城鄉金腰燕和家燕營巢特征比較研究

關鍵詞：金腰燕；家燕；營巢特征；城市化

城市化進程的快速推進已對生物多樣性產生極為廣泛的影響［1?2］。城市化導致的自然棲息地退化和喪失［3］、噪聲和光污染等干擾水平的增加［4?5］等對野生動物物種多樣性、繁殖和分布格局產生重要影響［6］。鳥類是生物多樣性的重要組成部分，對生態系統服務功能具有多種支持作用［7］，同時也是受城市化進程影響較大的生物類群之一［8］。

巢址選擇是鳥類在長期進化過程中與環境協同作用形成的一種適應性策略，對其生存繁衍具有重要意義［9］。城市化通過改變巢址可用性、捕食壓力、人類干擾和食物資源等影響鳥類巢址選擇過程［10］。同時，城市化對鳥類巢址選擇的影響也取決于物種自身生活史特征，部分鳥類如喜鵲（Pica pica）等可通過改變營巢特征，利用人工建筑結構和垃圾等滿足自身的筑巢和食物需求［11］，而依賴特定自然資源的鳥類則更容易受到城市化的負面影響［12］。

家燕（Hirundo rustica）和金腰燕（Cecropis dau?rica）是2種廣泛分布的燕科（Hirundinidae）鳥類［13］，多利用建筑物筑巢繁殖，具有重要的生態和文化價值［14］。目前僅少數研究探究了家燕城鄉營巢梯度差異［15］，缺少金腰燕的相關研究。燕科鳥類種群數量呈下降趨勢［16］，開展城鄉2種燕科鳥類的營巢特征差異研究具有重要現實意義。本研究通過對比分析吉林省撫松縣城和周邊鄉鎮地區家燕和金腰燕的營巢特征差異，以期為2種燕科鳥類的保護提供科學依據。

1 研究方法

1. 1 研究區概況

研究區位于吉林省東南部撫松縣城區及周邊泉陽鎮、北崗鎮和萬良鎮3個下轄鄉鎮（42°18′29. 8″—42°25′41. 8″ N，127°15′41. 4″—127°33′46. 6″ E），海拔426 ～ 770 m，屬中溫帶大陸性季風氣候，四季分明，雨熱同季，年均氣溫5. 1 ℃，年均降水量800 mm［17］。撫松縣地處長白山區，受周邊地理條件限制，城區面積較小，人口密集，高層住宅、多層住宅和自建平房混雜。周邊3個鄉鎮人口密度較低，房屋以自建平房和多層住宅為主。

1. 2 巢特征調查

2024年5—6月，通過實地調查記錄研究區內金腰燕和家燕巢的分布情況，并對巢進行拍照，照片內容包含巢主體和筑巢建筑物外觀，用于后續相關數據提取。根據2種燕科鳥類繁殖生態習性，共確定6個指標，包括巢所在建筑物表面粗糙程度、顏色和類型，巢下方是否有窗，巢距地面距離和巢上方遮蔽物長度（表1）。其中，巢距地面距離由巢所在建筑物樓層數估算，巢上方遮蔽物長度由目視遮蔽物長度和巢長度的比例估算。

1. 3 統計分析

建筑物類型、表面顏色和巢下方是否有窗為分類變量，因此利用Pearson卡方檢驗進行巢參數差異比較。表面粗糙程度、巢距地面距離和遮蔽物長度為連續變量，首先利用Shapiro-Wilk檢驗檢查數據正態性，然后根據數據是否呈正態分布選擇t 檢驗或U檢驗。數據處理均在SPSS 26. 0中進行。

2 結果

共收集分析175處家燕和金腰燕巢址特征，其中縣城區68處（金腰燕巢n = 44，家燕巢n = 24），周邊鄉鎮107處（金腰燕巢n = 71，家燕巢n = 36）。

2. 1 金腰燕和家燕營巢特征差異

城鄉金腰燕和家燕的營巢特征指標均存在顯著差異（圖1）。金腰燕可利用瓷磚和沙礫等各類材質的墻面筑巢，家燕幾乎只利用沙礫等粗糙墻面筑巢（P lt; 0. 01；圖1A）；金腰燕廣泛利用各類顏色墻面筑巢，家燕喜利用灰色墻面（P lt; 0. 01）；金腰燕相較于家燕更傾向于利用下方有窗的位置筑巢（P =0. 02）；家燕幾乎只利用自建房筑巢，金腰燕則利用自建房和居民區樓房（P = 0. 02）；金腰燕相較于家燕可利用更高位置筑巢（P lt; 0. 01；圖1B）；家燕對巢上方遮蔽物的長度要求更高（P lt; 0. 01；圖1C）。

2. 2 鄉鎮金腰燕和家燕營巢特征差異

鄉鎮地區金腰燕和家燕的筑巢建筑物表面粗糙程度（P lt; 0. 01，圖2A）、巢距地面距離（P lt; 0. 01，圖2B）、巢上方遮蔽物長度（P lt; 0. 01，圖2C）及建筑物表面顏色（P = 0. 03）存在顯著差異，建筑物類型和巢下方是否有窗無顯著差異。

2. 3 縣城金腰燕和家燕營巢特征差異

縣城地區金腰燕和家燕的筑巢建筑物表面粗糙程度（P lt; 0. 01，圖3A）、巢下方是否有窗（P lt; 0. 01）、巢距地面距離（P = 0. 01，圖3B）存在顯著差異，建筑物類型和巢上方遮蔽物長度無顯著差異。

2. 4 金腰燕營巢特征城鄉差異

縣城和鄉鎮地區金腰燕巢下方是否有窗、巢上方遮蔽物長度有顯著差異（P lt; 0. 01，圖4），建筑表面粗糙程度、建筑物表面顏色、建筑物類型和巢距地面距離無顯著差異。相較于鄉鎮地區，金腰燕在縣城地區更傾向于利用下方有窗和遮蔽物長度更長的巢址。

2. 5 家燕營巢特征城鄉差異

縣城和鄉鎮地區家燕營巢特征僅建筑物表面粗糙程度有顯著差異（P = 0. 03，圖5），其他參數均無顯著差異。相較于縣城地區，鄉鎮地區家燕傾向于利用更粗糙的墻面筑巢。

3 討論

本研究通過對比撫松縣城及其周邊鄉鎮家燕和金腰燕的營巢特征參數，結果發現金腰燕和家燕營巢特征在縣城和鄉鎮之間存在顯著差異：（1）金腰燕巢相較于家燕巢距離地面更高；（2）家燕巢所在建筑物表面相較于金腰燕巢更加粗糙，鄉鎮地區家燕巢所在建筑物表面比縣城地區更粗糙；（3）金腰燕巢上方遮蔽物長度小于家燕，且在縣城地區巢上方遮蔽物長度大于鄉鎮地區。

研究證明部分鳥類會通過改變營巢特征等方式提高自身對城市化進程的適應能力，進而提高適合度，如烏鶇（Turdus merula）在自然環境中由在樹枝枝杈上營巢改為在建筑物上營巢［18］。本研究發現，城鄉金腰燕和家燕的營巢特征差異主要集中于巢距地面距離、建筑物表面粗糙程度和巢上方遮蔽物長度，這些差異可能與城鄉建筑物類型、捕食壓力和自身生活史特征等不同有關。在本研究中，城鄉家燕均偏好選擇1或2層建筑物筑巢，極少選擇多層或高層樓房頂部筑巢，而金腰燕巢高度在不同地區均高于家燕，在鄉鎮地區差異最大，可能與鄉鎮地區更大的捕食壓力有關。相較于縣城而言，鄉鎮地區具有茂密的地面植被和較小的人類干擾，可以為捕食者提供覓食場所，但棄養和散養的貓也會對鳥類造成威脅［19］。

金腰燕和家燕不同的巢結構特征是導致2種燕科鳥類在城鄉間筑巢建筑物表面粗糙程度和巢上方遮蔽物長度存在差異的主要原因。金腰燕巢頂部封閉且側開口［20］，可以在有效防止雨水滲入的同時增強巢和筑巢建筑物表面的黏合度，從而使其可以在瓷磚或玻璃等光滑建筑表面筑巢，進而降低對巢上方遮蔽物和筑巢建筑物表面粗糙程度的要求。家燕巢為碗狀結構［15］，防水性能及與筑巢建筑物黏和能力較差，幾乎無法在城區普遍采用的瓷磚墻體表面筑巢［21］，因此在鄉鎮地區家燕巢多位于水泥和沙礫等粗糙墻面上，而在縣城地區因粗糙建筑物表面大幅減少，家燕則改為利用相對粗糙的水泥墻面筑巢。縣城地區金腰燕巢上方遮蔽物長度大于鄉鎮地區的主要原因可能是在縣城地區光滑建筑物表面筑巢時，需保證與巢上方遮蔽物更大的接觸面積。

城市化除了直接改變環境特征外，還可能導致物種種間相互作用的強度和方向發生改變，進而對生物群落造成影響［22］。家燕和金腰燕生態位相似，均喜以空中飛蟲為食，利用人類建筑筑巢且繁殖周期相似，可能存在一定的競爭關系。但相較于家燕，金腰燕對營巢特征的要求更低，在城市化加劇的背景下，如城中村和棚戶區改造等導致的巢址可用性的降低可能會加劇二者之間的競爭，甚至發生種間或種內巢寄生現象［23］，但目前相關研究較少，需開展持續監測，以深入了解城市化對2種燕科鳥類的不利影響。

基于本研究結果提出如下保護建議：（1）家燕在縣城和鄉鎮幾乎僅利用水泥或沙礫等較粗糙墻面，且巢高通常不超過2層樓，未來可通過搭建人工燕巢，如巢杯和巢托［20］等方式來緩解城區巢址可用性降低對其的影響；（2）現代建筑多外表光滑整齊，建議未來建筑物的設計規劃考慮使用附著力較強的恒溫材料作為墻外涂層，并延長屋檐長度，從而實現對家燕和金腰燕的保護；（3）兩種燕科鳥類均具有利用舊巢的習性［15，24］，老舊城區和商業區重新裝修應注意舊巢的維護，可減少其繁殖投入并提高繁殖成功率。