南京大学仙林校区的鸟类与兽类多样性

关键词：鸟类多样性，校园，红外相机技术，野猪，活动节律

中图分类号：Q958 文献标志码：A

随着世界经济的快速发展，全球城市化水平不断加快. 城市化带来的负面影响与全球范围内的生物多样性相关［1-2］，还会在未来带来更深刻的影响［3］，这种情况也说明了协调城市发展与生物多样性保护的重要性. 尽管有负面影响，城市也存在一系列适合野生动物生活的栖息地，一些城市还表现出高度的生物多样性［4］. 作为城市建设的一部分，大学校园普遍具有较多的绿地，尤其是一些新建校园，一般位于城市远郊或卫星城，由于建造时间较晚，规划理念也更新颖，更符合人与自然和谐相处的要求［5］. 大学校园是为有助于增加生物多样性的环境友好而设计规划的［6］，是城市绿化建设中的重要组成部分，具有重要的生态服务价值与作用，也是鸟类与兽类在城市中的重要栖息场所［7］. 大学校园绿地可以大幅度地降低城市化对生物多样性造成的负面影响［6］，在城市化导致的栖息地破碎化的城市中，作为小型栖息地具有巨大的保护潜力，还可以成为生物多样性保护的新途［8］.

南京大学仙林校区位于南京市栖霞区仙林大学城，校园生态环境多样，校园内有低山、湿地、草地等多种景观. 2017 年底，南京大学仙林校区内因首次发现野猪受到网络热议，这也成为南京市野猪问题凸显的开始. 之后，野猪进入南京地铁站、城市公园等逐渐成为常态，野猪数量逐年增加，对南京城市交通及市民生活产生了一定的影响［9］. 本研究以南京大学仙林校区为研究区域，对校园内鸟类和兽类进行了调查，以了解和掌握南京大学仙林校区的校园鸟类数量、群落结构等情况；通过红外相机监测校园内的野猪种群，了解城市中野猪的行为规律，为缓解城市中人猪冲突提供参考，对保护生物资源具有重要意义.

1 研究区域

南京大学仙林校区地处九乡河湿地公园，东濒仙林湖，北望栖霞山景区，2009 年作为南京大学的主校区正式投入使用. 南京大学仙林校区建成面积约1. 89 km²，校园内保留了东北部的天文山、大气山等几座低山，占地面积约0. 7 km²，海拔跨度近100 m. 南京大学仙林校区所在南京市属北亚热带湿润气候，四季分明，雨水充沛，常年平均降雨117 d，平均降雨量为1106. 5 mm，相对湿度为76%，无霜期为237 d［5］.

2 研究方法

2. 1鸟类多样性调查 从2022 年4 月至2023 年3 月，使用样线法［10］对南京大学仙林校区进行每月一次的鸟类调查，两次调查的间隔不少于两周. 根据地形和人类活动的干扰程度，在校园中设立了四条固定样线（图1），以覆盖不同的栖息地类型，全面地了解不同栖息地类型对动物群落分布的影响. 样线1 长度为2. 33 km，主要穿过教学楼、生活区和运动场等人为活动频繁的区域；样线2 长度为2. 01 km，途经包括水域在内的人为活动区域，与样线1 相比，样线2 增加了水体栖息地；样线3 长度为2. 20 km，穿越学校的天文山和大气山，主要覆盖林地和草地等自然栖息地；样线4 长度为1. 01 km，位于山体与建筑物过渡区域，代表了自然环境与人类活动区域的交界地带. 在天气晴朗、没有特殊天气的情况下，每次调查在早上06：00-09：00 和下午16：00-18：00 进行. 调查时以每小时1～2 km 的速度沿着样线开展，使用8×42 双筒望远镜，通过直接识别法和鸣叫计数法记录样线两侧50 m 内的鸟类. 调查中如遇到飞行的鸟类，只记录与样线前进方向相反飞行的鸟类，不记录从后往前飞的鸟类，避免重复记录. 遇到数量较多的鸟类，可短暂停留记录，面对集群的大群鸟类时，采用集团计数法进行计数.鸟类识别借助相关工具书［11］进行种类和保护等级鉴定［12］. 将系统调查得到的数据用于计算多样性指数，辅以日常观察用于补充调查名录.

2. 2兽类多样性调查 从2022年2月至2023年5月，在南京大学仙林校区校园内山上布置五台红外相机（图1），布置位置在人能到达的地方，并且调查区域面积过小，所以选择布设在兽类可能会出现的地点，使用的相机为优威UVL4⁃CN. 其中1号相机与5号相机位于天文山上，两台相机均位于竹子与乔木林的过渡区域；2号相机位于天文山对侧山上，布设在乔木林中，林中有少量竹子入侵；3号相机位于天文山上，布设在南侧竹林中；4号相机位于天文山北侧，布设在灌丛附近.将相机工作模式设置为“拍照（连拍三张）+视频模式（30 s）”，连续工作时间为24h. 相机固定于离地面50～100 cm 的树干上，相机固定牢固，取景适合［13］. 同时，记录每一台相机的布设日期、GPS 位点以及海拔信息.

3 数据处理

3. 1鸟类多样性 将全年调查结果分为四个季节：3-5 月为春季，6-8 月为夏季，9-11 月为秋季，12-2 月为冬季. 鸟类群落多样性指数采用以下方法计算［14］.

其中，A_i 表示第i个物种的独立有效照片数量，D_z表示所有物种独立有效照片总数.

采用非参数核密度估计方法分析野生动物的日活动节律［17］，并使用日活动重叠系数（Coeffi⁃cient of Overlapping，Δ）来评估野生动物之间的活动节奏的交叠程度. 这个模型描述了在两条核密度曲线下的面积分布. 当定义曲线下的面积为1时，日活动重叠系数的取值是0～1. 这个数值越接近1，就意味着两个物种之间的日活动节律重叠的程度越高. 数据分析包括了前期的图像鉴定，非参数核密度估计方法主要涉及R 软件的overlap包和activity包［ 21］.

4 结果

4. 1鸟类多样性 根据连续一年的样线调查结果，同时结合南京大学自然协会和后山观鸟群的观鸟记录，共记录到鸟类17 目，42 科，129 种（附表1）. 其中留鸟有55 种，占42. 64%；夏候鸟有23种，占17. 83%；冬候鸟有29 种，占22. 48%；旅鸟有22 种，占17. 05%. 其中国家二级保护动物有18种，分别是白额雁（Anser albifrons）、小天鹅（Cygnus columbianus）、黑翅鸢（Elanus caeruleus）、凤头蜂鹰（Pernis ptilorhynchus）、黑冠鹃隼（Aviceda leuphotes）、林雕（Ictinaetus malaiensis）、凤头鹰（Accipiter" trivirgatus）、赤腹鹰（Accipiter"soloensis）、日本松雀鹰（Accipiter gularis）、松雀鹰（Accipiter virgatus）、雀鹰（Accipiter nisus）、苍鹰（Accipiter gentilis）、黑鸢（Milvus migrans）、普通鵟（Buteo japonicus）、红隼（Falco tinnunculus）、红脚隼（Falco amurensis）、燕隼（Falco subbuteo）和斑头鸺鹠（Glaucidium cuculoides）. 列入国家有重要生态、科学和社会价值的陆生野生动物名录（简称“三有种”）的鸟类有110 种.

根据计算可得到春季D=0. 903，H=2. 875，E=0. 751； 夏季D=0. 919， H=2. 968， E=0. 759；秋季D=0. 937，H=3. 316，E=0. 776；冬季D=0. 921，H=2. 986，E=0. 767. 可以看到秋季的多样性指数最高，而春季的多样性指数最低，这说明秋季的鸟类多样性水平最高，而春季的鸟类多样性水平最低.

其中优势种（Pi≥5%）共六种，分别为白头鹎（Pycnonotus sinensis）、灰喜鹊（Cyanopica cyanus）、灰椋鸟（Spodiopsar cineraceus）、珠颈斑鸠（Spilo⁃pelia chinensis）、乌鸫（Turdus merula）、树麻雀（Passer montanus）. 常见种（0. 5%lt;Pilt;5%）有26种，分别为山斑鸠（Streptopelia orientalis）、黑脸噪鹛（Garrulax perspicillatus）、鹊鸲（Copsychussaularis）等. 偶见种（Pi≤0. 5%）共97 种，分别为丝光椋鸟（Spodiopsar sericeus）、星头啄木鸟（Den⁃drocopos canicapillus）、普通翠鸟（Alcedo tthis）等（表1）.

4. 2兽类多样性 选取一整年的数据，监测累计工作日1825 d，获得独立有效照片395 张，红外相机共拍摄到野生兽类七种，隶属四目六科，其中啮齿目一种，兔形目一种，食肉目三种，偶蹄目两种（附表2）. 国家Ⅱ级重点保护野生动物有两种：貉（Nyctereutes procyonoides） 和獐（Hydropotesinermis）；濒危等级为易危的只有獐. 拍摄得到野猪的独立有效照片共145 张（RAI=36. 71%），获得华南兔的独立有效照片共141 张（RAI=35. 70%），获得鼬獾的独立有效照片共72 张（RAI=18. 23%），获得貉的独立有效照片共19张（RAI=4. 81%），获得狗獾的独立有效照片共12张（RAI=3. 04%），获得獐的独立有效照片共3 张（RAI=0. 76%），获得褐家鼠的独立有效照片共3 张（RAI=0. 76%）.

4. 3 野猪日活动节律 对丰度最高的野猪进行了日活动节律分析，结果如图2 所示，野猪活动强度最高峰发生在5：00-7：00，次高峰发生在15：00-19：00.

在季节性节律上（图3），野猪春季的活动节律图为双峰型，早晨在～5：00 最为活跃，晚上在～19：00 最为活跃；夏季的活动节律图起伏明显，最活跃的时间为早晨～5：00，之后活动强度逐渐降低，在午间～12：00 稍微恢复活动强度，之后继续降低，在夜间～23：00 又变得较为活跃；秋季的活动节律曲线也为双峰型，最活跃的时间为凌晨～4：00，之后逐渐降低，在下午13：00-18：00 较为活跃；冬季的活动节律曲线起伏较大，最活跃的时间为早上8：00-9：00，之后活跃程度逐渐降低，在下午～14：00 开始逐渐上升，在18：00 达到峰值后开始下降. 野猪春季的晨间活动高峰出现最早，冬季的夜间活动高峰出现最迟. 春季和秋季活动节律的重叠系数最高，Δ=0. 73；夏季和冬季活动节律的重叠系数最低，Δ=0. 53；春季和夏季活动节律的重叠系数Δ=0. 68；春季和冬季活动节律的重叠系数Δ=0. 60；夏季和秋季活动节律的重叠系数Δ=0. 69；秋季和冬季活动节律的重叠系数Δ=0. 70.

5 讨论

5. 1鸟类多样性 本研究首次系统地调查了南京大学仙林校区内的鸟类. 城市公园绿地是城市鸟类与兽类的重要栖息地，为鸟类与兽类直接或间接提供了食物［22］. 作为城市公园绿地的一部分，南京大学仙林校区校园拥有明确的边界，虽然校园内部人员密集，但是相对位置集中，干扰相较外部环境少，并且校内人员普遍文化素养和科学素养高，适合城市鸟类与兽类栖息. 本研究通过2022 年4 月至2023 年3 月的校园鸟类调查，共发现鸟类17 目41 科129 种，其中雀形目占大多数.调查记录的鸟类以留鸟为主，冬候鸟相较于夏候鸟记录得更多. 校园中最常见的几种鸟类是白头鹎、灰喜鹊、灰椋鸟、珠颈斑鸠和树麻雀. 白头鹎与珠颈斑鸠在校园内大部分地方都可见到；树麻雀更容易在食堂附近发现，这可能与取食人类的食物更加便利和它们的食性有关；灰椋鸟更倾向于在生科楼后与大气山之间的区域活动，这与它们学会利用生科楼空调管道进行繁殖的行为有很大关系；灰喜鹊则是成群在校园内许多区域活动，比如校医院旁的树林到大气山、计科楼旁的树林、淮安楼旁的树林等地方都可以看见它们的身影.调查中发现鸟类更倾向于在覆盖度高、人类活动相对较少的区域活动，其中十一食堂前的大草坪、香雪海、四五六食堂旁的小公园、紫云海、图书馆门口的藜照湖以及东门旁边的大草坪是几个较为重要的观鸟点. 近年来学者对南京市鸟类栖息进行了多项调查，本研究的调查结果与在南京老山［23］、南京校园［1，24］、南京晓庄学院［25］等区域的鸟类种类研究结果相符，多样性格局相似，表明南京大学仙林校区是重要的鸟类栖息地.

5. 2兽类多样性 红外相机是研究动物多样性、种群生态及行为学的常规手段之一［26］. 本研究首次利用红外相机对南京大学仙林校区校园内兽类多样性进行调查. 通过2022 年2 月至2023 年1 月在南京大学仙林校区校园内天文山上布设的红外相机，共记录到七种哺乳动物，其中国家二级保护动物有两种，分别是獐和貉. 物种相对丰富度结果显示，在校园山上华南兔与野猪的物种相对丰富度接近，褐家鼠和獐的物种相对丰富度最低.獐仅在3 号相机位点有少量记录，由此可见，獐并没有将南京大学仙林校园当成栖息地，而是偶然进入. 虽然褐家鼠也只在4 号相机位点有少量记录，但是小型啮齿类动物的红外相机监测应布设在近地面的下位树桩［27］. 本研究选择的相机布设位置更适合监测大型哺乳动物，也许是因为4 号相机布设位点附近有褐家鼠巢穴，所以只拍到了这一种啮齿类动物，而南京地区常见的啮齿类动物还有黑线姬鼠（Apodemus agrarius）、赤腹松鼠（Callosciurus erythraeus）、欧亚红松鼠（Sciurusvulgaris）等［13］，因此无法确定校园内是否有这些啮齿类动物生存. 除了啮齿类动物，红外相机技术无法用于蝙蝠等翼手目的监测，对此类动物拦网法更为有效. 因此，今后进行校园内兽类多样性研究，应当结合红外相机技术与拦网法，并且选取更多不同生境进行相机布设，以期监测到更多哺乳动物，且应定期对布设点及周边环境进行清理，防止红外相机布设位点旁的灌木、杂草等遮挡镜头，影响监测结果［28］.

5. 3野猪的活动节律 日活动节律是动物对各种不同的生境昼夜周期性变化长期适应的结果［29］，对了解动物行为生态极其重要［30］，研究野猪的日活动节律有助于揭示其生存模式，对加强野生动物保护和管理具有重要意义［31］.

本研究中野猪的日活动模式呈双峰型，活动高峰出现在5：00-7：00 和15：00-19：00，全年野猪活动强度最高峰在春季5：00-7：00，春秋活动节律重叠系数最高，夏冬活动节律重叠系数最低，野猪在夏季主要在夜间活动，冬季则主要在白天活动，秋季主要在晨昏时间活动.

根据日活动节律可知，南京大学仙林校区的野猪活动没有明显的夜行性与昼行性，并不是典型的昼行性动物，且活动节律存在明显的季节性变化，这是野猪采取不同的活动模式以响应不同季节的行为策略［9］. 其活动模式与北京松山保护区内的野猪［32］相似，但与喀斯特生境中的野猪［33］和秦岭观音山保护区内的野猪［34］存在一定差异，这种差异可能与不同地区的生境不同以及食物资源可利用性有关. 根据其不同季节的活动节律分析，可以发现野猪不同季节采取不同活动模式.野猪冬季与夏季活动强度较高，春季与秋季活动强度较低，夏季活动主要集中在夜间，冬季则主要集中在白天且主要集中在下午. 该结果与南京老山野猪活动节律的季节性变化有所不同，这可能是因为校园内食物资源获取与老山景区有所不同，动物的觅食、寻偶、扶幼等行为都需要通过运动来完成，需要消耗很大的能量［35］，在校园内生存的野猪可以更容易获取来自人类的食物［9］（如厨余垃圾等），从而改变其生活节律来适应不同生存环境.

6结论

本研究表明南京大学仙林校区至少为136 种野生鸟类和兽类提供了栖息地. 人类可以通过改变环境对野生动物产生影响［36］，一些研究强调了城市作为一些濒危物种的避难所的作用［2，37］，城市应当为维护生物多样性作出贡献，而大学校园作为城市建设的重要一部分，应该加强大学对维护生物多样性的作用. 好的生态环境有利于人类接触自然和野生动物，这对人类的身体健康有积极影响［38-39］，因此保护生物多样性与维护良好的生态环境也是为了人类的长远发展. 当前，中国的城市化过程十分迅速，野生动物是否能够以及如何能够快速适应城市环境，是值得重点关注的环境问题，应当记录这一全球性且带有中国特色的变化进程，探究其生态影响［40］.

为了加强校园相关生物多样性保护建设，提出以下几点建议：（1）在维护校园环境的大前提下，多营建不同生境，特别要注意对一些特殊栖息地和微栖息地环境的保护；（2）尽量保留一些植被覆盖度较好、人为干扰少、小尺度生境多样的区域；（3）进行校园的规划与建设时，应当考虑避开鸟类的繁殖期，或者选取适当地方悬挂人工巢箱帮助鸟类繁殖；（4）加大学校对于校园内的鸟类与兽类的调查研究的投入，可以为更好地保护野生动物提供理论依据，也可以为校园建设提供一定的指导意见；（5）加强相关的宣传与教育，建议校园师生尽量减少对野生动物的干扰，与野猪、狗獾等野生动物保持距离，不投喂、少干扰，从而为构建人与野生动物和谐相处的环境提供更好的条件.

致谢 感谢南京大学学生自然协会和后山观鸟群的观鸟爱好者们给与的支持和帮助.

（责任编辑 杨贞）