摘要:城市化进程给城市的生态环境带来了巨大的破坏。城市绿地的生境被破坏、生境质量下降、绿地斑块不断被割裂,地球上的生物多样性也因此受到不小的冲击。高度城市化的区域,仅存的绿地斑块就是城市公园,城市里的野生动物大多聚集在此。绿地中的野生鸟类群落对一座城市生态系统的稳定与健康起着重要作用,是评价某座城市生态系统健康与否的关键指标,也是全球生态学家普遍关注的重点。文章主要探究南京城市绿地中的植物对绿地中鸟类群落的生物多样性与个体数量的影响,以及鸟类群落在取食及栖息时对植物选择的偏好等,从而提出针对性意见。
关键词:鸟类栖息地;玄武湖;植物
中图分类号:TU986.5 文献标识码:A 文章编号:1004-9436(2022)13-0-03
1 研究背景
1.1 城市绿地空间格局发展
随着城市化的发展,越来越多的自然土地被高层建筑和硬化道路所取代(Ferenc,Etfiel,2014)。在这种情况下,城市地区的公园通常充当野生动物的岛屿或栖息地碎片(Fernndez.Juricic,Jokimfiki,2001)。公园野生动物栖息地管理是保护城市生态系统生物多样性的有效途径。鸟类群落的存在对生物多样性具有举足轻重的意义,鸟类种群也和城市生境的健康程度息息相关。在城市生态学领域,城市建设对鸟类物种组成和数量的影响越来越受学者关注。
城市地区的鸟类多样性主要由几个关键变量决定。一是城市绿地的斑块面积,其中城市绿地可能有多个斑块,这就涉及每个斑块的分离度与形状,另外还有栖息地植物的多样性与人类的干扰。二是城市绿地斑块的过度隔离通常会对鸟类群落的物种多样性造成负面影响,因为建筑等不适宜栖息的城市组成部分会阻碍鸟类物种的扩散。三是人类干扰和环境噪声也会对城市生态系统中的鸟类多样性产生负面影响。
1.2 城市物种保护需求
在生物多样性的研究中,许多研究表明城市的不断发展与扩张会破坏城市生物多样性,导致生态功能退化。鸟类群落具有极强的敏感性,城市化带来的生境质量下降、宜居绿地减少、植物层次单一等都会对城市中的鸟类群落造成严重影响。很多研究表明鸟类群落的物种丰富程度与城市化进程呈负相关。Sol通过研究分析全球各大洲的城市与非城市的环境中鳥类群落物种多样性的变化,发现正是城市化进程导致适应能力较差物种的消失乃至灭绝。除此之外,城市格局对鸟类群落的物种组成具有决定性作用,如有些城市生境有利于杂食性鸟类和筑巢鸟类的生存,那么地面筑巢及喜欢生存于灌木生境中的鸟类种群与数量势必会减少。
2 研究方法
2.1 鸟类观测——样线法
在玄武湖内选取三条固定样线,对鸟类群落的数量和种类进行调查。笔者相对均匀地在样线上步行,记录前方和两侧一定范围内(半径为25~50米的半圆形)所观察到或听到的所有鸟类实体及鸣叫个体[1]。记录飞行中的鸟类时只记录由北向南或由南向北一个方向的,一般来说是由前向后的,从而避免重复记录和数据丢失,对于掠过且明显不在本栖息地中的鸟类则不计数。在尽量保证可行的情况下,以相同条件下多次观测的平均数据作为统计依据。这类方法通常适用于较大面积绿地观测,且在保证准确度的情况下也尽量保证了效率。
2.2 植物调研——样方法
笔者选取了垂直郁闭型、水平郁闭型与空旷型三种风景林类型进行调研,共选取了三块样地,乔灌木层进行20×20米的样方选取,草本层进行1×1米的样方选取,分别统计各科各属的植物个体数。
3 研究内容
3.1 鸟类调研
在玄武湖公园的鸟类观察中,笔者采取了样线法与样点法的观察方法统计鸟类种类与数量。从2021年3月到2022年1月进行了每月一次(除7月)的观察调查,在观察过程中除一次以匀速2千米/小时的速度在玄武湖离岸边30米的距离进行了40分钟的观察外,其余均为2千米/小时沿着固定路线行进观察,时间为1~2小时。主要记录了样线左右30米内所观察到及听到的鸟类种类与数量。时间基本处于上午9~11点和下午2~5点之间。通过《南京野生鸟类图鉴》与《中国鸟类图鉴》等进行鸟类的识别与分类。
共观察到雀形目鸟类61种,包括麻雀、喜鹊、灰喜鹊、远东山雀等;非雀形目17种。雀形目鸟类群落占绝对优势,这也侧面表明玄武湖公园鸟类的组成特点。其中留鸟有40种,其余为夏候鸟、旅鸟、冬候鸟,冬候鸟有黑天鹅、鸬鹚、鸳鸯,其中鸬鹚仅在2021年3月观测到一次,黑天鹅与鸳鸯数量较多。
南京丰富多样的植被群落、特殊的地理位置,造就了南京地区丰富的鸟类资源。统观玄武湖的鸟类群落,依据不同的分类方法,可窥探南京地区鸟类群落的组成特点。按照鸟类的物种来分类,雀形目的种数有171种,是最多的,达到了南京鸟类总种数的48.03%;第二是鸻形目,有50种,约占南京鸟类总种数的14.04%;雁形目排在第三位,有37种,占10.39%。依照食性划分,南京有176种鸟类的食性是杂食性,占总数的43.67%;食虫鸟类有123种,排在第二名,占总数的34.55%;食肉性鸟类有食肉鸟和食鱼鸟两类,总共92种,占总数的25.84%;食谷鸟类12种,占总数的3.34%;按鸟类生态类群分,鸣禽的种类数最多,为147种,占总数的41.3%;涉禽95种,占总数的26.69%;游禽有40种,猛禽有35种,攀禽有25种,走禽有14种,分别占总数的11.23%、9.83%、7.02%和3.93%[2]。按照居留型来分,夏候鸟与旅鸟较多,其中夏候鸟占比48.89%,达到174种;旅鸟占比25.56%,有91种;留鸟占总数的16.63%,有59种;冬候鸟占8.19%,有29种。
3.2 植物调研
玄武湖公园内共有种子植物111科、313属、483种,数量较多的科为菊科(13属16种)、禾本科(15属23种)、百合科(10属13种)、松科(5属11种)、柏科(6属10种)。通过对玄武湖内各类植物的组成分析,可以看出景观植物组成仍然是以乔、灌、草这三大类植物为主,水、藤、竹类植物为辅的植物群落构成体系。乔、灌、草类植物在种植搭配中选择种类较多。水生植物较少,主要是常见的荷花等[3]。乔、灌、藤、草、水、竹比例为8.1∶7.2∶1.3∶4.4∶1.3∶1。
3.3 鸟类取食与食源树种关系
鸟类对食源树种的选择存在差异,植被结构会对杂食性鸟类与植食性鸟类的栖息与繁殖产生影响。食源树种的相关要素与鸟类取食偏好主要体现在食源树种的数量、树种树龄及密度、树种种植的合理搭配以及鸟类偏好与非偏好取食的树种[4]。玄武湖公园中的鸟类食源树种的果实类型多为蒴果与核果,其中香樟、桑树、朴树、榉树、冬青、榆树、枇杷、柿树、无花果、海桐等树种的候期在全年内分布均匀,可为鸟类提供食源。而玄武湖公园内的优势种有白头鹎、山斑鸠、乌鸫等,均为杂食性鸟类;常见的物种如喜鹊、灰喜鹊、远东山雀、银喉长尾山雀、珠颈斑鸠等均为杂食性鸟类[5]。
3.4 鸟类的取食季节性与植物的关系
南京地区绿地的树种果实大多数为蒴果与核果,占全部果实类型的41%。物候期全年均匀分布,其中不乏可在冬季供鸟类取食的冬季挂果树,如榉树、桂花、冬青、海桐、女贞、朴树、香樟等,且鸟类喜食的核果类果实类型也大多出现在这些食源树上[5]。俏春时节大多数树种不会结果,而玄武湖公园内的榆树可以填补这一时段的空缺,这也更加适合大部分的植食性、杂食性雀形目鸟生存。
3.5 小结
鸟类群落的物种丰富度会随着所调研绿地斑块内的植被多样性的上升而提高,而不同的鸟类群落对植被群落的选择也有所不同[6]。比如白鹭(鹭科)、白额燕鸥(鸥科)等水鸟喜爱出没在湿地中的草本植物丛中,而啄木鸟(啄木鸟科)等则活跃在树木的枯枝之上或枯立木上[7]。因此,植被的多样性越高,可供不同鸟类群落选择的栖息地就越多,也就越能满足不同类型的鸟类群落对取食地、筑巢地的需求,这对实践有着极其积极的指导意义。植被多样性的提高是保护与增加鸟类群落物种多样性最直接有效的办法;种植特定鸟类喜爱的特定物种,也利于吸引相应的鸟类群落前来栖息繁衍,针对性更强。
4 鸟类栖息地设计原则
4.1 因地制宜原则
文章所调研的城市绿地类型属于城市公园,因此在设计中首先要考虑的就是绿地独特的植被资源与文化资源的价值,将这些特色融入绿地设计中,打造具有一定独特性的鸟类栖息绿地,通过规划设计,充分发挥绿地的生态效益与文化价值。其次,根据绿地的格局,分析该绿地适宜什么样的鸟类群落栖息,并在植被结构的搭配与管理方面早做准备,积极为引鸟做好准备,做到有的放矢,以期达到事半功倍的效果[8]。
4.2 弹性设计原则
不同的鸟类群落对栖息地的选择会受到气候、季节等因素的影响,如候鸟,其在一个迁徙周期内会更换多个栖息地。因此在前期的规划设计中就必须充分考虑到这些鸟类群落的动态需求,比如可以种植大片芦苇群为候鸟停留做準备,同时又要满足市民的审美需求与功能需求,在满足生态需求的基础上,尽可能遵循弹性设计思想。
4.3 生态保护优先原则
城市绿地的生态环境决定了此地鸟类群落的数量与质量,在基于鸟类栖息地规划设计的城市绿地中,应当对该区域的资源进行全面评估,充分利用现存的自然资源,在保护生态环境的前提下,丰富植被群落的植物,合理搭配,优化林地结构,充分发挥植物的生态效益,维护区域内的生态稳定性。同时应尽量避免人类活动对鸟类栖息造成影响,可加强灌木层植被的种植,适度增强隔离性。
4.4 人与自然和谐共生原则
前人的研究已经证实,适度的人为干扰可能对鸟类群落的物种丰富度产生一定的积极影响,但是从长远来看,人为因素的过度介入会导致鸟类群落的物种丰富度断崖式下跌。因此,在满足人群休闲活动的基础上,需要尽可能留存一定面积的绿地、水域、植被群落等,从而进一步降低对鸟类群落的栖息生境造成破坏的可能性,同时也可使绿地具备一定的生态调整能力与修复能力[9]。
4.5 异质性原则
绿地中的植物群落在垂直于水平结构上应提供足够的异质性,同时包含地貌的变化等。合理搭配乔、灌、草、藤本植物种类,充分利用空间,同时应注意生境异质性的持久与养护。
4.6 景观艺术性原则
植物的景观规划除要满足生态与数量的需求外,也应当注重绿地植被群落的艺术性,仿效自然群落,以期达到“源于自然而高于自然”的理想效果。
5 结语
在全球城市化高速发展的今天,鸟类群落对城市中的生态系统具有重要的意义,针对城市绿地与鸟类群落之间关系的研究不仅对城市鸟类群落的保护具有积极意义,还对营造鸟类栖息地的城市绿地建设具有一定指导意义。文章主要分析了玄武湖地区的植物对鸟类群落的物种多样性与个体数量的影响,这些结果对南京地区的绿地规划建设与鸟类群落保护具有重要的理论意义与实践意义。第一,要保留大型的绿地,因为绿地面积越大,则绿地内的生态位空间就更大,资源更丰富,生态结构也更稳定;第二,绿地内的水域面积在30%~40%时,整个区域的鸟类物种多样性就更高,一方面能吸引更多的水鸟来此繁衍栖息,另一方面也能保留足够的绿地以满足陆生鸟类的生存需求;第三,在城市中心的公园内鲜少出现大型猛禽,城市中心绿地与潜在的鸟类群落来源(大型森林或湿地)之间应当架设多个绿地斑块或廊道,以满足更多鸟类的移动;第四,垂直郁闭型的风景林中植被多样性程度最高,且乔、灌、草木群落搭配合理,这也是鸟类群落丰富度与个体数最高的风景林区域。因此,为增加南京城市绿地中的鸟类物种数与个体数,城市绿地的前期规划应侧重于绿地中的植被与水域面积的配比,植被类型应尽量靠齐垂直郁闭型的风景林,保证植被结构的复杂性与生境多样性,同(下转第页)(上接第页)时在周边大型城市森林的道路上修建绿色廊道,增加潜在的鸟类群落迁徙机会,并尽量减少区域内和区域周边建筑与道路的建设,并利用植被进一步消除影响。本研究也证实植被类型在城市绿地中对鸟类群落具有主导作用。
参考文献:
[1] 向官海.上海—萨尔茨堡城市公园植物多样性对比研究[D].上海:华东师范大学,2017.
[2] 王佳敏.基于鸟类栖息的植物景观规划设计研究[D].北京:中国林业科学研究院,2014.
[3] 王玉凤.南京城市滨水公园植物景观研究[D].南京:南京林业大学,2010.
[4] 童丽丽.南京城市森林群落结构及优化模式研究[D].南京:南京林业大学,2007.
[5] 曹加杰,白项鸽,方静.南京城市公园树种配置对鸟类越冬的影响[J].西部林业科学,2020,49(6):43-53.
[6] 马硕,王本耀,王军馥,等.城市公园栖息地特征对鸟类群落的影响:以上海市为例[J].复旦学报(自然科学版),2021,60(2):222-230.
[7] 阿露娜.呼和浩特市鸟类群落结构的季节动态[D].呼和浩特:内蒙古大学,2012.
[8] 隋金玲,张香,胡德夫,等.北京绿化隔离地区鸟类群落与环境因子关系研究[J].北京林业大学学报,2007(5):121-126.
[9] 张皖清,董丽.北京城市公园中鸟类对植物生境及种类的偏好研究[J].中国园林,2015,31(8):15-19.
作者简介:班旭晨(1995—),男,河北邯郸人,硕士在读,研究方向:环境设计。
指导老师:叶洁楠(1985—),女,江苏南京人,博士,讲师,研究方向:生态景观设计。