胡思捷
(上海宝山人力资源有限公司,上海 200439)
城市的扩展已经深刻地改变了生物多样性分布格局和作用,诸多研究表明,城市化是生物多样性降低外来种入侵和本地种灭绝的重要原因,城市物种组成的同质性也使城市生物多样性面临着重要的挑战。城市化正在全球范围内迅速发展,对生物多样性产生深刻影响。随着我国经济的发展,城市数量和面积迅速增长,导致城市及其周边地区的生物多样性迅速衰退。调查的缺乏是掌握城市化进程对生物多样性影响的最大瓶颈之一,因此大规模的本底调查对掌握一个地区生物多样性状况尤为重要。上海也面临同样的情况,而崇明区也是如此。而作为崇明主干河道“一环八纵”的其中一纵的四滧港,具有重要的生态区位。城市生物多样性保护意义也不是单纯的绝对的保护,而是通过保护与合理的林绿地建设使城市地区的生物多样性趋于丰富,最终达到城市生态系统的稳定,使城市具有更多的可持续发展的潜力。在四滧港河道生态治理工程实施期间,展开生物多样性调查,实施生物多样性评估具有重要的意义。
崇明拥有上海市各区县中面积最大的湿地、林地和农田,是上海可持续发展的重要战略空间。由于其特有的长江入海口位置和岛屿湿地生境,崇明是重要的野生动物栖息地,对整个上海市具有重要的生态服务功能。根据历史积累的普查和研究资料,崇明的野生动物资源十分丰富,崇明在生物多样性保育上不仅是上海的重点区域,也是国际上的重要地带。长期以来对于崇明岛野生动物资源整体调查的资料不多。虽然目前林地建设在崇明岛生态建设恢复中已有一定的科学研究积累,但主要集中在城镇绿地建设和植被设置上,而对于野生动物及栖息地的研究则主要集中在湿地的迁徙鸟类上。
上世纪九十年代以前,对于崇明地区的整体的生物多样性评估开展的较为有限。进入新世纪之交,伴随着野生动物调查的开展,相应的生物多样性评估开始初现。1999~2000 年,上海市第一次陆生野生动物资源调查由上海市农林局牵头,在崇明设置了样线对两栖类、爬行类、鸟类和兽类四个类群的动物首次进行了整体调查,共记录到两栖类8 种,爬行类14 种,鸟类60 种,兽类5 种。2007 年,华东师范大学等历时约8 个月进行的崇明城镇野生动物资源区域调查,记录到陆生脊椎动物161 种,其中鸟类17 目38 科148 种,两栖类和爬行类2 目3 科7 种,小型兽类4 目5 科6 种。
2013~2015 年,由上海市绿化和市容管理局野生动植物保护管理站牵头,由华东师范大学等科研院所进行实施,历时两年共八次的全国第二次陆生脊椎动物调查上海部分崇明地区的野外调查显示,崇明累计记录到两栖类5 种1812 只,分属1 目3 科;累计记录到爬行类5 种31 只,分属1 目2 科;累计记录到鸟类144 种37307 只,分属14 目45 科;累计记录到兽类2 种23 只,分属2 目2 科。
从中可见,鸟类是崇明地区种类、数量最多的陆生野生动物类群,也最具有代表性物种类群。在其历时两年的调查中,鸟类的总体物种多样性指数为2.831,均匀性指数为0.570,种的优势度为0.152。在其中2013年夏季至2014 年春季的2013~2014 年度调查中记录到鸟类111 种19103 只,分属14 目41 科,物种多样性指数为2.694,均匀性指数为0.572,种的优势度指数为0.172。2014 年夏季至2015 年春季的2014~2015 年度调查中记录到鸟类117 种18204 只,分属12 目40 科,物种多样性指数为2.878,均匀性指数为0.604,种的优势度指数为0.134。而在湿地、林绿地、农田、建筑四种生境类型中,2013~2014 年度分别记录鸟类83 种、78 种、54 种、33 种;2014~2015 年度分别记录鸟类94 种、68 种、58 种、28 种。
而对于四滧港河道所在区域,未见有对应的野生动物调查和生物多样性评估报道。
在四滧港河道生态治理工程实施期间,展开生物多样性调查,实施生物多样性评估的目的,是以陆生脊椎动物物种作为典型代表,通过四滧港区域不同季节的物种与生境调查:①查明其中的陆生脊椎动物物种种类;②了解工程实施前后,陆生脊椎动物的分布特征及其对栖息地的选择模式;③分析工程实施前后,陆生脊椎动物栖息地的设置、结构、功能和动态变化与植物群落及陆生脊椎动物物种分布的关系;④分析其生物多样性特征,评估生物多样性现状。
四滧港河道生态治理工程南起四滧港南闸,北至四滧港北闸,河道全长13.77km,按照工程设计,划分为四滧港南闸~南横引河、南横引河~北横引河、北横引河~四滧港北闸,长度分别为1.83 km、10.62 km、1.45 km。在本次生物多样性评估过程中,按照此三部分分别进行调查,即在首尾的四滧港南闸~南横引河和北横引河~四滧港北闸,各选取1 条长度为1km 的调查样线,在南横引河~北横引河选取4 条长度为1km 的调查样线。累计设计6 条调查评估样线,每两条样线间间隔超过1km。累计样线长度6Km,占河道总长度的43.19%。
本评估的野外调查按照两栖类调查、爬行类调查、鸟类调查和兽类调查四部分进行,记录不同类型物种的种类、数量、生境、行为等信息,并特别注意所记录的国家重点保护野生动物的栖息和分布情况。调查周期为三年,涵盖四滧港河道生态治理工程实施过程的前期、中期、后期。
(1)两栖类调查。调查季节为春季、夏季和秋季;调查时间为晚上(日落0.5 小时至日落后4 小时)。每年度进行3 次调查。调查方法为样线法。调查时,调查人员在样线上行进的速度为1.5km/h,进行等间距固定样线调查。记录样线及两侧5 米以内看到和听到的两栖类的名称、数量、距离中线的距离、地理位置等信息。并视情况开展夜间补充调查。调查时,用GPS 记录样线起点和终点坐标。两栖类的种类鉴定主要依据《中国两栖动物图鉴》和《中国两栖动物检索及图解》。
(2)爬行类调查。爬行类调查季节为春季、夏季和秋季。每年度进行3 次调查。调查方法为样线法。调查时,调查人员在样线上行进的速度为 1.5 km/h。记录样线及两侧 5 米以内发现爬行类的名称、数量、距离中线的距离、地理位置等信息。此外,根据实际调查情况进行强化补充调查和访问调查。爬行类的种类鉴定主要依据《中国爬行动物图鉴》。
(3)鸟类调查。鸟类调查时间为春夏秋冬四个季节。夏季和秋季在每年春季(4 月下旬-5 月上旬)、夏季(7月)、秋季(9 月下旬-10 月上旬)和冬季(12 月-次年1 月)各进行 1 次调查,每年度进行4 次调查。调查方法为样线法。调查选择在晴朗、风力不大(一般在三级以下)的天气条件下进行。调查时间宜为清晨(日出0.5小时至3 小时)或傍晚(日落前3 小时至日落)。调查时,调查人员在样线上以1.5km/h 的速度前进,以双筒望远镜、单筒望远镜,观察沿途记录样线及两侧25 米以内观察、听到的鸟类物种、数量、与样线的距离、地理位置等基本信息。此外,根据实际调查情况结合样点法调查。鸟类的种类鉴定主要依据《中国鸟类野外手册》。鸟种分类参考《中国鸟类分类与分布名录(第三版)》,主要依据《IOC World Bird List (v 9.2)》和《中国观鸟年报—中国鸟类名录‖ 8.0(2019)》进行分类。
(4)兽类调查。兽类调查时间为春夏秋冬四个季节。每年度进行4 次调查。调查方法为样线法。调查时,调查人员在样线上以1.5 km/h 的速度步行,发现动物实体或其痕迹时,记录样线及两侧5 米以内兽类名称、数量、痕迹种类、痕迹数量及距离样线中线的垂直距离、地理位置、影像等信息。此外,根据实际调查情况进行红外相机调查、笼捕法调查和访问调查。兽类的种类鉴定主要依据《中国兽类野外手册》和《中国哺乳动物图鉴》。
在本次生物多样性评估中,根据野外调查中所记录的不同物种的种类和数量,统计不同样线的总种类数、总数量和多样性、均匀度、优势度等指数,计算平均物种种类数和数量,统计不同样线在不同季节、不同年份的总种类数、总数量和多样性、均匀度、优势度等指数,计算平均物种种类数和数量。
相应指数计算方法如下:
其中,物种多样性指数采用Shannon-Wiener 指数。
式中H′为多样性指数,Pi为第i 种个体数占总数的比例。
均匀性指数采用Pielou 指数,即用实际多样性指数与群落最大多样性的比来表示。
式中J′为均匀度指数,Hmax为最大多样性指数。
采用优势度指数C 统计优势度,群落的优势度指数越高,说明群落结构越不稳定。
式中C 为优势度指数,Pi同上。
同时,由于鸟类为上海市以及崇明地区陆生脊椎动物的主体,所以在数据整理统计时,特别注意分析不同年份、不同季节、不同样线所记录鸟类的种类数量,分析其居留型、季节型及所涉及的濒危鸟类信息等。
所获得的数据与上海市崇明区的相关历史数据以及同时可以获得的其他相应的调查数据进行对比,作为参考指标,评估四滧港河道生态治理工程实施期间、实施前后,生物多样性指标的相应变化。介于四滧港河道生态治理工程实施区域为河道,周围主要村庄和农用地,在生境类型上属于人工湿地、建筑和农田交错的混杂生境。本项目希望,在四滧港河道生态治理工程后,该区域的两栖类、爬行类和兽类物种种类数达到或接近崇明地区相应历史调查数据的平均水平;鸟类物种种类数接近40 种,物种多样性指数达到2.0 以上,均匀性指数达到0.5 以上,种的优势度指数保持在0.2 以下。最终依托四滧港河道生态治理工程在生物多样性领域的成效,促进整个区域的生物多样性恢复与提升。
四滧港作为世界级生态岛上的生态走廊,将提升河流廊道的生物多样性作为设计方案的核心,只有充分考虑整个河流生态系统,将生物多样性指标纳入河道生态性的评估内容,方可将其打造成为会随着季节变化,栖息着小鸟、青蛙、昆虫等各种生物,充满自然气息的河流。