蘇州濕地公園鳥類多樣性與影響因子相關(guān)性研究

蘇州濕地公園鳥類多樣性與影響因子相關(guān)性研究

范竟成 朱錚宇 馮育青（蘇州市濕地保護(hù)管理站， 蘇州 215128）

濕地鳥類多樣性是體現(xiàn)濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要指標(biāo)之一(Browderet al, 2002)。鳥類多樣性指標(biāo)可較直接地反映蘇州濕地公園生態(tài)環(huán)境的優(yōu)劣(楊月偉等, 2005)。鳥類多樣性的影響因子有多種多樣，根據(jù)鐘福生等（2005）的研究，主要包括濕地類型、人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)、水體條件、氣候影響四大方面，具體到某個(gè)特定的城市或者區(qū)域，又可將各種因子具體化分析，如Hedblom等（2010）研究了瑞典城市景觀對(duì)鳥類多樣性的影響；方文珍等（2007）對(duì)廈門濱海濕地的灘涂面積、水域含鹽量、植被覆蓋狀況等7個(gè)因子對(duì)冬季鳥類群落多樣性的影響進(jìn)行了研究；李鵬（2009）研究了杭州市鳥類區(qū)系與城市化對(duì)鳥類群落的影響等。

在濕地公園的規(guī)劃、建設(shè)和管理中，諸多因子可能會(huì)直接或間接地影響鳥類多樣性，如濕地公園的人工管理干預(yù)強(qiáng)度、濕地公園的可達(dá)性、水域面積、游客量、保育區(qū)占比等。找到鳥類多樣性的影響因子，分析其與鳥類多樣性的相關(guān)關(guān)系，可為更好地保護(hù)濕地公園生態(tài)環(huán)境，科學(xué)規(guī)劃、建設(shè)和管理濕地公園，以及濕地公園開(kāi)展鳥類多樣性的保護(hù)提供指導(dǎo)。

本研究主要對(duì)蘇州濕地公園鳥類多樣性的影響因子進(jìn)行研究，根據(jù)實(shí)際情況，選取了水域占比、可達(dá)面積、日均游客密度、保育區(qū)占比等幾個(gè)影響因子，研究分析其與鳥類多樣性的相關(guān)性。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

蘇州市坐落于太湖之濱，地處長(zhǎng)江南岸入海口，位于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的長(zhǎng)江三角洲地區(qū)，地處北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)和季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候。研究對(duì)象為8個(gè)省級(jí)以上濕地公園，具體為太湖湖濱國(guó)家濕地公園、常熟沙家浜國(guó)家濕地公園、蘇州太湖國(guó)家濕地公園、蘇州太湖三山島濕地公園、吳江同里國(guó)家濕地公園、蘇州“荷塘月色”省級(jí)濕地公園、太倉(cāng)金倉(cāng)湖省級(jí)濕地公園和張家港暨陽(yáng)湖省級(jí)濕地公園。濕地公園分布見(jiàn)圖1。

1.2 研究方法

1.2.1 鳥類資源調(diào)查 常用鳥類調(diào)查方法有標(biāo)圖法(spot mapping method) 、樣線法 (line-transect method) 和樣點(diǎn)法 ( point counts method)（鄭光美, 1995），其中樣線法使用最為廣泛。根據(jù)蘇州濕地公園的實(shí)際情況，我們選用了樣線法，并根據(jù)實(shí)際作相應(yīng)的調(diào)整。在每年的春夏季和秋冬季開(kāi)展鳥類調(diào)查，根據(jù)鳥類生活習(xí)性，每個(gè)公園調(diào)查時(shí)間為兩天，實(shí)際觀測(cè)時(shí)間一天，為第一天下午和第二天上午。

1.2.2 鳥類多樣性計(jì)算 根據(jù)濕地公園樣區(qū)的面積、鳥類種類和數(shù)量記錄，計(jì)算每個(gè)濕地公園的鳥類種群密度（D）、群落物種多樣性指數(shù)（H）及均勻性指數(shù)（E)。其中，物種多樣性指數(shù)（Shannon—Weiner Index）H = -PilnPi，式中Pi為相對(duì)多度，Pi= ni/N（ni為第i個(gè)種的鳥類個(gè)體數(shù)目，N為調(diào)查樣地中所有鳥種的個(gè)體總數(shù)）；均勻度指數(shù)E= H/Hmax，式中H為某個(gè)濕地公園鳥類多樣性指數(shù)，Hmax為該濕地公園最大鳥類多樣性指數(shù)；種類密度D=鳥類種數(shù)/ hm2。

1.2.3 濕地公園可達(dá)性調(diào)查與計(jì)算 濕地公園的可達(dá)面積是指濕地公園內(nèi)人類活動(dòng)可到達(dá)的區(qū)域總面積，包括道路、廣場(chǎng)、房屋、草坪、水路游船等。濕地公園可達(dá)數(shù)據(jù)由衛(wèi)片測(cè)量和實(shí)地測(cè)量相結(jié)合，實(shí)地到達(dá)區(qū)域以實(shí)測(cè)為準(zhǔn)，未達(dá)區(qū)域以衛(wèi)片測(cè)量數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。

搜集濕地公園建成后的衛(wèi)片資料，使用Arcgis軟件導(dǎo)入后對(duì)衛(wèi)片上的濕地公園道路和房屋、草坪、廣場(chǎng)等可達(dá)區(qū)域進(jìn)行勾繪測(cè)量，道路測(cè)量長(zhǎng)度和寬度，區(qū)域直接測(cè)量面積。以太湖國(guó)家濕地公園衛(wèi)片勾繪測(cè)量可達(dá)性為例，采用不同的顏色標(biāo)注濕地公園的道路和可達(dá)區(qū)域（圖2)。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理和分析 使用IBM SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件，分析濕地公園可達(dá)面積（Sd）、日均游客密度（M）、水域面積（S）和保育區(qū)占比（B）等因子與鳥類多樣性指數(shù)（H）、種類密度（D）的相關(guān)性，得出相關(guān)結(jié)論。

圖2 太湖國(guó)家濕地公園可達(dá)性測(cè)量圖

表1 蘇州各濕地公園鳥類多樣性指數(shù)

表2 蘇州各濕地公園可達(dá)面積

表3 蘇州各濕地公園參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

2 研究結(jié)果

2.1 鳥類物種及其生物多樣性指數(shù)

2.1.1 鳥類種類 2013年11月至2014年12月對(duì)蘇州8個(gè)濕地公園鳥類資源進(jìn)行了樣地調(diào)查，共記錄到鳥類10目33科114種，總數(shù)量11 200只。其中，同里國(guó)家濕地公園（試點(diǎn)）鳥類種類最多，有66種；太湖湖濱國(guó)家濕地公園鳥類最少，有36種。從鳥類種類來(lái)看，以鷺科、麻雀科、鶯科和鴨科的種類較為常見(jiàn)，白鷺、麻雀分布最為廣泛。數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)種為白鷺、麻雀、白頭鵯、斑嘴鴨和夜鷺，分別占調(diào)查總數(shù)的10.7%、9.9%、7.7%、7.3%和5.1%。從鳥類居留型來(lái)看，共有留鳥43種，占37.7%，冬候鳥40種，占35.1%，夏候鳥18種，占15.8%，過(guò)境鳥13種，占11.4%。

2.1.2 鳥類多樣性指數(shù) 根據(jù)計(jì)算公式得出各個(gè)濕地公園的鳥類種類密度（D）、生物多樣性Shannon-Wiener指數(shù)（H）及均勻度指數(shù)（E）（表1)。

從表1可以看出，鳥類種類密度最高的為太湖湖濱濕地公園，為0.281種/hm2；最低的為三山島濕地公園，為0.096種/hm2；多樣性指數(shù)最高的為太湖濕地公園，為3.280，最低的為沙家浜濕地公園，為2.393；均勻度指數(shù)最高的為湖濱濕地公園，為0.829，最低的為沙家浜濕地公園，為0.597。

2.2 濕地公園可達(dá)性

根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件衛(wèi)片測(cè)量以及實(shí)際測(cè)量結(jié)果，計(jì)算得出各個(gè)濕地公園道路、房屋、廣場(chǎng)等可達(dá)區(qū)域面積(表2)。

從表2可以看出，總可達(dá)面積最大的是三山島濕地公園，為43.75 hm2；總可達(dá)面積最小的是太湖湖濱濕地公園，為20.23 hm2，這與公園本身的面積大小情況一致。

2.3 濕地公園其他參數(shù)

根據(jù)各濕地公園總體規(guī)劃資料、實(shí)地測(cè)量及衛(wèi)片測(cè)量，統(tǒng)計(jì)濕地公園總面積、水域面積及保育區(qū)面積，其中濕地公園總面積統(tǒng)計(jì)實(shí)際運(yùn)營(yíng)和建成區(qū)域，未統(tǒng)計(jì)規(guī)劃中尚未建設(shè)的部分面積。

從表3可以看出，規(guī)劃保育區(qū)占公園總面積最高的是同里濕地公園，為58.1%，最低的是太湖濕地公園，為15%；日游客密度最高的是暨陽(yáng)湖濕地公園，為57.08人/ (hm2·d)，最低的是同里濕地公園，為0.22人/（hm2·d)。

2.4 鳥類多樣性影響因子相關(guān)性分析

使用IBM SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件，分析濕地公園可達(dá)面積（Sd）、日均游客密度（M）、水域面積（S）和保育區(qū)占比（B）等因子與鳥類多樣性指數(shù)（H）、種群密度（D）的相關(guān)性。采用單樣本的 Kolmogorov-Smirnov(柯?tīng)柲缏宸?斯米爾諾夫，簡(jiǎn)稱K-S)檢驗(yàn)法檢驗(yàn)各個(gè)變量數(shù)據(jù)的正態(tài)分布性。根據(jù)結(jié)果依次采用選擇Pearson系數(shù)和Spearman系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4可以看出，可達(dá)面積與種類密度(D)存在極顯著線性負(fù)相關(guān)（r=-0.849）；水域面積與種類密度(D)存在秩相關(guān)，為顯著負(fù)相關(guān)（r=-0.738）；水域面積與鳥類多樣性指數(shù)（H）存在秩相關(guān)，為顯著正相關(guān)（r=0.762）；日均游客密度與鳥類多樣性指數(shù)（H）存在秩相關(guān)，為顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.714)。保育區(qū)占比與D、H均不存在相關(guān)性。

表4 蘇州濕地公園鳥類多樣性指數(shù)與各因子Pearson和Spearman相關(guān)系數(shù)

3 討論

3.1 濕地公園鳥類多樣性

本研究結(jié)果顯示，8個(gè)濕地公園的鳥類種群以鷺科、麻雀科、鶯科和鴨科較為常見(jiàn)，濕地水鳥種類占比31.6%，這與濕地公園的特點(diǎn)相吻合。優(yōu)勢(shì)種中濕地鳥類白鷺為廣布種，在8個(gè)濕地公園均有分布。從鳥類種群結(jié)構(gòu)來(lái)看，以留鳥種類居多，其次是冬候鳥，夏候鳥和過(guò)境鳥較少。蘇州濕地公園擁有較大面積的湖泊濕地，是冬季雁鴨類遷徙和棲息的適宜生境（高德, 2009），因此冬候鳥的數(shù)量和種類多于夏候鳥。濕地公園普遍缺少灘涂類型的濕地，尤其是光灘，導(dǎo)致鸻鷸類種類稀少。

3.2 鳥類多樣性影響因子的相關(guān)性

濕地公園可達(dá)面積、日均游客密度與鳥類的種群密度呈顯著負(fù)相關(guān)，說(shuō)明公園內(nèi)人類可達(dá)的區(qū)域越大，游客越密集，鳥類的種類越少。這與實(shí)際情況相符合，人類活動(dòng)是影響野生動(dòng)物的重要因素，因此濕地公園在規(guī)劃道路建設(shè)時(shí)，應(yīng)盡量減少可達(dá)，同時(shí)要盡量控制游客總量，降低密度。

根據(jù)張美等（2013）的研究，上海崇明東灘冬季水鳥種類、多樣性與水面面積呈顯著正相關(guān)，法國(guó)人Fouque 等（2002）也發(fā)現(xiàn)，鳥類與濕地蘆葦沼澤水位變化是相關(guān)的。濕地公園水域面積與鳥類多樣性的關(guān)系呈兩種情況，公園水域面積與鳥類多樣性呈顯著正相關(guān)，與鳥種群密度呈顯著負(fù)相關(guān)。對(duì)濕地公園而言，規(guī)劃和建設(shè)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況增加濕地水域面積，以提高濕地水鳥的種類和數(shù)量，更能體現(xiàn)濕地公園與其他公園的區(qū)別。

濕地公園保育區(qū)占比與鳥類多樣性不具有相關(guān)性的結(jié)果與試驗(yàn)前預(yù)期結(jié)果不太一致。分析其原因，本次調(diào)查的8個(gè)濕地公園中，多數(shù)在總體規(guī)劃中劃定的保育區(qū)在實(shí)際公園中存在不明顯，也沒(méi)有與其他區(qū)域進(jìn)行明顯的物理隔離；此外，保育區(qū)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制人為活動(dòng)，禁止游客進(jìn)入，但多數(shù)公園中缺乏相應(yīng)的指示和管理，游客仍然可以進(jìn)入此區(qū)域，導(dǎo)致保育區(qū)與其他區(qū)域的鳥類多樣性沒(méi)有明顯的差別。

方文珍，陳志鴻，陳小麟，等．2007．廈門濱海濕地冬季鳥類群落多樣性研究[J]．海洋科學(xué)，31(1)：10-16

高德．2009．北京野鴨湖濕地秋冬季鳥類多樣性調(diào)查與生境選擇研究[D]．北京：首都師范大學(xué)學(xué)位論文

李鵬．2009．杭州市鳥類區(qū)系與城市化對(duì)鳥類群落的影響[D]．杭州：浙江大學(xué)學(xué)位論文

楊月偉，夏貴榮，丁平，等．2005．浙江樂(lè)清灣濕地水鳥資源及其多樣性特征[J]．生物多樣性，13(6)：507-513

鐘福生，李麗平，朱文博．2005．濕地鳥類多樣性及其環(huán)境影響因子的研究進(jìn)展[J]．湖南環(huán)境生物職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 11(4)：325-334

張美．2013．崇明東灘四類人工濕地環(huán)境因子變化與水鳥棲息地選擇的研究[D]．上海：華東師范大學(xué)學(xué)位論文

鄭光美．1995．鳥類學(xué)［M］．北京：北京師范大學(xué)出版社：498-512

Browder S F, Johnson D H, Ball I J. 2002. Assemblages of breeding birds as indicators of grassland condition. Ecological indicators, 2:257-270

Fouque C, Corda E, Debot S. 2002. The reed bed inventory, a monitoring tool for a key habitat for aquatic avifauna [J].Zeitschrift Fur Jagdwissenschaft, 48: 115- 129

Hedblom M，S?derstr?m B. 2010. Landscape effects on birds in urban woodlands: an analysis of 34 Swedish cities. Journal of Biogeography, 37:1302-1316

Bird Diversity and Its Impacting Factors in Suzhou Wetland Parks

FAN Jing-Cheng ZHU Zheng-Yu FENG Yu-Qing（Suzhou Municipal Administration of Wetland Conservation, Suzhou 215128）

調(diào)查了蘇州8個(gè)濕地公園的鳥類資源，分析了濕地公園鳥類多樣性與影響因子的相關(guān)性。結(jié)果表明：8個(gè)濕地公園樣地共記錄到鳥類10目33科114種，總數(shù)量11 200只，濕地水鳥種類占31.6%。種群以鷺科Ardeidae、麻雀科Passeridae、鶯科Sylviidae和鴨科Anatidae為優(yōu)勢(shì)種群，白鷺Egretta garzetta為廣布種，8個(gè)濕地公園的鳥類多樣性差異較大。濕地公園可達(dá)面積與鳥類密度呈顯著負(fù)相關(guān)；濕地公園水域面積與鳥類多樣性呈顯著正相關(guān)，與鳥類密度呈顯著負(fù)相關(guān)；濕地公園日均游客密度與鳥類多樣性呈顯著負(fù)相關(guān)；保育區(qū)管理的局限性導(dǎo)致濕地公園保育區(qū)占比與鳥類多樣性相關(guān)性不顯著。

濕地公園；鳥類多樣性；可達(dá)性；影響因子；相關(guān)性

We investigated bird resources in 8 provincial level wetland parks and the influential factors of bird diversity was analyzed. Results indicated that: During the survey, a total number of 11200 birds were counted in 8 wetland parks belonging to 10 orders, 33 families, 114 species, of which 31.6% were wetland waterfowl species. The dominant species were Ardeidae,Passeridae, Sylviidae and Anatidae. Egretta garzetta is a cosmopolitan species distributed in every wetland park. The differences in bird diversity among the 8 wetland parks were large. The correlation between accessible area and bird species density was significantly negative. Water area had a significant positive correlation with bird diversity and a significant negative correlation with bird species density. The correlation between the average daily visitor density and bird species density was significantly negative. There was no significant correlation between the proportion of conservation area and the bird diversity because of managemental limitation of the wetland conservation area.

Wetland Park; Bird diversity; Accessibility; Impacting factor; Correlation

10.3969/j.issn.1673-3290.2016.04.13

2016-05-27

范竟成，林業(yè)工程師，農(nóng)業(yè)推廣碩士，主要從事濕地保護(hù)與恢復(fù)相關(guān)研究。E-mail:porridgep@163. com