世界級(jí)生態(tài)島崇明區(qū)骨干河道生物多樣性評(píng)估方案
——以四滧港為例

胡思捷

（上海寶山人力資源有限公司，上海 200439）

1 引言

城市的擴(kuò)展已經(jīng)深刻地改變了生物多樣性分布格局和作用，諸多研究表明，城市化是生物多樣性降低外來種入侵和本地種滅絕的重要原因，城市物種組成的同質(zhì)性也使城市生物多樣性面臨著重要的挑戰(zhàn)。城市化正在全球范圍內(nèi)迅速發(fā)展，對(duì)生物多樣性產(chǎn)生深刻影響。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市數(shù)量和面積迅速增長(zhǎng)，導(dǎo)致城市及其周邊地區(qū)的生物多樣性迅速衰退。調(diào)查的缺乏是掌握城市化進(jìn)程對(duì)生物多樣性影響的最大瓶頸之一，因此大規(guī)模的本底調(diào)查對(duì)掌握一個(gè)地區(qū)生物多樣性狀況尤為重要。上海也面臨同樣的情況，而崇明區(qū)也是如此。而作為崇明主干河道“一環(huán)八縱”的其中一縱的四滧港，具有重要的生態(tài)區(qū)位。城市生物多樣性保護(hù)意義也不是單純的絕對(duì)的保護(hù)，而是通過保護(hù)與合理的林綠地建設(shè)使城市地區(qū)的生物多樣性趨于豐富，最終達(dá)到城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，使城市具有更多的可持續(xù)發(fā)展的潛力。在四滧港河道生態(tài)治理工程實(shí)施期間，展開生物多樣性調(diào)查，實(shí)施生物多樣性評(píng)估具有重要的意義。

崇明擁有上海市各區(qū)縣中面積最大的濕地、林地和農(nóng)田，是上?？沙掷m(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略空間。由于其特有的長(zhǎng)江入海口位置和島嶼濕地生境，崇明是重要的野生動(dòng)物棲息地，對(duì)整個(gè)上海市具有重要的生態(tài)服務(wù)功能。根據(jù)歷史積累的普查和研究資料，崇明的野生動(dòng)物資源十分豐富，崇明在生物多樣性保育上不僅是上海的重點(diǎn)區(qū)域，也是國(guó)際上的重要地帶。長(zhǎng)期以來對(duì)于崇明島野生動(dòng)物資源整體調(diào)查的資料不多。雖然目前林地建設(shè)在崇明島生態(tài)建設(shè)恢復(fù)中已有一定的科學(xué)研究積累，但主要集中在城鎮(zhèn)綠地建設(shè)和植被設(shè)置上，而對(duì)于野生動(dòng)物及棲息地的研究則主要集中在濕地的遷徙鳥類上。

2 崇明地區(qū)生物多樣性評(píng)估的歷史

上世紀(jì)九十年代以前，對(duì)于崇明地區(qū)的整體的生物多樣性評(píng)估開展的較為有限。進(jìn)入新世紀(jì)之交，伴隨著野生動(dòng)物調(diào)查的開展，相應(yīng)的生物多樣性評(píng)估開始初現(xiàn)。1999～2000 年，上海市第一次陸生野生動(dòng)物資源調(diào)查由上海市農(nóng)林局牽頭，在崇明設(shè)置了樣線對(duì)兩棲類、爬行類、鳥類和獸類四個(gè)類群的動(dòng)物首次進(jìn)行了整體調(diào)查，共記錄到兩棲類8 種，爬行類14 種，鳥類60 種，獸類5 種。2007 年，華東師范大學(xué)等歷時(shí)約8 個(gè)月進(jìn)行的崇明城鎮(zhèn)野生動(dòng)物資源區(qū)域調(diào)查,記錄到陸生脊椎動(dòng)物161 種，其中鳥類17 目38 科148 種，兩棲類和爬行類2 目3 科7 種，小型獸類4 目5 科6 種。

2013～2015 年，由上海市綠化和市容管理局野生動(dòng)植物保護(hù)管理站牽頭，由華東師范大學(xué)等科研院所進(jìn)行實(shí)施，歷時(shí)兩年共八次的全國(guó)第二次陸生脊椎動(dòng)物調(diào)查上海部分崇明地區(qū)的野外調(diào)查顯示，崇明累計(jì)記錄到兩棲類5 種1812 只，分屬1 目3 科；累計(jì)記錄到爬行類5 種31 只，分屬1 目2 科；累計(jì)記錄到鳥類144 種37307 只，分屬14 目45 科；累計(jì)記錄到獸類2 種23 只，分屬2 目2 科。

從中可見，鳥類是崇明地區(qū)種類、數(shù)量最多的陸生野生動(dòng)物類群，也最具有代表性物種類群。在其歷時(shí)兩年的調(diào)查中，鳥類的總體物種多樣性指數(shù)為2.831，均勻性指數(shù)為0.570，種的優(yōu)勢(shì)度為0.152。在其中2013年夏季至2014 年春季的2013～2014 年度調(diào)查中記錄到鳥類111 種19103 只，分屬14 目41 科，物種多樣性指數(shù)為2.694，均勻性指數(shù)為0.572，種的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.172。2014 年夏季至2015 年春季的2014～2015 年度調(diào)查中記錄到鳥類117 種18204 只，分屬12 目40 科，物種多樣性指數(shù)為2.878，均勻性指數(shù)為0.604，種的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.134。而在濕地、林綠地、農(nóng)田、建筑四種生境類型中，2013～2014 年度分別記錄鳥類83 種、78 種、54 種、33 種；2014～2015 年度分別記錄鳥類94 種、68 種、58 種、28 種。

而對(duì)于四滧港河道所在區(qū)域，未見有對(duì)應(yīng)的野生動(dòng)物調(diào)查和生物多樣性評(píng)估報(bào)道。

3 生物多樣性評(píng)估的目的

在四滧港河道生態(tài)治理工程實(shí)施期間，展開生物多樣性調(diào)查，實(shí)施生物多樣性評(píng)估的目的，是以陸生脊椎動(dòng)物物種作為典型代表，通過四滧港區(qū)域不同季節(jié)的物種與生境調(diào)查：①查明其中的陸生脊椎動(dòng)物物種種類；②了解工程實(shí)施前后，陸生脊椎動(dòng)物的分布特征及其對(duì)棲息地的選擇模式；③分析工程實(shí)施前后，陸生脊椎動(dòng)物棲息地的設(shè)置、結(jié)構(gòu)、功能和動(dòng)態(tài)變化與植物群落及陸生脊椎動(dòng)物物種分布的關(guān)系；④分析其生物多樣性特征，評(píng)估生物多樣性現(xiàn)狀。

4 生物多樣性評(píng)估方案

4.1 樣線設(shè)計(jì)

四滧港河道生態(tài)治理工程南起四滧港南閘，北至四滧港北閘，河道全長(zhǎng)13.77km，按照工程設(shè)計(jì)，劃分為四滧港南閘～南橫引河、南橫引河～北橫引河、北橫引河～四滧港北閘，長(zhǎng)度分別為1.83 km、10.62 km、1.45 km。在本次生物多樣性評(píng)估過程中，按照此三部分分別進(jìn)行調(diào)查，即在首尾的四滧港南閘～南橫引河和北橫引河～四滧港北閘，各選取1 條長(zhǎng)度為1km 的調(diào)查樣線，在南橫引河～北橫引河選取4 條長(zhǎng)度為1km 的調(diào)查樣線。累計(jì)設(shè)計(jì)6 條調(diào)查評(píng)估樣線，每?jī)蓷l樣線間間隔超過1km。累計(jì)樣線長(zhǎng)度6Km，占河道總長(zhǎng)度的43.19%。

4.2 調(diào)查方法

本評(píng)估的野外調(diào)查按照兩棲類調(diào)查、爬行類調(diào)查、鳥類調(diào)查和獸類調(diào)查四部分進(jìn)行，記錄不同類型物種的種類、數(shù)量、生境、行為等信息，并特別注意所記錄的國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物的棲息和分布情況。調(diào)查周期為三年，涵蓋四滧港河道生態(tài)治理工程實(shí)施過程的前期、中期、后期。

（1）兩棲類調(diào)查。調(diào)查季節(jié)為春季、夏季和秋季；調(diào)查時(shí)間為晚上（日落0.5 小時(shí)至日落后4 小時(shí)）。每年度進(jìn)行3 次調(diào)查。調(diào)查方法為樣線法。調(diào)查時(shí)，調(diào)查人員在樣線上行進(jìn)的速度為1.5km/h，進(jìn)行等間距固定樣線調(diào)查。記錄樣線及兩側(cè)5 米以內(nèi)看到和聽到的兩棲類的名稱、數(shù)量、距離中線的距離、地理位置等信息。并視情況開展夜間補(bǔ)充調(diào)查。調(diào)查時(shí)，用GPS 記錄樣線起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)。兩棲類的種類鑒定主要依據(jù)《中國(guó)兩棲動(dòng)物圖鑒》和《中國(guó)兩棲動(dòng)物檢索及圖解》。

（2）爬行類調(diào)查。爬行類調(diào)查季節(jié)為春季、夏季和秋季。每年度進(jìn)行3 次調(diào)查。調(diào)查方法為樣線法。調(diào)查時(shí)，調(diào)查人員在樣線上行進(jìn)的速度為 1.5 km/h。記錄樣線及兩側(cè) 5 米以內(nèi)發(fā)現(xiàn)爬行類的名稱、數(shù)量、距離中線的距離、地理位置等信息。此外，根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況進(jìn)行強(qiáng)化補(bǔ)充調(diào)查和訪問調(diào)查。爬行類的種類鑒定主要依據(jù)《中國(guó)爬行動(dòng)物圖鑒》。

（3）鳥類調(diào)查。鳥類調(diào)查時(shí)間為春夏秋冬四個(gè)季節(jié)。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）各進(jìn)行 1 次調(diào)查，每年度進(jìn)行4 次調(diào)查。調(diào)查方法為樣線法。調(diào)查選擇在晴朗、風(fēng)力不大(一般在三級(jí)以下）的天氣條件下進(jìn)行。調(diào)查時(shí)間宜為清晨（日出0.5小時(shí)至3 小時(shí)）或傍晚（日落前3 小時(shí)至日落）。調(diào)查時(shí)，調(diào)查人員在樣線上以1.5km/h 的速度前進(jìn)，以雙筒望遠(yuǎn)鏡、單筒望遠(yuǎn)鏡，觀察沿途記錄樣線及兩側(cè)25 米以內(nèi)觀察、聽到的鳥類物種、數(shù)量、與樣線的距離、地理位置等基本信息。此外，根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況結(jié)合樣點(diǎn)法調(diào)查。鳥類的種類鑒定主要依據(jù)《中國(guó)鳥類野外手冊(cè)》。鳥種分類參考《中國(guó)鳥類分類與分布名錄（第三版）》，主要依據(jù)《IOC World Bird List (v 9.2）》和《中國(guó)觀鳥年報(bào)—中國(guó)鳥類名錄‖ 8.0（2019）》進(jìn)行分類。

（4）獸類調(diào)查。獸類調(diào)查時(shí)間為春夏秋冬四個(gè)季節(jié)。每年度進(jìn)行4 次調(diào)查。調(diào)查方法為樣線法。調(diào)查時(shí),調(diào)查人員在樣線上以1.5 km/h 的速度步行，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物實(shí)體或其痕跡時(shí)，記錄樣線及兩側(cè)5 米以內(nèi)獸類名稱、數(shù)量、痕跡種類、痕跡數(shù)量及距離樣線中線的垂直距離、地理位置、影像等信息。此外，根據(jù)實(shí)際調(diào)查情況進(jìn)行紅外相機(jī)調(diào)查、籠捕法調(diào)查和訪問調(diào)查。獸類的種類鑒定主要依據(jù)《中國(guó)獸類野外手冊(cè)》和《中國(guó)哺乳動(dòng)物圖鑒》。

4.3 評(píng)估方法

在本次生物多樣性評(píng)估中，根據(jù)野外調(diào)查中所記錄的不同物種的種類和數(shù)量，統(tǒng)計(jì)不同樣線的總種類數(shù)、總數(shù)量和多樣性、均勻度、優(yōu)勢(shì)度等指數(shù)，計(jì)算平均物種種類數(shù)和數(shù)量，統(tǒng)計(jì)不同樣線在不同季節(jié)、不同年份的總種類數(shù)、總數(shù)量和多樣性、均勻度、優(yōu)勢(shì)度等指數(shù)，計(jì)算平均物種種類數(shù)和數(shù)量。

相應(yīng)指數(shù)計(jì)算方法如下：

其中，物種多樣性指數(shù)采用Shannon-Wiener 指數(shù)。

式中H′為多樣性指數(shù)，Pi為第i 種個(gè)體數(shù)占總數(shù)的比例。

均勻性指數(shù)采用Pielou 指數(shù)，即用實(shí)際多樣性指數(shù)與群落最大多樣性的比來表示。

式中J′為均勻度指數(shù)，Hmax為最大多樣性指數(shù)。

采用優(yōu)勢(shì)度指數(shù)C 統(tǒng)計(jì)優(yōu)勢(shì)度，群落的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)越高，說明群落結(jié)構(gòu)越不穩(wěn)定。

式中C 為優(yōu)勢(shì)度指數(shù)，Pi同上。

同時(shí)，由于鳥類為上海市以及崇明地區(qū)陸生脊椎動(dòng)物的主體，所以在數(shù)據(jù)整理統(tǒng)計(jì)時(shí)，特別注意分析不同年份、不同季節(jié)、不同樣線所記錄鳥類的種類數(shù)量，分析其居留型、季節(jié)型及所涉及的瀕危鳥類信息等。

4.4 建設(shè)目標(biāo)

所獲得的數(shù)據(jù)與上海市崇明區(qū)的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)以及同時(shí)可以獲得的其他相應(yīng)的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，作為參考指標(biāo)，評(píng)估四滧港河道生態(tài)治理工程實(shí)施期間、實(shí)施前后，生物多樣性指標(biāo)的相應(yīng)變化。介于四滧港河道生態(tài)治理工程實(shí)施區(qū)域?yàn)楹拥?，周圍主要村莊和農(nóng)用地，在生境類型上屬于人工濕地、建筑和農(nóng)田交錯(cuò)的混雜生境。本項(xiàng)目希望，在四滧港河道生態(tài)治理工程后，該區(qū)域的兩棲類、爬行類和獸類物種種類數(shù)達(dá)到或接近崇明地區(qū)相應(yīng)歷史調(diào)查數(shù)據(jù)的平均水平；鳥類物種種類數(shù)接近40 種，物種多樣性指數(shù)達(dá)到2.0 以上,均勻性指數(shù)達(dá)到0.5 以上，種的優(yōu)勢(shì)度指數(shù)保持在0.2 以下。最終依托四滧港河道生態(tài)治理工程在生物多樣性領(lǐng)域的成效，促進(jìn)整個(gè)區(qū)域的生物多樣性恢復(fù)與提升。

5 結(jié)論

四滧港作為世界級(jí)生態(tài)島上的生態(tài)走廊，將提升河流廊道的生物多樣性作為設(shè)計(jì)方案的核心，只有充分考慮整個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)，將生物多樣性指標(biāo)納入河道生態(tài)性的評(píng)估內(nèi)容，方可將其打造成為會(huì)隨著季節(jié)變化，棲息著小鳥、青蛙、昆蟲等各種生物，充滿自然氣息的河流。