区各进行2次调查。每次调查,对2个校区调查的日期为连续2 d,调查时间一般为早上7∶00~9∶00,下午为16∶00~18∶00,具体时间根据当天的日出时间为准。根据校园地理位置,道路分布以及功能区划,采用样线法和样点法结合的调查方法,并结合GPS工具进行定位。调查时,以1.0~1.5 km/h的速度行走,同时合理使用单筒望远镜和照相机,观察路线两侧各50 m范围的鸟类,对于看到的实体、听到鸟的鸣叫声或者高空飞过的鸟类都进行记录。从身后飞过的鸟类不予记录,避免重复记录。计数对于家燕Hirundorustica和金腰燕Hirundodaurica等来回飞行的鸟类用最大计数法。鸟类物种鉴定参考《中国鸟类识别手册》《中国鸟类野外手册》以及《贵州鸟类志》[5-7]。
鸟类分类系统依据IOC World bird list(v10.1)[8],居留型依据聂延秋编著的《中国鸟类识别手册》[5]。
分别计算2个校区的鸟类多样性指数、均匀度指数、优势度指数以及鸟类的优势度等级[9]。
鸟类多样性的测度采用Shannon-Wiener多样性指数:
(1)
式中:H为多样性指数,Pi为物种i的个体数占校园全部物种个体总数的比例,S为组成群落的鸟类物种数。均匀性的测度采用Pielou均匀度指数:
J’=H’/Hmax,Hmax=lnS
式中:J’为均匀度指数,H、S同上,Hmax是群落中物种多样性的最大值。优势度以Simpson优势度指数进行计算:
(2)
式中:C为优势度指数。
鸟类的优势度等级即频率指数:RB=d/D×N/D,式中RB为频率指数,d为记录到该物种的天数,N为该物种所记录的总数量,D为调查的总天数。RB在10以上的为优势种,5~10为常见种,1~5为少见种,1以下为偶见种[10]。
调查结果显示,在贵州师范大学新校区观察记录到5目21科37种,总数量为1 644只;旧校区观察记录到4目21科36种,总数量为1 387只。新旧校区内共观察到鸟类49种,隶属7目25科,其中2目16科24种为2个校区都观察记录到的鸟类。新旧校区在科水平上的鸟类组成及数量差异见图1;从鸟类居留型看,留鸟有35种,夏候鸟有5种,冬候鸟有3种,旅鸟有6种。
图1 贵州师范大学鸟类数量在科水平上的差异Fig.1 Differences of birds at the level of family in the new andold campuses of Guizhou Normal University
校园鸟类中凤头蜂鹰属于国家二级重点保护动物,约占总种数的2.04%。国家林业局发布的“国家重点保护的有益,有经济价值或有科学研究价值的动物”(简称三有动物)有黄臀鹎Pycnonotusxanthorrhous、白鹡鸰Motacillaalba、北红尾鸲Rhyacornisfuliginosus、家燕Hirundorustica、八哥Acridotherescristatellus等37种,约占总种数的75.51%[11]。贵州师范大学新旧2个校区的鸟类名录详见表1。
表1 贵州师范大学鸟类名录
续表1
续表1
由表2可知:花溪校区鸟类优势种有4种,常见种有3种,少见种有5种,偶见种有25种;宝山校区鸟类优势种有3种,常见种有1种,少见种有6种,偶见种有26种;黄臀鹎、白颊噪鹛和麻雀共3种同为2个校区的优势种。
表2 贵州师范大学新旧校区鸟类优势物种Tab.2 Dominant species of birds in the new and old campusesof Guizhou Normal University
由表3可知:新旧2个校区在鸟类多样性、均匀度和优势度3个指数上的结果相近;花溪校区的鸟类多样性指数H和均匀度指数J都略高于宝山校区,而优势度指数C略低于宝山校区。
表3 贵州师范大学新旧校区鸟类多样性指数Tab.3 Bird diversity indexes in the new and old campusesof Guizhou Normal University
调查结果显示,两个校区的鸟类多样性和物种的差异不显著。在2个校区共记录了鸟类49种,有国家二级重点保护动物凤头蜂鹰,并且“三有动物”占总种数的75.51%。从物种上看,两个校区的雀形目的鸟类占比都远大于其它目鸟类;从居留型上看,留鸟是两个校区的鸟类最主要组成部分;其中24种是在两个校区都观察记录到的,且有3种同为两个校区的优势种。究其原因:两个校区都在贵阳市,相距仅24.6 km,有着几乎一致的气候环境;校内环境,两个校区校内都分布着山体,有着丰富且相似的植被。这说明两个校区对于鸟类而言有着相似的栖息环境和食物资源。
鸟类的种类和数量与校园绿地的面积大小、生境结构相关[12]。调查发现,在宝山校区观察到的3种啄木鸟科的鸟类,在花溪校区没有观察到,可能是由于宝山校区的植被多为自然生长的乔木(该校区成立已有65年),许多树木已有几十甚至上百年的寿命,高而粗壮,枝繁叶茂,为啄木鸟提供了更好的栖息环境,因此,在植被以栽培树种和矮灌木草丛为主的花溪校区难以观察记录到。此外,调查中有红尾水鸲、白鹭、翠鸟等在花溪校区记录到,而在宝山校区没有记录到,可能是花溪校区内有修建的人工湖,加上其以灌木丛和小乔木为主的植被特点,更适于以上几种鸟类的生存。
生境异质性是影响鸟类多样性的主要因素之一,异质性高的区域鸟类多样性就丰富,植被的种类和空间结构多样性对鸟类栖息有着重要影响[13,17]。在数量上,花溪校区鸟类多于宝山校区。花溪校区处于离市区较远的郊区以及校园里多山且占地面积较大,植物种类和数量较多,为鸟类提供了丰富的食物和广阔的栖息地,更加适合许多种类的鸟类栖息;宝山校区坐落于人类活动繁杂的市中心以及校区占地面积较小,校区只与相宝山相邻,尽管山上植被丰富,但是由于周围环境的影响以及生存空间较小,因此鸟类生存压力较大,再加上宝山校区植被生长复杂,许多栖息于密林深处和林冠上层的鸟类难以观察记录,存在调查结果与实际状况有一定偏差的可能性[14]。
人类活动也是影响鸟类多样性的因素。各种噪音污染、光污染以及人类的各种休闲娱乐活动都会从各方面对鸟类的繁殖和数量产生不利的影响[18-20]。宝山校区地处城区,周边分布着高中学校和商贸中心,有着庞大的人流与车流,且周边居民楼众多,大量居民在校园内活动;花溪校区虽地处郊区,但周边分布着多所高校,人类活动日渐频繁,且随着大学城的建设发展,鸟类的生境也遭到更多的破坏。
建设生态校园,有助于学生的身心健康发展,有助于形成良好的学习氛围,有助于加强校园文化的传播[3,15]。良好的生态环境是建设生态校园的基础,鸟类是一个校园里不可或缺的生物组成部分,要建设生态校园,鸟类多样性则是一个十分重要的评估指标[16]。为此,笔者建议:合理规划校园建设,尽量少破坏鸟类原有的自然栖息地,对已破坏的进行生态修复;科学校园绿化,注重多种植物的搭配栽种,既要考虑校园的美观,又要符合校园鸟类在生存繁殖时对环境的要求;加强宣传和管理,通过课堂教师灌输和学校活动宣传,培养学生可持续发展的观念,加强学生对野生动物保护的意识,并加强学校对校园野生动物的保护和管理,严防人为伤害或抓捕校内野生动物。