上海市野生动物栖息地修复成效评价体系建立及应用

李梓榕，唐国良，陈丽婷

（上海市林业总站，上海，200072）

野生动物是大自然赋予人类宝贵的可持续资源［1］，栖息地是野生动物赖以生存、繁衍的空间［2］，是保障生物多样性与调控生态平衡的重要基础。国家林业和草原局、国家发展和改革委员会在2021 年联合印发的《“十四五”林业草原保护发展规划纲要》中，重点指出要构建野生动物及其栖息地保护完善的监测评估体系。建立野生动物栖息地，并监测栖息地适宜性及对其造成影响的生境因子，可以为物种的种群管理、保护及恢复提供重要的理论依据，有助于相关管理部门对于该物种保护管理举措的制定和实施［3］。

上海拥有丰富的野生生物本底资源［4］，城市长期的扩张建设不可避免地导致野生生物及其适宜栖息地的逐渐消失与破碎化，面临数量和质量“双降”威胁［5］。2013 年起，上海市借鉴国内外典型城市化地区野生动物栖息地保护模式，创新性地开展了野生动物重要栖息地（极小种群恢复与野放、湿地生态修复）建设管理项目（以下简称栖息地修复项目），为在城市和社会高速发展中探寻与城市发展相匹配的野生动物保护模式提供了新思路与新尝试。在上海全力推进栖息地修复项目的背景下，亟需掌握已修复的栖息地内目标保护物种与关键生态环境指标的变化情况，开展栖息地修复项目的修复成效评价。在栖息地修复成效评价方法上，目前最为直观且运用最为广泛的是时间序列对比法，通过对比修复前后多期监控数据，能准确反映发生的变化。冯江等［6］通过定量对比长春南湖生态修复前后的环境条件，指出长春南湖修复后水域环境得到明显改善；华国春等［7］结合拉鲁湿地退化现状及其生态环境特点，构建了一套评价指标体系，运用多维分析评价拉鲁湿地的生态恢复情况；肖辉杰等［8］从植物多样性与土壤性质中选取生态因子，评价北京市园林荒滩自然生态修复效果。

根据上海野生动物栖息地面积总体小、分布破碎、种类多样和类型复杂的特点，针对湿地、鸟类、蛙类及獐（Hydropotes inermis）4 个典型修复类型，通过查阅文献资料与建设资料，分析生境特点与修复目标，利用层次分析法建立了一套总体评价框架及框架内兼容不同栖息地特点的评价指标体系，以此适用于上海栖息地修复成效评价需求，对城市野生动物栖息地修复成效评价展开具有适用性和科学性的探索。

1 研究区概况

上海市（30°40′—31°53′ N，120°52′—122°12′ E）地处长江流域下游三角洲地区，全市陆地总面积 6 340.5 km2，属亚热带湿润气候，四季分明，年均气温16.1 ℃，年降水量1 173.4 mm，是中国东部特大河口城市［9−10］。上海野生动物资源较为丰富，据调查现有陆生野生动物600 多种，其中鸟类500 多种，是野生动物资源的主体。上海市于2013 年起选择了一批生态基底好、野生动物分布相对集中和土地用途较为稳定的区域，创新性地开展了栖息地修复项目，对栖息地环境整体规划与有序改造，设立科普场所，对上海生态城市的发展起到了积极作用。截至2021年底，上海已开展22个栖息地修复项目（含建设期内），重点聚焦野生动物重要栖息地建设、极小种群恢复与野放和湿地生态修复3个方向，其中，野生动物重要栖息地建设项目10个（鸟类7个，蛙类3个），极小种群恢复项目7个，湿地生态修复项目5个（图1）。

图1 上海市野生动物栖息地项目分布点Fig.1 Distribution of wildlife habitat projects in Shanghai

2 研究方法

2.1 修复成效评价方法

为开展上海本土且涵盖主要栖息地类型的修复成效评价体系研究，从栖息地面积适当、历史监测数据积累和交通便捷等角度，选定青浦区大莲湖蛙类野生动物栖息地（31.064°N，121.017°E；编号1；简称大莲湖蛙类栖息地）、嘉定区彭门湿地（31.255°N，121.283°E；编号2；简称彭门湿地）、闵行区吴淞江鸟类栖息地（31.256°N，121.282°E；编号3；简称吴淞江鸟类栖息地）和松江区叶榭獐极小种群恢复与野放栖息地（30.971°N，121.313°E；编号4；简称叶榭獐栖息地）作为试点，进行调查、走访与实地监测和特点总结等工作，开展蛙类、湿地修复、鸟类与极小种群獐的修复成效评价方法研究（表1）。

表1 研究区域对比分析Tab.1 Comparative analysis of study areas

针对上海市栖息地的特点，综合运用时间序列对比法及指标法对上海市栖息地修复成效进行评价。在评价前通过多方分析明确上海市栖息地修复成效评价内涵：修复目标是否得到较好保护？栖息地生境改造后是否针对修复目标形成科学合理的栖息地环境与较好的生物质量？栖息地管护水平是否得力？因此，修复目标的类型、数量和质量是否增长或提高是最直接的评价角度，通过对比修复前后差异来评判修复效果。此外设定综合指标来评价修复后栖息地内的栖息地环境、生物质量与管护水平，以此来评价栖息地的生态环境营造效果与人为干预成效、管理成效。

2.2 修复成效评价指标

在上海野生动物栖息地修复成效评价中，既要保证评价公平性与普遍性，又要针对不同栖息地类型保障其特殊性和评价的科学性。综合前人研究，拟定从修复目标、栖息地环境、生物质量与管护水平4个方面建立综合评价框架，在此基础上通过实地考察分析、文献阅读、历史资料收集及指标分析筛选等工作，进一步梳理分析适应于各类栖息地的最佳评价指标，以建立在统一框架下适应于不同栖息地特点的评价体系。

2.2.1 蛙类栖息地

蛙类种群的类型和数量是否增长是最直接的评价角度，因此确定反映蛙类栖息地修复目标的指标为蛙类种类和数量是否增长。反映蛙类栖息地修复后环境情况的指标包括水文、水质、植被条件与生态驳岸类型。蛙类皮肤是半渗透性，且多数蛙类的幼体发育在水体中完成，水文和水质条件对蛙类发育至关重要［11］。蛙类种群稳定性与池塘植被关系显著，合理的水生植物覆盖面积与覆盖度能显著提升蛙类栖息地的适宜度，为蛙类提供附着静栖基质和隐蔽遮阴条件，提供更多的产卵地点，有利于躲避天敌，降低幼体死亡率，提高整体生存率［11−12］。蛙类个体能否成功在水陆迁徙同样影响繁殖成功率，坡岸材质和坡度制约蛙类向陆域生境迁徙扩散，城市化进程中形成的硬质化岸坡不利于迁徙扩散，而水陆交汇处坡度较小（<30°）的泥质生态驳岸［12］有利于迁徙扩散。

丰富的食源环境是蛙类生存和繁殖的条件之一，蛙类栖息地的生物质量指标主要包括食源指标，本研究以昆虫多样性来考量蛙类的食源是否充足。

2.2.2 鸟类栖息地

以鸟类种群的总种类数与重点保护种的种类数是否增长来评价修复目标。选择对鸟类栖息地有直接影响的因素作为栖息地环境的主要指标，包括水质与水文情况、植被情况。影响鸟类栖息地优劣的重要因素为水域状况，良好的水质状况是鸟类栖息地最基本的环境需求，此外鸟类种群对水面面积与水位有一定需求。吴靖雪［13］指出鸟类要求栖息地净水面面积大于整体水面面积的1/3，以满足鸟类起飞降落需求。鸟类栖息地需重点考量栖息地内植被完整性与四季食源植物，丰富食物链结构可以使多种食性的鸟类利用栖息地植物作为食物补充。生物入侵指标反映鸟类栖息地中是否具有入侵威胁，将其作为考量鸟类栖息地生物质量的代表因素。

2.2.3 湿地生态修复

湿地生态修复目标以湿地面积与格局改变来评价。选择水文、水质、基底质量和植被完整性作为湿地修复项目的环境指标。水环境是湿地发育、消退和演替的主导因素，水环境的优劣直接影响湿地生物生长和湿地生态状况［14］。土壤作为湿地三要素之一，是湿地的基本组成部分，植物特征则能反映湿地整体生态过程。

选择鸟类、昆虫和两栖类的多样性情况及生物入侵作为湿地修复项目中的评价指标。鸟类特别是水禽，是湿地野生动物中最具代表性的类群，灵敏和深刻地反映着湿地环境的变迁。昆虫和两栖类则是湿地食物网完整性的重要表征［15］。生物入侵指标表示湿地中的植被竞争关系，反映了湿地环境中是否具有威胁因素及威胁程度。

2.2.4 獐栖息地

獐栖息地修复目标以獐种群数量与健康状况来评价。食源、水源和隐蔽度是獐栖息地的环境评价指标。栖息地内食源、水源是否健康与充足是獐繁衍和安全生存的重要保障，在食源特性上，獐属于广食性动物，主要以草本植物为食，并偏好豆科（Faba⁃ceae）和菊科（Asteraceae）植物［16］。獐具有相对孤居、行踪隐蔽及警惕性高等特性，天然栖息地一般郁闭度大、难以被目击［17］，隐蔽条件是獐栖息地的重要考量。若灌木盖度过低则獐的食物资源贫乏，隐蔽性较差；而过高的灌木盖度又影响獐的活动，合适的植被盖度尤其是草本植物盖度，是评价栖息地的重要指标。獐栖息地需要人工干预，定期投喂作为补充食源，是管护水平的一项评价指标。

2.3 评价指标权重确定

采用Saaty［18］提出的层次分析法（AHP）确定修复评价指标的权重。对评价目标Q 的评价指标集为A={a1，a2，…，an}，则构建判断矩阵P：

式中：aij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，n）表示评价指标ai对aj的相对重要性，需满足aij=1/aji(aij>0)。在实际操作中，由yaahp模型完成层次分析法的计算，依据指标两两的重要性比较得到矩阵，最终综合得出结果。

通过方根法计算判断矩阵P的最大特征根λmax与对应的特征向量W=(W1，…，Wn)T确定评价指标权重。采用一致性比例CR对判断矩阵的一致性进行检验：

式中：CI为一致性指标，RI为查表获取的平均随机一致性指标；当CR于0.1时表明矩阵构建不合理，需重新调整；反之则说明矩阵一致性强，构建合理［19−20］。

采用群体决策层次分析法确定最佳的指标权重，邀请多位野生动物和生态专家参与权重模拟计算，最终上海市野生动物栖息地修复成效评价指标体系共确定11 个一级指标，28 个二级指标（表2）。

表2 上海市野生动物栖息地修复成效指标评价体系Tab.2 Evaluation indicator system for restoration effectiveness of wildlife habitats in Shanghai

2.4 上海市野生动物栖息地修复成效等级评价

为保障评价体系的科学性与可操作性，本研究选取的评价指标涵盖定性与定量指标。综合考虑定量、定性数据的标准化统一，参考Kernohan等［21］的方法使用分级打分对栖息地修复成效量化评价。对定量指标按照指标监测结果和相关阈值对应评分，对难以定量表达的定性指标则依据修复目标与专家咨询、现场考核予以评分。各项评价指标按100 分制4 个级别（Ⅰ～Ⅳ代表修复效果由最好到最差）设定评价阈值与具体评分（表3）。

表3 上海市野生动物栖息地修复成效等级评价Tab.3 Evaluation on levels of Shanghai wildlife habitat restoration effectiveness

3 结果

据4个栖息地修复前后28个评价指标的实地监测数据进行总结评价，最终获得修复成效评价结果（图2）。监测数据包括栖息地修复工程开展前的本底调查数据（大莲湖蛙类栖息地于2014 年开展，吴淞江鸟类栖息地于2016—2017 年开展，彭门湿地、叶榭獐栖息地于2018 年开展）、修复后的监测数据与管护考核数据（4 个栖息地均于2021 年开展），所有数据都由专业人士依据相应技术导则进行采集，保障修复成效评价结果的可靠性。研究表明，上海市4 个栖息地中有3 个修复效果较好，达到80 分以上，为彭门湿地（84.1）、吴淞江鸟类栖息地（90.0）与叶榭獐栖息地（83.6）。吴淞江鸟类栖息地分数最高，修复后记录到的鸟类种类增加10种以上，有棕背伯劳（Lanius schach）、大山雀（Parus maior）、八哥（Acridotheres cristatellus）、乌鸫（Turdus merula）、喜鹊（Pica pica）、白头鹎（Pycnonotus sinensis）和普通鵟（Buteo japonicus）等7种国家/上海市野生动物重点保护鸟种。但目前栖息地内存在较严重的水体富营养化，可能会影响鸟类取食。彭门湿地与叶榭獐栖息地修复效果也整体较好。彭门湿地通过改造人工鱼塘提升湿地质量，修复后生态格局得到明显优化，湿地植被等重要生态单元面积增多，水质得到一定净化。叶榭獐栖息地有完备、规范的日常管理制度与科学合理的投喂方案，并开展定期生境维护，獐种群稳定，数量有明显增加，但在繁殖季节调查中发现獐群体存在蜱虫感染，亟需对蜱虫现状、感染后果及防治展开研究，科学预防与治理。大莲湖蛙类栖息地修复效果不理想（评价分为19.6），预期通过改建为蛙类繁育池塘，提高蛙类栖息地生境，但目前蛙类的种类与数量都出现不升反降的趋势，栖息地内水体也存在严重的富营养化与污染情况，岸边挺水植被未得到有效控制过于茂密，存在大量入侵物种福寿螺（Pomacea canaliculata），总体环境不利于蛙类的繁殖与迁移。参与评价的栖息地多数修复效果良好，特别是在植被功能性、生物多样性以及管理有效性方面得到提升，但未给予有效后续管理的青浦大莲湖蛙类栖息地，未能达到建设为蛙类种群扩散和复壮资源地的保护初衷。

图2 上海市野生动物栖息地修复成效二级指标评价结果Fig.2 Evaluation results of secondary indicators of wildlife habitat restoration effectiveness in Shanghai

4 总结与建议

本研究基于上海市栖息地的总体情况与修复特点，确定修复目标、栖息地环境、生物质量与管护水平为修复成效评价的基本框架，利用层次分析法确定湿地、鸟类、蛙类和獐栖息地修复的关键评价指标与权重，构建科学可操作性强的上海市栖息地修复成效的评价体系，对4 个栖息地进行了修复成效评价。结果表明，彭门湿地、吴淞江鸟类栖息地与叶榭獐栖息地都呈现较好的修复效果，在修复目标、植被

环境及管理有效性方面得到提升。大莲湖蛙类栖息地在修复工程结束后蛙类种类和数量不但没增反而出现下降的情况，反映了栖息地修复后管护作用的缺失。

基于调查结果与评估分析，针对上海野生动物栖息地修复及后续的评估管理提出建议：（1）加强栖息地整体环境营造，尤其是水体环境保护。由于城市栖息地与周边居民生活、休闲游憩范围高度重叠，难免会造成水环境富营养化或污染，对栖息地内水体环境的保护具有一定挑战，管理单位应提高对栖息地的环境营造尤其是水体环境保障的重视程度。（2）提升栖息地修复后管理水平，出台栖息地后续维护标准，以栖息地建设目标为导向，从生境维护、科研监测、物种保护和科普宣传等方面，进一步提升和放大栖息地后续维护的成效。（3）建立统一的监测要求，提升栖息地监测水平和成果应用，围绕湿地修复、鸟类、蛙类和獐等栖息地类型，提出统一的科研监测要求和监测方法，提升监测水平。栖息地管理单位应充分运用监测成果，提升维护管理的针对性和有效性，充分发挥协同作用，加强对栖息地的监督与管理，使得栖息地生态效益最大化，为建成生态城市助力。