杭州植物園鳥(niǎo)類(lèi)狀況與季節(jié)動(dòng)態(tài)

王玉軍，魯慶彬，于 煒

（1. 杭州市森林和野生動(dòng)物保護(hù)管理總站，浙江 杭州 310018；2. 浙江農(nóng)林大學(xué)林業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，浙江 臨安 311300；3. 杭州植物園，浙江 杭州 310013)

城市園林是城市地區(qū)重要的綠化林地，也是居民的主要休閑娛樂(lè)場(chǎng)所，更是城市鳥(niǎo)類(lèi)的重要棲息地帶。城市野生動(dòng)物與人類(lèi)關(guān)系密切，特別是城市鳥(niǎo)類(lèi)，是城市環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)[1]。園林鳥(niǎo)類(lèi)自古以來(lái)為人們所珍愛(ài)，并成為園林的主要風(fēng)景之一，因而早已引起了生態(tài)學(xué)家的關(guān)注[2～5]。

園林在城市中往往呈斑塊狀分布，對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)來(lái)說(shuō)猶如一座座“棲息地島嶼”，其島嶼狀特性勢(shì)必對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)的分布產(chǎn)生影響[6]；被城市建筑包圍，城市建筑區(qū)作為園林棲息地島嶼的底模，對(duì)園林鳥(niǎo)類(lèi)群落也可能存在影響[7]?，F(xiàn)有的研究?jī)?nèi)容主要集中在園林鳥(niǎo)類(lèi)群落的組成和多樣性分析方面[8～10]，一些研究分析了鳥(niǎo)類(lèi)群落與園林大小和內(nèi)部植被結(jié)構(gòu)的關(guān)系[11～13]。

作者擬在杭州植物園，通過(guò)一年四季的監(jiān)測(cè)，探討城市園林植被與鳥(niǎo)類(lèi)群落的關(guān)系，對(duì)園林鳥(niǎo)類(lèi)的季節(jié)變動(dòng)和生態(tài)分布進(jìn)行分析和研究。這對(duì)于研究鳥(niǎo)類(lèi)、棲息地和人類(lèi)三者的關(guān)系，特別是對(duì)于城市生態(tài)建設(shè)和城市自然保護(hù)具有一定的參考價(jià)值。

1 研究地區(qū)

杭州植物園位于浙江省杭州市西湖風(fēng)景區(qū)的中心地帶，創(chuàng)建于1956年，是我國(guó)植物引種馴化的科研機(jī)構(gòu)之一，地處 30° 15′ N，120° 16′ E，總面積 231.7 hm2。園內(nèi)地勢(shì)西北高，東南低，中間多波形起伏，海拔 10.0 ～ 175.6 m，丘陵與谷地相間，大小水池20多個(gè)，水域面積2.5 hm2，僅占總面積的1.08%；土壤主要為紅壤和黃壤，pH4.9～ 6.5，肥力適中。

植物園地處亞熱帶北緣，氣候溫和，雨量充沛，山丘、谷地和開(kāi)闊階地相間，具備了多種不同的生態(tài)條件，為植物多樣性保護(hù)提供了良好的基地。多年來(lái)經(jīng)過(guò)封山育林發(fā)展，形成了特有的次生植被，種植了從本省，全國(guó)及國(guó)外搜集來(lái)的栽培植物品種達(dá)3500多種，收集了5萬(wàn)多份標(biāo)本。為了旅游參觀需求，建設(shè)了觀賞植物園、植物分類(lèi)園、桂花紫薇園、藥用植物園（百草園）、經(jīng)濟(jì)植物園、植物資源館、竹類(lèi)植物園、木蘭山茶園、山水盆景園等10個(gè)展覽區(qū)，還設(shè)有引種馴化、環(huán)境保護(hù)和果樹(shù)栽培等4個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)。

2 研究方法

研究工作從2009年7月開(kāi)始，2010年6月結(jié)束，每月調(diào)查2 ～ 4次。設(shè)定一定的固定線(xiàn)路（樣帶），樣帶寬度為100 m，長(zhǎng)度約3000 m。在天氣晴好時(shí)，用8倍雙筒望遠(yuǎn)鏡和20倍單筒望遠(yuǎn)鏡，沿選定線(xiàn)路調(diào)查，記錄出現(xiàn)的鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)、數(shù)量、棲息生境與行為特征等。

各月觀察數(shù)為每月多次調(diào)查的平均數(shù)，小數(shù)部分收為整數(shù)。研究地區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)物種的鑒定、居留類(lèi)型參考《中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)野外手冊(cè)》[14]和《杭州野生動(dòng)物圖鑒》[15]，并結(jié)合當(dāng)?shù)伉B(niǎo)類(lèi)出現(xiàn)的季節(jié)和月份綜合認(rèn)定。

式中，D為調(diào)查區(qū)某物種的密度（只/km2），Ni為群落中某物種的個(gè)體數(shù)，S調(diào)查地區(qū)固定樣帶的面積。根據(jù)密度大小，把鳥(niǎo)類(lèi)各種群作如下分類(lèi)：

優(yōu)勢(shì)種：指在一定的區(qū)域內(nèi)，種群密度≥5只/km2者，種群數(shù)量很多，在群落中作用最為明顯。

常見(jiàn)種：指在一定的區(qū)域內(nèi)，種群密度在1 ～ ＜ 5只/km2者，種群數(shù)量較多。

少見(jiàn)種：指在一定的區(qū)域內(nèi)，種群密度在0.5 ～ ＜ 1只/km2者，種群數(shù)量較少。

偶見(jiàn)種：指在一定的區(qū)域內(nèi)，種群密度在＜0.5只/km2者，種群數(shù)量很少，雖然不是“瀕?！被颉耙孜！?，但有生存危險(xiǎn)[16]。

鳥(niǎo)類(lèi)多樣性通常使用各類(lèi)指數(shù)值進(jìn)行分析，其計(jì)算方法參照Ludwig & Reynolds(1988)進(jìn)行，公式如下：

Margalef指數(shù)[17]：

式中，n為群落的物種數(shù)，N為群落中所有個(gè)體的總數(shù)。

式中，Hmax= lnn。

用Paired Samples Test檢驗(yàn)來(lái)分析不同時(shí)期數(shù)據(jù)的差異性。所有的統(tǒng)計(jì)分析均在SPSS 16.0軟件包中運(yùn)行，并借助標(biāo)準(zhǔn)生物統(tǒng)計(jì)書(shū)和研究文獻(xiàn)來(lái)解釋結(jié)果[21～22]。

3 研究結(jié)果

共觀察到鳥(niǎo)類(lèi)2358只、97種，隸屬9目35科，其中國(guó)家二級(jí)保護(hù)物種3種，占鳥(niǎo)類(lèi)總種數(shù)的3.09%，它們是黑鳶（Milvus migrans）、燕隼（Falco subbuteo）和斑頭鵂鹠（Glaucidium cuculoides）；中國(guó)特有種有4種，占4.12%，它們是灰胸竹雞（Bambusicola thoracica）、領(lǐng)雀嘴鵯（Spizixos semitorques）、畫(huà)眉（Garrulax canorus）和黃腹山雀（Parus venustulus）；省重點(diǎn)保護(hù)物種14種，占14.43%（表1）。杭州植物園鳥(niǎo)類(lèi)組成中，屬古北界的有32種（占32.99%），東洋界的有49種（占50.52%），廣布種有16種（占16.49%），表明東洋界種類(lèi)占有一定的優(yōu)勢(shì)。從居留類(lèi)型看，植物園的留鳥(niǎo)較多，有55種，占57.70%；季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)依次為冬候鳥(niǎo)18種、夏候鳥(niǎo)16種和旅鳥(niǎo)8種，分別占總種數(shù)的18.56%、16.49%和8.25%。

表1 杭州植物園鳥(niǎo)類(lèi)物種名錄及其密度Table 1 List and density of avian species in Hangzhou Botanical Garden

表1 續(xù)

表1 續(xù)

從分布型看，按《中國(guó)動(dòng)物地理》[23]的標(biāo)準(zhǔn)歸類(lèi)分析，植物園的鳥(niǎo)類(lèi)可分為7種類(lèi)型，即古北型、東北型、全北型、中亞型、舊大陸熱帶亞熱帶型、東洋型和南中國(guó)型，缺乏喜馬拉雅橫斷山型和島嶼型的種類(lèi)，其中以東洋型的種類(lèi)最多，有35種，占鳥(niǎo)類(lèi)總物種數(shù)的36.08%，其次為東北型的種類(lèi)，為24種，占24.74%（圖1）。

圖1 杭州植物園鳥(niǎo)類(lèi)的分布型Figure 1 Distribution pattern of birds in Hangzhou Botanical Garden

密度分析發(fā)現(xiàn)，杭州植物園的全部鳥(niǎo)類(lèi)中，平均每種的密度為5.85只/km2（表1），其中優(yōu)勢(shì)種有珠頸斑鳩、白鹡鸰、白頭鵯、黑短腳鵯、紅嘴藍(lán)鵲、鵲鴝、烏鶇、棕頭鴉雀、暗綠繡眼鳥(niǎo)、紅頭長(zhǎng)尾山雀、黃腹山雀、大山雀、麻雀和黑尾蠟嘴雀 13種，占鳥(niǎo)類(lèi)總種數(shù)的13.43%；常見(jiàn)種有38種，占39.18%；少見(jiàn)種有28種，占28.87%；偶見(jiàn)種有17種，占17.53%（圖2）。

按季節(jié)分析，密度最高的是春季，平均每種鳥(niǎo)的密度達(dá)到7.02只/km2，鳥(niǎo)的物種數(shù)有56種；密度最低的為秋季，平均每種鳥(niǎo)的密度為4.29只/km2，但鳥(niǎo)的物種數(shù)有52種。說(shuō)明植物園鳥(niǎo)類(lèi)密度波動(dòng)不大，特別是物種數(shù)變化不大。

按月份分析，從數(shù)量上看，3月的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量最高，觀察到鳥(niǎo)類(lèi)有136只，而9月的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量最低，僅有55只，兩者相差2.5倍；從物種數(shù)上看，11月是鳥(niǎo)類(lèi)物種數(shù)的高峰期，觀察到41種，3月是鳥(niǎo)類(lèi)物種最少的時(shí)期，僅有23種，兩者相差1.8倍（圖3）。說(shuō)明植物園的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量和物種數(shù)波動(dòng)都不大。

按棲息生境和生態(tài)習(xí)性可把鳥(niǎo)類(lèi)粗略分為水鳥(niǎo)和林鳥(niǎo)兩類(lèi)。分析發(fā)現(xiàn)，水鳥(niǎo)有 5種，林鳥(niǎo)有 92種，各占5.2%和94.8%。兩類(lèi)鳥(niǎo)的密度差異很大，差異最大的是春季，每種鳥(niǎo)的平均密度，林鳥(niǎo)為7.36只/km2，水鳥(niǎo)為1.11只/km2，前者是后者的6.6倍（表2）。

圖2 杭州植物園鳥(niǎo)類(lèi)的生存狀況Figure 2 Survival status of birds in Hangzhou Botanical Garden

圖3 杭州植物園各月鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量和種數(shù)Figure 3 Number and species of bird in each month in Hangzhou Botanical Garden

圖4 杭州植物園鳥(niǎo)類(lèi)群落多樣性指數(shù)分析Figure 4 Diversity index analysis of avian community in Hangzhou Botanical Garden

表2 杭州植物園鳥(niǎo)類(lèi)分類(lèi)比較Table 2 Comparison of avian in Hangzhou Botanical Garden

物種多樣性指數(shù)分析可知，植物園各月的R指數(shù)值，以11月最高（8.355），3月最低（4.478），平均值為6.771±1.039；H指數(shù)值以7月最高（3.275），2月最低（2.641），平均值為3.034±0.182；E指數(shù)值以7月最高（0.941），8月最低（0.823），平均值為0.883±0.038；C指數(shù)值以2月最高（0.327），7月最低（0.217），平均值為0.262±0.032（圖4）。

4 討論

杭州植物園擁有優(yōu)良的自然環(huán)境條件，植物物種豐富，反映在鳥(niǎo)類(lèi)物種數(shù)較多，有97種。研究表明，該區(qū)域內(nèi)的鳥(niǎo)類(lèi)以留鳥(niǎo)居多，達(dá)55種，占全部種類(lèi)的56.7%；各類(lèi)指數(shù)最大值和最小值的月份較為分散，如R值最大在11月，最小在3月；H值最大在7月，最小在2月；E值最大在7月，最小在8月；C值最大在2月，最小在7月。這充分說(shuō)明，由于較多的留鳥(niǎo)成分，各季的物種數(shù)（平均值53±4.5）和個(gè)體數(shù)（平均值280.3±68.4）相對(duì)比較穩(wěn)定，植物園各季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)動(dòng)態(tài)波動(dòng)不大。

盡管各月鳥(niǎo)類(lèi)動(dòng)態(tài)比較平穩(wěn)，但是它們?cè)谥参飯@仍表現(xiàn)了一定的周期性特征，物種數(shù)的高峰值位于5月和11月，分別為35種和41種，最低在3月，為23種；個(gè)體數(shù)高峰值位于3月和11月，分別為136只和121只，最低在9月，為55只。這兩個(gè)高峰期分別是夏候鳥(niǎo)和冬候鳥(niǎo)遷飛的時(shí)期，說(shuō)明了鳥(niǎo)類(lèi)群落組成隨季節(jié)呈周期性的波動(dòng)[24]。在其他地區(qū)研究也有同樣的發(fā)現(xiàn)，只是高峰期因緯度而變化。如幾乎同一緯度的青山湖，高峰期也是在5月和11月，只是青山湖的水鳥(niǎo)更為豐富，種類(lèi)和數(shù)量變動(dòng)更明顯[25]；而偏南的福建金門(mén)溪口鳥(niǎo)類(lèi)的高峰期分別在4月和12月[26]。

由于植物園水域面積不足總面積的1.1%，且由20多個(gè)小水塘組成，分散而狹小的水域生境是不適合大多數(shù)水鳥(niǎo)生存的，所以該地水域環(huán)境不太有利于水鳥(niǎo)生存。研究表明，杭州植物園的水鳥(niǎo)僅有5種，占總種數(shù)的5.2%，且數(shù)量很少。因此，只有對(duì)這些不利因素具有相當(dāng)適應(yīng)能力的水鳥(niǎo)才能棲居在此，如一些中小型鳥(niǎo)類(lèi)普通翠鳥(niǎo)、小白鷺等。

杭州植物園是杭州市區(qū)植物最豐富的旅游區(qū)，每年的旅游人數(shù)很多。過(guò)多的游客不可避免的會(huì)對(duì)環(huán)境和景觀造成破壞，進(jìn)而危害鳥(niǎo)類(lèi)等野生動(dòng)物。特別是水生鳥(niǎo)類(lèi)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)人對(duì)水邊嬉戲有一種偏好，這也是導(dǎo)致水域群落豐富度低的一個(gè)因素。植物園鳥(niǎo)類(lèi)中水鳥(niǎo)種數(shù)僅有5種，說(shuō)明了植物園的人為干擾較為嚴(yán)重地影響了對(duì)人類(lèi)敏感的鳥(niǎo)類(lèi)物種。某些研究發(fā)現(xiàn)，人為干擾活動(dòng)對(duì)物種豐富度、物種多樣性和物種均勻度有負(fù)面的影響[27]。在人類(lèi)休閑活動(dòng)對(duì)森林鳥(niǎo)類(lèi)群落的影響研究中，人類(lèi)的休閑活動(dòng)降低了地巢性鳥(niǎo)類(lèi)的適宜度，對(duì)大多數(shù)鳥(niǎo)類(lèi)的棲息地沒(méi)有太大的影響[28]。研究表明，植物園的平均密度僅為每種5.85只/km2，明顯低于緯度相近的青山湖和西溪濕地鳥(niǎo)類(lèi)平均密度，二者分別為19.23只/km2和7.10只/km2。這說(shuō)明，一方面，鳥(niǎo)類(lèi)密度由大到小的順序是湖區(qū)＞濕地＞林區(qū)，即水鳥(niǎo)種類(lèi)的多少?zèng)Q定了鳥(niǎo)類(lèi)的密度；另一方面，從旅游干擾上看，單位面積的年旅游人數(shù)從多到少的順序是植物園＞西溪濕地＞青山湖，由于旅游人數(shù)越多干擾越大，可見(jiàn)鳥(niǎo)類(lèi)的密度隨人為干擾的增大而減少。因此，有關(guān)部門(mén)在經(jīng)營(yíng)旅游資源時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先考慮包容性增長(zhǎng)，在滿(mǎn)足人們的物質(zhì)和文化需要的同時(shí)，同時(shí)保持其自然潛能，使其能對(duì)現(xiàn)今人口產(chǎn)生可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]Mulsow R. Bird communities as indicators of urban environment [A]. Tomialojc L. Animal in urban environment [C]. Ossolineum，1982. 61 – 65.

[2]Nicholson E M. Birds and Men [M]. London: Collins, 1951.

[3]Simms E. Birds of Town and Suburb [M]. London: Collins, 1975.

[4]Goode D. Wild in London [M]. London: Michael Joseph, 1986.

[5]王玉軍，陳水華，丁平. 杭州市園林鳥(niǎo)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)及其季節(jié)變化[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版），2005，32（3）：320－326.

[6]楊賚麗. 城市園林綠地規(guī)劃[M]. 北京：中國(guó)林業(yè)出版社，1995.

[7]Sisk T D，Haddad N M，Ehrlich P R. Bird assemblages in patchy woodlands: modeling the effects of edge and matrix habitats[J]. Ecol App，1997，7（4）：1170－1180.

[8]Walcott C F. Changes in bird life in Cambridge, Massachusetts from 1860 to 1964[J]. Auk, 1974，91（1）：151－160.

[9]諸葛陽(yáng)，姜仕仁. 杭州鳥(niǎo)類(lèi)調(diào)查[J]. 杭州大學(xué)學(xué)報(bào)，1983（10）：50－64.

[10]Cicero C. Avian community structure in a large urban park: controls of local richness and diversity[J]. Lands Urb Plan，1989（17）：221－240.

[11]Tomialojc L. Synurbization of birds and the prey-predator relations [A]. Tomialojc L. Animal in urban environment [C]. Ossolineum, 1982.131－137.

[12]Beissinger S R，Osborne D R. Effects of urbanization on avian community organization [J]. Condor，1982（84）：75－83.

[13]Rosenberg K V，Terrill S B，Rosengerg G H. Value of suburban habitats to desert riparian birds [J]. Wilson Bul，1987，99（4）：642－654.

[14]馬敬能，菲利普斯，何芬奇. 中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)野生手冊(cè)[M]. 長(zhǎng)沙：湖南教育出版社，2000. 1－571.

[15]王玉軍. 杭州野生動(dòng)物圖鑒[M]. 杭州：浙江大學(xué)出版社，2005.

[16]Pullin A S. 賈競(jìng)波（譯）. 保護(hù)生物學(xué)[M]. 北京：高等教育出版社，2005. 1－325.

[17]Margalef R. Perspective in ecological theory [M]. Chicago: University of Chicago Press, 1968.

[18]Shannon C E，Wiener W. The mathematical theory of communication. Unknown distance function[M]. Urbana: Illinois Press，1949.

[19]Hurlbert S H. The non-concept of species diversity: A critique and alternative parameters[J]. Ecology，1971，52（4）：577－586

[20]Pielou E C. Ecological diversity [M]. New York: Wiley，1975.

[21]吳明隆. SPSS統(tǒng)計(jì)應(yīng)用務(wù)實(shí)[M]. 北京：中國(guó)鐵道出版社，2000. 1－264.

[22]Pierrel L，Louis P. Numerical Ecology [M]. Amsterdam: Elsevier Science B V, 2004. 1－853.

[23]張榮祖. 中國(guó)動(dòng)物地理[M]. 北京：科學(xué)出版社，1999. 1－502.

[24]Anderson B W，Ohmart R D，Rice J. Seasonal changes in avian densities and diversities[J]. Studies Avian Biol，1981（6）：262－264.

[25]賈月，陸秋燕，魯慶彬. 浙江青山湖鳥(niǎo)類(lèi)及其季節(jié)變化[J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，27（3）：278－286

[26]顏重威，許永面. 金門(mén)浯江溪口鳥(niǎo)類(lèi)的多樣性[J]. 動(dòng)物學(xué)研究，2002，23（6）：483－491.

[27]楊敏，吳慶明，齊銳，等. 春季人為干擾活動(dòng)對(duì)扎龍濕地鳥(niǎo)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)影響的初步研究[J]. 野生動(dòng)物，2008，29（3）：118－120.

[28]David P，Luis M C. Impact of recreation on forest bird communities: non-detrimental effects of trails and picnic areas[J]. Acta Zool Sin，2007，53（1）：54－63.