玉林师范学院东校区植物群落结构对校园鸟类的影响

2020-09-14 12:20梁宇韦柳凤黄玲玲
湖北农业科学 2020年13期
关键词:植物群落校园

梁宇 韦柳凤 黄玲玲

摘要:2015年4月至2016年5月,在广西玉林师范学院东校区采用样线法调查研究该校园植物群落对鸟类群落的影响,调查每月进行2次,共记录到鸟类48种6 849只/次,隶属于8目23科33属;观察记录到鸟类全年栖息数量超过100只/次的栖息地类型共有13种,分别为桉(Eucalyptus robusta Smith)、扁桃(Amygdalus communis L.)、桃(Amygdalus persica L.)、雅榕(俗称小叶榕)(Ficus concinna)、垂叶榕(F. benjamina L.)、白兰(Michelia alba DC.)、大花紫薇[Lagerstroemia speciosa (L.) Pers.]、楝(Melia azedarach L.)、木棉(Bombax malabaricum DC.)、草坪、灌木叢、地上和其他,其中前9种均属于常见木本植物(乔木或者小乔木)。调查结果表明,栖息于雅榕、桃和扁桃等植物上的鸟类数量较多。根据以上调查研究结果分析,提出了提高玉林师范学院鸟类多样性的建议。

关键词:植物群落;鸟类群落;校园

Abstract: From April 2015 to May 2016, the influence of plant communities on the bird communities was investigated through the line transect method and the point sampling method in the eastern of Yulin Normal University, the birds was surveyed two times a month. The results showed that, there was a total of 6 849 birds / times in the east campus of Yulin Normal University, and which belonged to 48 species, 8 order 23 families 33 genus, The mainly habitat types in the campus are Eucalyptus robusta Smith, Amygdalus communis L., A. persica L., Ficus concinna, F. benjamina L., Michelia alba DC., Lagerstroemia speciosa (L.)Pers, Melia azedarach Linn., Bombax malabaricum DC., the lawn, bush, the ground, and another. Among them, there are nine kinds of normal plants. It was concluded that, the most quantity of birds is Ficus concinna, Amygdalus persica, and Amygdalus communis. Comments and recommendations about the avian diversity in Yulin Normal University are provided based on the research results.

Key words: plant communities; bird communities; campus

植物群落是鸟类繁殖、筑巢、躲避敌害等的必要条件[1],一直以来,公共绿地植被主要考虑景观和休闲的需要,而忽略了其作为野生动物栖息地的功能[2],研究表明通过改变公共绿地的植被组成和结构可以有效地提高鸟类多样性水平[3,4]。Azhar等[5]指出若详尽地将某地的生态状况反映出来,只调查鸟类的多样性是不够的,最好能够估算出鸟类的数量、密度、主要栖息地植被类型等重要生态信息。对于陆生鸟类而言,植被群落的结构和组成对栖息地质量起到决定性作用[6-8]。赵欣如等[9]发现植被发育良好的公园,鸟类群落组成更为多样。校园是鸟类的重要栖息地之一,随着校园的建设和绿化,研究校园的植被结构和群落分布对校园鸟类的生存和保护具有重要的意义。国内对校园鸟类进行的研究主要涉及到校园鸟类组成研究[10,11]、多样性研究[12,13]、季节多样性及动态变化研究[14-16]、校园鸟类对比调查研究[17]、树木配置与鸟类多样性研究[18]、鸟类对人为侵扰的适应性研究[19]、栖息地特征研究[20,21]、鸟类与环境的研究[22]等。为此,本文通过调查玉林师范学院校园植物群落与鸟类群落的关系,了解和分析地方性院校的校园绿化和校园建设过程中植物群落对校园鸟类的影响,以期为今后新建地方性院校的建设和绿化提供科学建议。

1 调查区域概况

玉林师范学院位于广西玉林市东郊,占地面积约80 hm2,东经110°11′9.06″—11′55.52″,北纬   22°40′37.00″—41′14.65″,地处亚热带,属亚热带季风气候,雨量充沛,年均降水量1 988.5 mm,全年无霜。周边环境多样,东边靠近玉林湿地公园和龟山公园,西临面积较大且植被覆盖率高的挂榜山;校园内有静荷园、天南湖、玉兰湖、王力湖等水域,此外,校园周边有大片的农田和村庄。

2 研究方法

2.1 样线布设

根据校园的功能区划和校园道路分布,在校园内设置6条样线(表1,图1)。

2.2 调查方法

2015年4月至2016年5月期间,主要采用样线法[23],沿着预设的调查路线,以1.4~1.8 km/h的步行速度进行调查,通过肉眼直接观察、借助OLYMPUS 10×42 EXWPI望远镜观察和听声辨鸟等方法观察校园鸟类,用集思宝GPS进行定位,同时记录鸟类的物种、数量、发现时间、地点、栖息地类型等,对于栖息停留在树上的鸟类,记录鸟种和栖息的树种。每月进行2次,选择天气较好、容易观察、鸟类出现率较高的早上(6:30—10:00)或者傍晚(16:00—18:30),看到的实体和听到的鸟声都算在内,从后方飞向前方的鸟类不记录,以避免重复记录,如果有当次没有记录的鸟类则记录在内作为补充数据。野外观察及鸟类物种鉴定参考《中国鸟类野外手册》[24]。

测量记录玉林师范学院校园内的植物树种、数量、高度、盖度及胸径,并通过参考中国植物志(http://frps.eflora.cn/zongl)结合实际观察确定植物花果期。查阅文献确定相关植物可能出现的林业致病害虫种类和时间[25-32]。

2.3 数据分析

1)用Shannon-Wiener指数计算每个月鸟类多样性指数[33]。

式中,H′为多样性指数,Pi 为物种i 的个体数占群落中全部鸟类个体数的比例,S为组成群落的鸟类物种。

2)按月统计鸟类个体总数(以下简称鸟类多度)和鸟种物种丰富度(以下统称鸟类丰富度)[34]。

3)用Pielou指数测定均匀度J[35]。

式中,J为均匀度指数,H′max是群落中物种多样性的最大值。

4)鸟类的优势度等级根据频度指数[36]:

式中,RB 为频度指数;d为遇见该种鸟类的天数;N为遇见该种鸟类的总数量;D为调查总天数。RB在10以上的为优势种(++++),5~10为常见种(+++),1~5为少见种(++),1以下为偶见种(+)。

列出调查期间鸟类栖息数量大于100只的树木的花果期,并与鸟类丰富度、多度进行比较分析。

3 结果与分析

3.1 鸟类组成

共观察记录到鸟类48种6 849只∕次,隶属于8目23科33属。其中雀形目37种,非雀形目11种。鸟类主要是以留鸟为主,有36种,占本次调查鸟类总种数(48种)的75.0%。

3.2 鸟类丰富度、多度

鸟类多度存在2个峰值,分别出现在8月(789只∕次)和10月(801只∕次)(图2);鸟类丰富度仅呈现1个峰值, 为4月(31种)(图3)。鸟类数量的高峰期出现在夏季(6—8月)和秋季(9—11月),而种类高峰期出现在春季(3—5月)。

3.3 鸟类多样性指数、均匀度

鸟类Shannon-Wiener多样性指数最高出现在1月,随即2—3月鸟类Shannon-Wiener多样性指数迅速降低,分别为2.40和2.18,但在3月后又急剧上升,4月鸟类Shannon-Wiener多样性指数高达2.51,仅次于1月(图4);全年鸟类多样性指数最高为冬季,导致这种现象出现的原因,可能是由于冬季大多数鸟类选择迁徙到东南亚等南方越冬,但在迁徙过程中,于调查区域作短暂停留休息觅食,以补充体能,而调查区域属于亚热带地区,彼时可能还有该区域的候鸟还未迁徙到东南亚等南方越冬,加上此区域原有的留鸟,所以就出现了鸟类Shannon-  Wiener多样性指数最高出现在1月的现象。在3月之后,天气逐渐回暖,越冬鸟类相继飞回原来栖息的地点生活,此过程又会经过调查区域,此時,调查区域原有的留鸟、越冬回归的候鸟加上途经此处的候鸟都会被记录,所以鸟类Shannon-Wiener多样性指数又会上升。均匀度指数最高也是出现在1月,最低出现在3月(图5)。

3.4 植物群落对鸟类的影响

鸟类在各主要栖息地类型中记录的数量如图6所示,栖息在雅榕上的鸟类数量全年就达到了1 548只∕次,占全年记录总数的22.6%;其余的分别是其他(指调查期间记录到的鸟类数量低于100只∕次以下的栖息地类型的总和,共1 602只∕次)、桃(806只∕次)、扁桃(634只∕次)、桉(375只∕次)、垂叶榕(347只∕次)、草坪(346只∕次)、灌木丛(252只∕次)、楝(249只∕次)、大花紫薇(215只∕次)、地上(183只∕次)、白兰(145只∕次)、木棉(111只∕次)。

表2为校园植物花果期以及虫害期。在所有鸟类全年栖息数量大于100只∕次的木本植物中,雅榕上鸟类数量记录最多,综合其花果期、虫害类型虫害期[11]等原因可得:①雅榕花果期持续时间较长,能为植食性鸟类提供食物来源,且正值许多鸟类的繁殖期;②雅榕虫害类型多,并且虫害泛滥期长,占全年的2/3,在植物为食虫鸟类提供食物来源的同时,鸟类也能在一定程度上减少植物的虫害;③雅榕出现的样线数有5条,占全部样线(共6条)的5/6,仅小于扁桃。④雅榕数量多(114株),仅小于桃(300株),占全部调查树木(1 111株)的10.26%。

校园数量记录植株最多的是桃(300株),但由于出现的样线数仅为3条,且基本上属于新栽小树,虫害类型较少,持续虫害泛滥期相对短,所以鸟类数量略少于雅榕。出现数量最少的树木是木棉(7株),但由于其花果期长(花期3—4月、果期5—8月),并且虫害类型遍布叶、枝和根部,所以鸟类数量也达到了111只∕次。此外,有文献指出楝是有杀虫作用的植物[27],但是调查期间栖息在楝上的鸟类数量也达到了249只∕次,综合植物信息可知,楝花果多,且属于该校内少见的早春挂果类型的植物种类,在早春鸟类食物资源匮乏的情况下能够招引许多以花果为食的鸟类,如红耳鹎(Pycnonotus jocosus)、白喉红臀鹎(Pycnonotus aurigaster)等。

全年鸟类数量记录最多的为其他(注:全年鸟类栖息数量记录少于100只∕次的生境类型),有1 602只∕次,其原因为“其他”包含的栖息地类型种类繁多。在地上栖息的鸟类也有183只∕次,说明在校园环境中鸟类可能在地面上取食,这在一定程度上反映了校园环境中人与鸟类和谐相处,以及地面上鸟类食源较多的现象。

4 小结与建议

4.1 鸟类的组成、丰富度与多度

调查结果显示玉林师范学院全年观察到的鸟类共有48种6 849只∕次,分属于8目23科33属,与彭红元等[37]报道的玉林郊区夏季鸟类52种,隶属于9目26科相比较,此次调查结果显示少了1目3科4种,分析原因可能是本次调查区域仅限于玉林师范学院校园内,区域相对较小,植被类型以及种类明显减少,导致鸟类多度、丰富度的减少。

4.2 鳥类多样性指数、均匀度指数

玉林市东郊周围生态环境复杂,有农田、村庄、水库、果园、池塘等栖息环境,能够为鸟类提供更多的食物来源以及栖息地类型[37]。另外,2010年至今,随着校园二期工程建设的进行,人类活动频繁的区域增加,有可能导致鸟类多样性的减少。玉林师范学院鸟类多样性指数在春、秋季较低,其中最低为11月,均匀度指数最小值出现在春季,这与安徽科技学院鸟类多样性指数在春、秋季较高,冬季最低;均匀度指数夏季较高,春、秋较低[16]存在显著差异。而鸟类群落往往具有明显的周期性季节变动规律,但也会因气候和资源的获得性呈现非周期性的变化[38]。究其原因,可能是玉林师范学院位于玉林市的东郊区,学校附近有较多的果园,秋季为水果成熟期,虽然校园内也有果实成熟,但仅有桉、桃、垂叶榕、大花紫薇和楝这5种植物共1 992株为果熟期,约占总记录植株总数量6 093株的32.69%;且又只有桉和大花紫薇这2种植物的虫害期在秋季,能提供鸟类除花果之外的其他食物来源,所以可能是受周边景观空间异质性的影响,空间异质性主要通过提供觅食、繁殖场所和掩蔽条件等反映出鸟类对环境的可利用性,对鸟类群落有重要的影响[39],故秋季玉林师范学院鸟类多样性指数较低。其次,鸟类Shannon-Wiener多样性指数最高出现在1月,均匀度指数最高也是出现在1月,这应该与玉林市属于亚热带季风气候有关,1月可能还有该区域的候鸟未迁徙到东南亚等南方越冬,加上留鸟以及其他地区迁徙途经此处的鸟类,在迁徙过程于调查区域作短暂停留休息觅食以补充体能,所以就出现了鸟类Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数最高都出现在1月的现象。

此外,还有研究表明,鸟类的群落结构与绿地的建造时间[40],以及各自所处的鸟类区系、地理区域环境和气候差异等相关[41]。

4.3 植物群落对鸟类的影响

校园植被对鸟类有明显的影响[22],校园内各种植物的叶、花、果以及昆虫都能为鸟类提供丰富的食物来源[16]。在表2的9种植物中,1、2月均无植物开花结果,所以1、2月调查到的鸟类丰富度较低,多度最低;这9种植物在1、2月虫害盛行并且花期持续到11月的只有垂叶榕1种,所以即使垂叶榕只在一条样线上出现,其鸟类数量也达到347只∕次。植物的花果期与植食性、杂食性以及食虫鸟类的多度均呈显著正相关[33]。

4.4 建议

鸟类是衡量一个地区环境好坏的重要指标,鸟类越多,环境就越好[42,43]。玉林师范学院东校区属于一个建设期的新校园,根据调查和分析结果,给出以下建议。①新建本科院校在校园绿化规划时要合理提高植被覆盖率,同时要注意植物物种的搭配,建设过程中部分区域维持原有自然环境,便可以为鸟类保留食物来源和生存空间;②在校园建设施工过程中,尽量不要毁坏植被,在迫不得已的情况下可以尽量选择移栽;③丰富的灌木层特别是浆果类灌木类物种构成,对提高鸟类的多样性具有明显的意义。因此,校园绿化过程中可以有针对性地配置植物物种、通过合理减少对植物残枝落叶的清理来增加林下层(灌木层和地被层)的复杂度,从而提高校园植物群落作为鸟类栖息地的生态功能;④尽管出于校园美化的需要,校园中配置有较大面积的纯林(如桃树林:桃花岛、桃苑),但是加强混交林的建设可以为鸟类提供更丰富的栖息地类型;⑤加大教育宣传力度,提升师生的绿化意识和爱鸟意识。

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