绵阳师范学院校园及周边鸟类多样性及其与景观格局的关系

傅晓雪，李 洁，王 旭，黄木兰，白若梅，胡宇轩，石红艳*

(1.西华师范大学生命科学学院，四川南充 637009； 2.绵阳师范学院生命科学与技术学院/生态安全与保护四川省重点实验室，四川绵阳 621006； 3.菏泽市实验中学，山东菏泽 274000；4.绵阳师范学院资源环境工程学院，四川绵阳 621006)

0 引言

鸟类是世界上分布最为广泛的一类脊椎动物，在维持生态系统平衡中，起着重要作用，常被作为环境变化的指示物种[1-2].保护和合理利用野生鸟类资源在国际上已成为衡量一个国家和地区的自然环境、科学文化和社会文明的标志之一[3].校园等绿地作为城市生态系统的重要自然组成部分，是鸟类的重要生境和载体.因此开展校园等城市绿地鸟类的调查及保护具有极其重要的意义.目前国内多个大学校园均有开展对鸟类的调查研究，但研究多体现在鸟类多样性、鸟类群落结构组成等方面[4-11].校园鸟类多样性及其与景观之间的关系研究仅见于贵州大学[12].绵阳师范学院位于中国科技城——绵阳，地处全球生物多样性热点地区岷山东南麓，关于该校园鸟类多样性及其与景观关系的研究未见报道.本文选择绵阳师范学院校园及周边绿地作为调查区域，开展鸟类调查研究，分析鸟类多样性与景观格局的关系，以期积累鸟类资源基础资料，同时为城市生态系统鸟类的保护、生态校园的建设提供重要参考.

1 研究区域概况

图1 调查区域及样线样点分布Fig.1 Survey area and distribution of line transect and sample points

研究区域绵阳师范学院地处四川北部岷山东南麓的绵阳市，是丘陵向山地过渡地带.游仙校区(老校区)建在城边的低山丘上，建址历史悠久，植被类型丰富，涵盖草地、林地、农田、建筑、河流等多种生境类型，毗邻一森林公园.高新校区是2003年后新建的校区，校区以建筑群和草地为主，草溪河穿校而过，河对岸是农田和林地为主的大觉寺山(图1).

2 研究方法

2.1 鸟类调查方法

2019年4月—7月，采用固定样线法结合样点法对研究区域鸟类进行调查[11-12]，样线及样点设置涵盖了调查区域内所有景观类型(图1)，每个区域内设置一条长度大约3.2 km样线及4个样点.选择没有雨、能见度好的天气，在鸟类活动高峰期(07∶00-11∶30和16∶00-19∶00)，2～3人一组步行前进，借助胜途双筒望远镜(8×32ED)观察、尼康B700相机拍照以及鸣叫声辩识法记录样线两侧50 m内、样点半径25 m内的鸟类种类、数量以及景观类型[7,12-14].每周调查1次，遇下雨天顺次延后，重复调查10次.鸟类形态辩识参考《中国鸟类野外手册》[15]，声音辨识参考网络鸟声资源(https://www.xeno-canto.org/)，鸟类分类系统以《中国鸟类分类与分布名录(第三版)》为准[16].为避免重复计数，对于空中飞行的鸟类，不记录由后方向前方飞行的个体.对于集大群的鸟类，采用50只一组估算统计.

2.2 景观类型划分

选用Google Earth影像资料为基础地图资料，以自然属性的相似性和鸟类对生境利用方式的趋同性为原则，以景观生态类型为基础，确定以下6种景观类型：(1)林地：郁闭度>30%的天然或人工林地，以及林地周边的小灌丛.(2)草地：覆盖率5%以上的各类草地，包括郁闭度10%以下的人工绿化草地.(3)河流水域：天然形成的河流.(4)人工湿地：人工水池、鱼塘.(5)农田：以耕作为主的土地.(6)建筑用地：居民住宅点、公共设施、交通用地等[12].

2.3 数据分析

鸟种地理区系和居留型的划分依据《中国动物地理》[17]和《中国鸟类分类与分布名录(第三版)》[16].鸟种的保护等级参考《国家重点保护野生动物名录》[18].鸟类多样性采用Shannon-Wiener指数(H)[19]和G-F指数[20]进行分析.采用ArcMap10.2进行景观类型分类及制图，利用景观指数分析软件(Fragstats 4.2)计算斑块类型面积、平均斑块面积和斑块数量等景观格局指数[21].鸟类种群数量的统计采用频率指数估计法.鸟类频率指数(RB值)为某种鸟遇见百分率(R)×每天平均遇见数(B)×100，其中R=遇见某种鸟类的天数(d)/工作总天数(D)×100%，B=该鸟类的总个体数(N)/工作总天数(D).RB值在1000以上的为优势种，RB值为10～1000的为常见种，RB值在10以下的为稀有种[22].

3 研究结果

3.1 鸟类群落组成及多样性

共记录鸟类13目42科109种，其中，雀形目Passeriformes种类最多，共72种，占66.06%，雁形目Anseriformes、目Podicipediformes及夜鹰目Caprimulgiformes仅记录到单科单种.国家Ⅱ级重点保护野生鸟类8种，为黑冠鹃隼Avicedaleuphotes、凤头蜂鹰Pernisptilorhynchus、赤腹鹰Accipitersoloensis、雀鹰Accipiternisus、普通鵟Buteojaponicus、小鸦鹃Centropusbengalensis、画眉Garrulaxcanorus和红胁绣眼鸟Zosteropserythropleurus.留鸟58种(53.21%)、夏候鸟33种(30.28%)、冬候鸟13种(11.93%)、旅鸟5种(4.59%).优势种主要为白头鹎Pycnonotussinensis、白颊噪鹛Garrulaxsannio、红头长尾山雀Aegithalosconcinnus、麻雀Passermontanus等留鸟(附录).

图2 绵阳师范学院校园及 周边绿地鸟类多样性Fig.2 Bird diversity on campus and surrounding green space of Mianyang Teachers' College

四个区域鸟种均以鸣禽为主，其次是攀禽.森林公园共记录鸟类13目40科77种，物种多样性指数H(3.33)、G-F指数(0.70)以及科的多样性(F=13.24)和属的多样性(G=3.99)均最高.高新校区共记录鸟类12目36科60种，物种多样性指数H(2.77)、G-F指数(0.57)、科的多样性(F=9.1)和属的多样性(G=3.90)均最低.大觉寺山鸟类物种数最多，共记录鸟类9目35科79种，但物种多样性指数H(3.20)、G-F指数(0.69)以及科的多样性(F=12.76)次于森林公园，属的多样性(G=3.99)与森林公园相同.游仙校区共记录鸟类10目34科63种，物种多样性指数H为3.16，G-F指数为0.62.(图2；附录).

3.2 鸟类多样性与景观格局的关系

3.2.1 景观格局多样性 绵阳师范学院高新校区缺乏人工湿地，主要景观类型是建筑用地(44.15%)和草地(36.05%)，建筑用地面积最大，其间分布的草地面积小且斑块数量多，造成景观破碎化指数和边缘密度较高.大觉寺山缺乏草地和河流水域，主要景观类型是农田(50.29%)和林地(37.44%)，其间散布着数个建筑用地和人工湿地的斑块，边缘密度和景观破碎化指数均最低.绵阳师范学院游仙校区具有全部景观类型，斑块类型丰富、空间异质性高，其主要景观类型是建筑用地(57.73%)，人工湿地(1.59%)所占面积和斑块数均最小.森林公园的河流水域面积最大，除人工湿地

(1.04%)和林地(34.62%)外，其他景观相对其他调查区域更加均匀，且本区域景观多样性和景观形状指数也较大，景观破碎化不明显.4个调查区域中，人工湿地、林地和农田在大觉寺山分布的斑块面积均最大(表1；表2).

表2 不同调查区域的景观类型Tab.2 Landscape types in different area

3.2.2 鸟类多样性与景观斑块特征的关系 所有景观类型中，建筑用地的总面积和最大斑块面积均最大，记录到的鸟类数量(7目28科49种)、鸟类物种多样性指数H(2.93)、G-F指数(0.49)、对应的科(F=7.11)和属(G=3.64)的多样性均低于河流水域和林地.林地的总面积虽次于建筑用地，但记录到鸟类89种(8目34科)，鸟类物种多样性指数H(3.13)高于建筑用地，G-F指数(0.74)、科(F=14.60)和属(G=3.80)的多样性均最高.河流水域记录到鸟类56种(9目31科)，鸟类物种多样性指数最高(H=3.33)，G-F指数(0.56)、科(F=8.52)和属(G=3.77)的多样性仅次于林地.农田、草地和人工湿地景观中记录的鸟种数分别是36种(6目24科)、34种(5目22科)、30种(6目20科)(图3).

4 讨论

4.1 不同调查区域的鸟类多样性比较

图3 不同景观斑块面积及鸟类群落多样性Fig.3 Size of each type of patch and diversity of bird community

4个调查区域鸟类群落比较显示，调查区域虽然两两相连，但由于景观特征及在城市中承担的功能不同，鸟类的种类和数量存在不同程度的差异.高新校区在所有调查区域中边缘密度最大，景观破碎化情况最严重，并且建筑用地面积大、建筑间镶嵌的绿地多为人工种植，植被构成单一且较稀疏，鸟类资源相对较少，记录到的鸟类多为生态位较宽、较适应城市环境的城市伴生种类.大觉寺山虽然景观异质性低、景观多样性指数低，但其具有大块的林地和农田，景观破碎化不明显，并且散布其中的多块人工湿地(鱼塘)也已荒废，为鸟类提供了充足的食物及良好的繁殖环境，吸引了大量鸟类在此栖息繁殖，也让很多路经绵阳的迁徙鸟类在此停歇，因此，该区域的鸟类种类及稀有种较多，鸟类物种多样性指数和G-F指数较高.绵阳师范学院游仙校区虽然建筑用地面积大，但景观异质性高，内有成片保存较好的乔木林，林地斑块数量多，且由于是老校区，建筑用地的行道树为高大乔木，可为鸟类提供停栖场所，因此鸟类多样性相对高.绵阳市森林公园景观多样性丰富、景观破碎化不明显、植被覆盖率高，可为各种取食层次的鸟类提供丰富的生态位，因此鸟类物种多样性指数和G-F指数均最高.

4.2 鸟类多样性与景观格局的关系

4个区域的调查结果均表明林地的鸟类资源最丰富，这不仅是因为林地的郁闭度较高，林中难以通行，减小了人为干扰，有利于鸟类更好地繁殖栖息，同时还因为林地中的分层现象明显，乔木、灌木、草本的复杂性为鸟类提供了更宽的生态位，为不同生态位的鸟类提供了生存空间[23].河流水域的鸟类多样性指数最高，河流的浅滩为水鸟提供了觅食的场所，同时浅滩和河岸的植被为鸟类提供了栖息的场所.建筑用地虽然人为干扰大，但食物充足，有利于城市伴生种类的生存，因而鸟类多样性较丰富.人工湿地虽然能够吸引一定的水鸟，但因为斑块小且人为干扰较大，鸟类种类仍相对较少.农田生境虽然多分布于林地边缘，但其斑块小，缺乏高层植被，且有耕作活动干扰，食物单一，鸟类相对较少.草地的鸟类数量和多样性均最低，这可能是植被类型单一且缺乏隐蔽性，斑块破碎化较严重，人为干扰较大等原因引起的.

4.3 建议

园林式校园、生态校园已成为校园建设发展的新趋势[24,25].鸟类多样性可作为判断校园环境的一个指标[26]，而校园景观格局对鸟类的群落多样性有很大影响.因此，建议校园的绿地规划，应考虑到高校绿地在城市生态系统中发挥的重要作用.尽可能增加林地和湿地的景观类型，对不同景观的斑块进行合理的搭配，提高景观异质性；同时也要确保各斑块不能过分破碎化，特别是要建立林地走廊带，为鸟类及其他生物提供良好的栖息环境.此外，应加强校园鸟类的长期监测，为城市生态系统鸟类的保护、生态校园的建设提供重要参考.

致谢：

绵阳师范学院“人与自然协会”2018级“爱鸟护鸟组”的同学参与了部分调查工作，特此致谢！

注释：

① 该文为作者在绵阳师范学院本科阶段的实验数据。