华南农业大学校园鸟类多样性分析_佟富春.pdf

第 50 卷 第 2 期2 0 2 3 年 6 月福建林业科技JourofFujianForestrySciandTechVol.50No.2Jun.，2 0 2 3doi:10 13428/j cnki fjlk 2023 02 013华南农业大学校园鸟类多样性分析佟富春，陆红璇，袁千允，孙颖，莫晓东，邓适彦，彭友贵(华南农业大学林学与风景园林学院，广东 广州 510642)摘要:于 2021 年 3 月2022 年 2 月，采用样线法对华南农业大学校园鸟类多样性每月进行一次调查，鸟类的种类结合2021 年前的校园鸟类调查数据进行统计。记录到鸟类 15 目 60 科 206 种，以雀形目鸟类占优势，占 69.90%。其中，东洋界鸟类 102 种、古北界鸟类 61 种、广布种 43 种，留鸟 94 种、冬候鸟 63 种、夏候鸟 27 种、旅鸟 22 种，生态类型以鸣禽为主，食性以食虫为主;优势种为暗绿绣眼鸟(Zosterops japonicus)和乌鸫(Turdus mandarinus);国家级保护鸟类 1 种，国家级保护鸟类 23 种。6 种生境中，Shannon 多样性指数大小顺序为林区 农田 湖泊湿地 人工绿地 居民区 教学区，Pielou均匀度指数大小顺序为林区 湖泊湿地 农田 居民区 人工绿地 教学区;人工绿地与湖泊湿地相似性最高(0.738)，林区与农田相似性最低(0.337)。不同季节中，Shannon 多样性指数大小顺序为秋季 春季 冬季 夏季，Pielou 均匀度指数大小顺序为春季 夏季 秋季=冬季。综合结果表明，华南农业大学校园鸟类资源丰富，具有较高保护价值。建议合理规划校园，维护校园生态类型的多样化，为鸟类的栖息提供良好生境。关键词:鸟类;群落特征;多样性;华南农业大学校园中图分类号:S718.63;Q959.7文献标识码:A文章编号:1002 7351(2023)02 0070 07Bird Diversity in Campus of South China Agricultural UniversityTONG Fuchun，LU Hongxuan，YUAN Qianyun，SUN Ying，MO Xiaodong，DENG Shiyan，PENG Yougui(College of Forestry，South China Agricultural University，Guangzhou 510642，Guandong，China)Abstract:From March 2021 to February 2022，the line transect method was used to survey the diversity of birds on the campus ofSouth China Agricultural University once a month.The species of birds were counted based on the survey data of birds on the campusbefore 2021.A total of 206 species of birds belong to 15 orders and 60 families were recorded.Passeriformes predominated amongthem were dominant，which accounted for 69.90%.The avian fauna analysis showed that 102 species were the birds of the Orientalrealm，61 species were the birds of the palaearctic realm and 43 species were widely distributed species.Of these birds，94 specieswere resident birds，63 species were winter visitors，27 species were summer visitors and 22 species were passage migrants.The eco-type was dominated by the songbirds，and the diet habit was dominated by insectivorous.Zosterops japonicus and Turdus mandarinuswere the dominate species.There are 1 species of national Class protected birds，and 23 species of national Class protectedbirds.The diversity index was calculated from data collected between March 2021 and February 2022.Of the 6 distinct habitats ofSouth China Agricultural University，the order of Shannon diversity index was Forest Cropland Lake Grassland Residential ar-ea Teaching area.The order of Pielou evenness index was Forest Lake Cropland Residential area Grassland Teaching area.Grassland and Lake had the highest similarity(0.738)，Forest and Cropland had the lowest similarity(0.337).In different seasons，the order of Shannon diversity index was autumn spring winter summer，and the order of Pielou evenness index was spring summer autumn=winter.The results showed that the bird resources in South China Agricultural University were abundant and hadhigh protection value.To provide good habitats for birds，it was suggested to plan the campus reasonably and maintain the diversity ofcampus ecological types.Keywords:birds;community structure;diversity;Campus of South China Agricultural University收稿日期:2022 09 09基金项目:国家科技支撑计划(环境友好型城镇景观林构建技术研究与示范，2015BAD07B06 8);华南农业大学大学生科技创新项目(2021)第一作者:佟富春(1973)，女，华南农业大学林学与风景园林学院副教授，博士，从事野生动物研究。E-mail:fuchuntong 。通信作者:彭友贵(1968)，男，华南农业大学林学与风景园林学院副教授，博士，从事湿地生态学研究。E-mail:。第 2 期佟富春，等:华南农业大学校园鸟类多样性分析鸟类作为城市生态系统健康水平的指示物种，对鸟类的长期监测有助于了解生态系统的变化趋势1 2。大学校园作为城市绿地的重要组成部分，有较为丰富的生境类型，利于鸟类的栖息2。华南农业大学地处广州，不仅是我国东部和中部 2 条鸟类迁徙路线的汇合处，还是鸟类迁徙途中重要的停歇和补充能量的地区3。目前广州市的鸟类调查研究多集中于城市公园，而校园鸟类多样性的相关研究较少4 5。华南农业大学校园面积大，植被组成稳定、覆盖率高，是广州市内不可多得的绿地。以往虽进行过相关的调查，但数据较陈旧且不全面5 6。加强对鸟类的调查研究，有助于了解城市化进程下鸟类栖息地选择的变化以及大学校园在生物多样性保护中发挥的作用，减少生境破碎化和环境污染对鸟类的影响，为鸟类和其它野生动物在城市中提供更好的栖息场所，共同推动粤港澳大湾区生态环境建设。1调查地概况华南农业大学地处广东省广州市东北部，地理坐标为 2316N、11335E6。属南亚热带海洋性季风气候;雨热充沛，干湿分明，年均气温 21.4 21.9，年均日照时间 1820 1960 h，年均降水量 1623.6 1899.8 mm7。校区面积约 313 hm2，校内植被丰富，共有植物 211 种，绿化面积约占 96.6%，校内有 5 个面积超过 3000 m2的水塘湿地、4 个面积超过3000 m2的草地以及1 个面积达15 hm2、植物种类达1200 多种的树木园8 9。2研究方法2.1调查方法2021 年 3 月2022 年 2 月，采用样线法(样线布设见图 1)每月进行一次鸟类调查。调查人员沿固定样线以 1 2 kmh1的速度行进，利用 8 32 双筒望远镜，结合鸣声辨认和长焦相机摄影取证等方法进行物种鉴别，并记录样线前方及两侧各 50 m 距离内发现的鸟类种类和数量。调查时间集中在 630830和 16301830。野外鸟类的鉴定主要参照 中国鸟类野外手册10，鸟类分类系统以及居留情况等主要参照 中国鸟类观察手册11，鸟类食性参考AVONET:morphological，ecological and geographical data forall birds12，鸟类体重参考 中国鸟类的生活史和生态学特征数据集13。鸟类的种类结合 2021 年前的校园鸟类调查数据进行统计，多样性指数根据 2021 年 3 月2022 年 2 月统计的数据进行计算。根据植物群落结构和地形地貌将华南农业大学校园划分为 6 种生境类型:教学区:面积为 8.67696hm2，包括建筑物，行道树和绿化造景;居民区:面积为 15.75444 hm2，主要包括建筑物和行道树;林区:面积为 17.05428 hm2，包括低山植被、乔灌草;人工绿地:面积为 16.82509 hm2，包括草坪和稀疏乔木;湖泊湿地:面积为 8.96789 hm2，包括水域(天然或人工湖泊湿地)，灌木丛和芦苇荡;农田:面积为1.05744 hm2，主要是种植经济作物。2.2数据处理1)多样性指数:Shannon-Wienner 生物多样性指数(H)=(pi)(lnpi)，Pielou 均匀度指数(J)=HHmax，Margalef 物种丰富度指数(M)=(S 1)lnN，Simpson 优势度指数(D)=1 si=1(Pi)2，式中:pi为第 i 种物种的个体占所有物种个体总数的比例;Hmax=log2S;S 为群落中的物种总数;N 为观察到的个体总数。2)种群相似性指数:C=2j(a+b)，式中:C 为 Sorensen 指数(%);j 为 2 个群落共有种个数;a 为群落 A的物种数;b 为群落 B 的物种数。3)Berger-Parker 优势度指数:P=NiN，式中:N 为个体总数;Ni是第 i 种的个体数14。数量等级采用Berger-Parker 优势度指数，当某物种的 P10%时，该物种为优势种;当 1%P 10%时，该物种为常见种;当 0.1%P 1%时，该物种为稀有种;当 P 0.1%时，该物种为罕见种。4)按照食性，将鸟类划分为 5 类13:食虫鸟类，以昆虫及其幼虫为食;杂食性鸟类，兼食昆虫和植17福建林业科技第 50 卷物;食果鸟类，以植物花蜜果实为食;种食鸟类，以植物种子为食;食肉鸟类，以哺乳动物、脊椎动物和大型无脊椎动物为食。5)为便于统计不同生境鸟类生物量情况，将鸟类按体重(m)分为 4 组15:m50 g、50 g m200 g、200 g m1000 g、1000 g m2000 g。生物量(E):E=(wini)，式中:wi为第 i 种的平均体重(g);ni为第 i 种的个体数量16。图 1鸟类调查区域划分和样线图3结果与分析3.1鸟类组成共记录到鸟类 15 目 60 科 206 种，约占广州市已记录鸟类物种数 307 种17 的 67.10%，约占广东省已记录鸟类物种数 555 种18 的 37.12%，约占中国已记录鸟类物种数 1445 种19 的 14.26%。鸟类以雀形目为主，有 38 科 144 种，占总物种数的 69.57%;其次为鹈形目，有 1 科 10 种，占总物种数的 4.83%;再次为鹃形目，有 1 科 8 种，占总物种数的 3.86%，其它目的物种数相对较少。3.2群落特征从区系构成来看，东洋界 102 种，约占调查到鸟类物种总数的 49.51%;古北界 61 种，约占 29.61%;广布种 43 种，约占 20.87%。从居留型组成来看，留鸟种类最多，94 种，占总种数的 45.63%;冬候鸟 63 种，占 30.58%;夏候鸟 27种，占 13.11%;旅鸟 22 种，占 10.68%。206 种鸟类中，林鸟有 181 种，其中鸣禽 144 种(占鸟类总物种数 69.90%)，攀禽 21 种(占 10.19%)，猛禽 13 种(占 6.31%)，陆禽 3 种(占 1.45%);水鸟 25 种，其中涉禽 24 种(占 11.65%)，游禽 1 种(占0.49%)。在食性方面，6 种生境中鸟类的食性组成均以食虫为主。食虫鸟类 123 种(占鸟类总物种数59.71%)，杂食鸟类 31 种(占 15.05%)，食肉鸟类 31 种(占 15.05%)，种食鸟类 14 种(占 6.80%)，食果鸟类 7 种(占 3.40%)。27第 2 期佟富春，等:华南农业大学校园鸟类多样性分析鸟类体重方面，m50 g 的有 125 种、50 g m200 g 的有 57 种、200 g m1000 g 的有 21 种，1000g m2000 g 的有 3 种。对不同生境间的鸟类生物量平均值进行比较，结果表明，湖泊湿地的生物量最大，达 511022 g;人工绿地的生物量次之，为 334999 g;林区的生物量最低，仅 105698 g。暗绿绣眼鸟(Zosterops japonicus)、乌鸫(Turdus mandarinus)为优势种，占鸟类总物种数的0.97%;普通翠鸟(Alcedo atthis)等16 种鸟类为常见种;小(Tachybaptus ruficollis)等33 种鸟类为少见种;黑鳽(Ixo-brychus flavicollis)等 155 种鸟类为罕见种。206 种鸟类中，国家一级重点保护野生动物 1 种，国家二级重点保护野生动物 23 种;广东省重点保护野生动物 31 种;被列入中国脊椎动物红色名录濒危(EN)1 种，近危(NT)13 种;被列入国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的野生动物(“三有”动物)名录的鸟类 130 种;中国特有种 5 种。3.3鸟类多样性3.3.1月动态对不同月份中鸟类种类和数量进行统计，11 月记录鸟类种类(85 种)和数量(5050 只)均图 2华南农业大学不同月份鸟类情况最多;7 月最少(39 种，2590 只)，详见图 2。3.3.2季节动态夏季共记录到鸟类 73 种，4706 只;春季共记录到鸟类 97 种，5857 只;秋季共记录到鸟类 114 种，6341 只;冬季共记录到鸟类 101 种，6046 只，详见图 3。Shannon 多样性指数(H)大小顺序为秋季 春季 冬季 夏季;Pielou 均匀度指数(J)大小顺序为春季 夏季 秋季=冬季;Simpson 优势度指数(D)大小顺序为春季=秋季 冬季 夏季;Margaleff 物种丰富度指数(M)大小顺序为秋季 冬季 春季 夏季，详见表 1。物种多样性指数，春季与冬季、夏季与冬季差异不显著(P 0.05);种类，秋季与冬季差异不显著(P 0.05);数量，四季差异显著(P 0.05)。表 1鸟类多样性指数指数教学区居民区林区人工绿地湖泊湿地农田春夏秋冬H2.3832.6523.5852.8152.8732.9393.1202.8533.1233.042J0.4360.4590.5150.4550.4720.4610.4730.4610.4570.457D0.8550.8950.9310.8980.9060.8940.9230.9040.9230.913M5.3076.61816.6648.3597.80210.02111.0668.51412.90711.485*:H为 Shannon 多样性指数;J为 Pielou 均匀度指数;D 为 Simpson 优势度指数;M 为 Margaleff 物种丰富度指数。3.3.3生境分布对不同生境中鸟类物种数及数量进行统计，教学区共记录到鸟类 44 种，3305 只;居民区共记录到 55 种鸟类，3496 只;湖泊湿地共记录到鸟类 68 种，5354 只;人工绿地共记录到鸟类 73 种，5504 只;农田共记录到鸟类 83 种，3578 只;林区共记录到鸟类 125 种，1705 只。详见图 4。教学区优势种为红耳鹎(Pycnonotus jocosus)、白头鹎(Pycnonotus sinensis)、暗绿绣眼鸟、乌鸫，居民区优势种为红耳鹎、白头鹎、暗绿绣眼鸟、乌鸫，湖泊湿地优势种为乌鸫、暗绿绣眼鸟，人工绿地优势种为红耳鹎、暗绿绣眼鸟、乌鸫，农田为麻雀(Passer montanus)、金腰燕(Cecropis daurica)、斑文鸟(Lonchura punctulata)，林区优势种为白头鹎、暗绿绣眼鸟。Shannon 多样性指数(H)大小顺序为林区 农田 湖泊湿地 人工绿地 居民区 教学区;Pielou 均匀度指数(J)大小顺序为林区 湖泊湿地 农田 居民区 人工绿地 教学区;Simpson 优势度指数(D)大小顺序为林区 湖泊湿地 人工绿地 居民区 农田 教学区;Margaleff 物种丰富度指数(M)大小顺序为林区 农田 人工绿地 湖泊湿地 居民区 教学区。详见表 1。37福建林业科技第 50 卷生境之间的差异性表现为:物种多样性指数，林区、农田与其它生境差异显著(P 0.05)，人工绿地、湖泊湿地与教学区、居民区差异显著(P 0.05);鸟类种类、人工绿地、居民区与其它生境差异显著(P 0.05)，林区与湖泊湿地、农田差异显著(P 0.05)，教学区与湖泊湿地差异显著(P 0.05);鸟类数量，林区、居民区与其它生境差异显著(P 0.05)，湖泊湿地与教学区、人工绿地差异显著(P 0.05);其余情况均为不显著(P 0.05)。图 3不同季节鸟类数量对比图 4各生境间的鸟类数量对比3.3.4群落相似性鸟类群落相似度最高的为人工绿地与湖泊湿地(0.738)，其次为教学区与居民区(0.727)，鸟类群落相似度最低的为林区与农田(0.337)。详见表 2。表 2不同生境间鸟类群落相似性生境教学区居民区林区人工绿地湖泊湿地农田教学区3636384031居民区0.72742434234林区0.4260.467495335人工绿地0.6500.6720.4955240湖泊湿地0.6960.6830.5490.73839农田0.4880.4930.3370.5130.520*:左下角为两地间相似性系数;右上角为共有种数;下同。由表 3 可知，不同季节间鸟类群落相似性，以春季与夏季之间鸟类群落相似度最高，为 0.635;春季与冬季、夏季与秋季之间鸟类群落相似度最低，均为 0.535。4讨论与建议4.1鸟类组成表 3不同季节间鸟类群落相似性季节春夏秋冬春546053夏0.6355048秋0.569 0.53561冬0.535 0.552 0.567华南农业大学校园内生态类型多样，为不同习性的鸟类提供了丰富的食物和良好的栖息地。206 种鸟类中，雀形目鸟类最丰富，占总种数的 69.90%，在种数和数量上占绝对优势，可见华南农业大学校园鸟类群落以雀形目鸟类为主;在鸟类生活型上，鸣禽是校园鸟类资源的主体。一方面因为雀形目鸟类对环境适应能力强20，同时校园内高大乔木和灌丛较多，不仅能够为体型较小的雀形目鸟类，如长尾缝叶莺(Or-thotomus sutorius)、暗绿绣眼鸟等提供充足而稳定的食物来源，还为鸟类提供安全的栖息条件和庇护场所，以躲避天敌和应对不良环境。暗绿绣眼鸟、乌鸫为校园的优势种，与校内植被覆盖率高、层次多样，绿地、灌丛较多，以及它们在校园中的天敌相对较少21，能更好地利用人工巢址和食物资源有很大关系22。从食性来看，6 种生境中食虫鸟类占比均最高，主要原因是校园植被覆盖率较高，多样的昆虫资源满足了食虫鸟类的需求，因而各生境均以食虫鸟类为主。其中教学区和居民区人为食物资源相对较多，食物碎屑还会吸引杂食性伴人鸟类如麻雀和白头鹎等23。大型物种的密度对现存生物量起决定作用24。对比不同生境的生物量，湖泊湿地鸟类群落有较大型鸟类如夜鹭(Nycticorax nycticorax)等，故其生物量最高，其它生境鸟类群落也有大型种类，但密度相对较47第 2 期佟富春，等:华南农业大学校园鸟类多样性分析低，因此，湖泊湿地的生物量最高。4.2群落多样性从生境来看，多样性和均匀度均以林区最高(3.59 和 0.52)，教学区最低(2.38 和 0.44)。频繁的人类活动会对鸟类造成干扰，因此为保证一定的缓冲距离，鸟类倾向于选择人为干扰强度低的区域25 26。林区内树木繁多茂盛，形成乔木层、灌木层和地被层的复杂垂直结构，成为郁闭度高的隐蔽场所，为鸟类的繁殖和栖息提供良好的空间，且人为干扰程度较低，所以林区鸟类多样性比其它生境更高;同时，林区的鸟类均匀度也高，反映出林区的鸟类数量分布均匀的特点27。教学区植被类型单一，建筑物占地面积大，人类活动频繁，鸟类主要以伴人性鸟类为主，鸟类多样性和均匀度也较低。随着季节的变化，不同生境鸟类多样性指数、种类和数量差异显著(P 0.05)。多样性指数以秋季最高(3.12)，夏季最低(2.85)。秋季多样性最高的主要原因是秋季处于候鸟迁徙期，大量鸟类南迁致使统计到的种类和数量增多;夏季多样性最低，除了因为天气炎热，鸟类的食物匮乏外，还与校园内的夏候鸟种类较少有关。均匀度指数以春季最高(0.47)，秋季和冬季最低(0.457)，说明鸟类在春季(繁殖季)数量分布均匀，而在秋冬季喜集群。Sabo28 的研究结果表明，2 种生境的相似性系数低于 0.60 时，可以看成 2 种生境不相似。本研究相似度系数最高为人工绿地与湖泊湿地(0.738)，原因是校园里人工绿地与湖泊湿地生境相邻分布，鸟类可以在 2 种生境中活动，造成鸟类相似性高。群落相似度最低的为林区与农田(0.337)。林区林木种类多，农田则以农作物种植为主，两者之间的植被种类差异明显，而且与其它 4 个类型生境的植物种类也有较大差别，因此鸟类组成不同，故林区、农田与其它生境群落结构均不相似(C 0.60)。根据不同季节的相似性指数分析，春季与夏季相似度最高(0.635)，主要是因为春、夏季记录的鸟类群落组成相似，均以留鸟为主。4.3建议研究表明，高噪音会影响鸟类活动29。调查过程中发现，校园内存在一些施工活动会导致噪音干扰，为提高校园生态环境的稳定性，建议减少和避免非必要的大规模施工。校园植被配置以及生态环境建设对鸟类多样性具有重要影响30，因此建议合理地规划校园，尽量保留原生的植被和生境，维护校园内生态类型的多样化，为更多鸟类的繁殖和觅食提供栖息地。长期持续开展校园鸟类资源调查监测工作，不断更新和完善鸟类多样性基础数据，建立鸟类多样性基础信息库，为校园和城市的环境建设和生态规划提供参考。*:感谢华南农业大学林学与风景园林学院黄子峻研究生、麦艳仪同学在论文撰写中给予的帮助，感谢华南农业大学林学与风景园林学院何欣瞳、王宏扬、官方正、杨玄宗、郑泽惟、吴牧凡同学，材料与能源学院莫曦同学及工程学院梁希璇同学在鸟类数据调查中给予的帮助。参考文献:1 王茜，刘智存，刘天宇，等.城市鸟类多样性研究中的多维度探索研究进展 J.生态学杂志，2022:1 6.2 闻丞，韩冬，李晟，等.北京大学燕园鸟类组成 J.北京大学学报(自然科学版)，2014，50(3):416 428.3 张豪，林桂炎.观鸟正当时!南迁候鸟“做客”广州南沙湿地 EB/OL.2022 07 04 https:/ 11/16/content_40394430.htm.4 杨亚婷，任荣荣，佟富春.广州天河公园鸟类的初步调查 J.广东园林，2018，40(4):10 13.5 吴灏霖，赵俊菁.华南农业大学校园昼行性鸟类组成 J.广东园林，2019，41(5):86 92.6 佟富春，谢正生，崔兆雪.华南农业大学校园鸟类多样性初步调查 J.山东林业科技，2008(1):42 45.7 赵庆，许东先，杨清，等.广州城区公园风景游憩林径级和高度级结构分布 J.中南林业科技大学学报，2020，40(3):13 21.8 郑焯玲，廖舒茗，欧倩鹭，等.华南农业大学校园绿地自生植物研究 J.热带农业科学，2021，41(2):142 147.9 李磊，詹红星，周玉洁，等.广州市高校校园园林植物多样性调查及分析 J.湖南林业科技，2017，44(2):64 68.10 约翰马敬能，卡伦菲利普斯，何芬奇.中国鸟类野外手册 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