北京奥林匹克森林公园南园春季鸟类多样性研究

2022,42(4):075
J.SHANXI AGRIC,UNIV
.(Natural Science Edition )
学报(自然科学版)04127
北京奥林匹克森林公园南园春季鸟类多样性研究
张鹏骞1,2
,白冰3,钟震宇2*,杨峥2
(1.北京市科学技术研究院科学传播中心,北京100044;2.北京生物多样性保护研究中心,北京100076;
3.北京市科学技术研究院资源环境研究所,北京100089)
摘要:[目的]北京奥林匹克森林公园作为北京城市建成区北部最大的绿地,周边高度城市化,其发挥着重要的生态
作用,成为包括鸟类在内野生动物栖息地。但前人对奥森公园鸟类多样性鲜有研究。以奥森公园南园作为研究区,开展鸟类多样性调查研究,有助于了解城市绿地鸟类落结构,衡量城市生态环境变化。[方法]春季是鸟类迁徙的季节,适宜开展鸟类多样性调查。在2019年春季,采用样线法对研究区鸟类种类和数量调查5次。选取鸟类活动频率较高的清晨作为调查时段。对调查结果进行生物多样性测度统计和数据分析。[结果]经过调查,共记录到野生鸟类13目、30科、50种,6180只个体。国家II 级重点保护鸟类共2种:凤头蜂鹰、红隼。国家“三有”保护鸟类包括苍鹭、池鹭等41种。小䴙䴘、绿头鸭、大斑
啄木鸟等18种鸟类是研究区的优势种;灰斑鸠、珠颈斑鸠、普通雨燕等3种鸟类在研究区为普通种;其它29种为稀有种。研究区鸟类Shannon 多样性指数和Pielou 均匀性指数分别为2.168和0.554,对比分析其它研究,从公园面积、季节差异、留鸟鸟情等因素进行了探讨。[结论]提出围绕“生态平衡”科学制定园林养护补植方案,围绕“招引鸟类”开展必要的人工辅助和开展科学宣传,讲好生态故事,营造良好风尚的鸟类保护建议。关键词:北京奥林匹克森林公园;鸟类多样性;春季;栖息地;保护中图分类号:X176
文献标识码:A
文章编号:1671-8151(2022)04-0075-10
北京奥林匹克森林公园(简称“奥森公园”)位于北京市朝阳区奥运中心区北部(116°37′~116°41′E ,40°01′~40°04′N ),是城区北部最大的绿地系统。公园周边区域高度城市化,分布有居民住宅、体育场馆、会议中心、科研机构、道路地铁、公交场站、产业园区、购物广场等。奥森公园是“北京第29届夏季奥运会”为北京市民留下的生态财富,一方面发挥着固碳释氧[1]
、净化城市污水[2]
、缓解城市热岛效应[3]、净化大气颗粒物[4]等生态功能;另一方面又可作为鸟类等野生动物的栖息地[5]。
鸟类作为高等脊椎等物,对栖息地的组成和环境变化非常敏感[6],是城市生态环境和城市生物多样性的重要指示物种[7]。因此,开展城市鸟类多
样性研究成为世界范围内城市生态学的热点。北京鸟类资源丰富,2018年北京地区记录鸟类达487种[8]。奥森公园鸟类种类较多,吸引了大量观鸟爱好者和鸟类生态学研究者:鲍大珩等[9]对北园冬春季鸟类多样性进行了调查,共记录46种鸟类,分属11目23科;刘天晟等[10]对北园白头鹎的种动态进行了调查。张皖清和董丽[11]以奥森公园为例,研究了鸟类分布与森林公园生境之间的关系。目前为止,对奥森公园南园鸟类落的专门调查研究还未有报道。对奥森公园持续开展野生鸟类调查研究,有助于了解北京市北部城市建成区物种多样性,是衡量和评价城市生态健康的重要依据。
张鹏骞,白冰,钟震宇,等.北京奥林匹克森林公园南园春季鸟类多样性研究[J ].山西农业大学学报(自然科学版),2022,42(4):75-84.
Zhang P Q ,Bai B ,Zhong Z Y ,et al.Bird diversity in southern section of Beijing Olympic Forest Park in spring [J ].Journal of Shanxi Agricultural University (Natural Science Edition ),2022,42(4):75-84.doi :10.13842/jki.issn1671-8151.202204027
收稿日期:2022⁃04⁃24修回日期:2022⁃06⁃19
基金项目:北京市财政项目(PXM2019_178218_000012);北京市自然科学基金(8142017);北京市科学技术研究院科学传播能力建设
(1720227014FF0060)
作者简介:张鹏骞(1984-),副研究员,硕士,研究方向:生态学、自然保护地管理
*通信作者:
钟震宇,研究馆员,E -mail :******************
2022山西农业大学学报(自然科学版)
1研究地区与研究方法
1.1研究区概况
奥森公园总占地面积680ha,东西向的北五环路将其分为“北园”和“南园”。本研究以“南园”核心区作为研究区域,涵盖范围为:北接北五环路,东临奥林东路,南至地铁8号线奥森公园南门站,西至奥林西路。调查区域占地面积380ha,以仰山、奥海、人造湿地等大型山水景观为主。其中,奥海作为主湖区,
面积约122ha[12]。奥森公园建立之初,植物种类以蔷薇科、忍冬科、木犀科及杨柳科为主[13]。2012年调查发现,公园内共有维管束植物295种,隶属于75科,203属[14];最新调查发现,公园自生植物已达到128种,隶属于32科98属,草本植物居多,乡土植物占76.56%[15-16]。
研究区所在的朝阳区属温带大陆型半湿润季风气候。四季分明,降水集中。春季干燥多风,昼夜温差较大;夏季炎热多雨;秋季晴朗少雨,冷暖适宜,光照充足;冬季寒冷干燥,多风少雪。年平均气温11.6℃,最冷月1月份平均气温4.6℃,最热月7月平均气温25.9℃,年无霜期192d;年平均降水量581mm,夏季降水量占全年的75%[17]。1.2研究方法
在2019年3月至5月对研究区开展野外鸟类调查,共计5次。每次调查天气均无降水、风力不大、能见度好,适合开展鸟类观察(表1)。研究区地势较为开阔,适宜采用样线法开展鸟类落调查。以公园内道路为样线,将公园南门作为样线的起点和终点;结合南园植物分布情况、地形地貌情况,将部分健身步道、奥海沿岸、仰山登山步道作为固定样线,尽可能覆盖南园落叶阔叶林、灌木林、针叶林、观赏草坪等主要植物落,同时连接奥海和西部湿地、仰山等景观带;样线总长约6.3 km(图1)。
为避免重复计数,在样线上:设奥森公园南园南门为A点、“朝花台”为B点、“夕拾台”为C点,将样线自然分为3段(图1),3组具有丰富调查经验的工作人员同步对A点-B点、B点-C点、C点-A 点样线100m内的鸟类进行调查。调查时间为鸟类活动高峰期(6:30-9:30),调查人员借助Swarovski Optik™EL8×
42倍双筒望远镜,以正常步行速度,结合鸟类综合特征[18]对鸟种辨别。对于数量较少的鸟类采用直接计数法记录数量,即对观察到的鸟类种类和数量进行记录。对于数量较大的鸟类体采用“集团统计法”,即依据种数大小将其分为50个、100个、500个小集团,根据集团数的数量计算总数[19]。鸟类的分类和居留型参考文献赵欣如[20]和郑光美[21]所著著作。1.3物种多样性测度方法
1.3.1RB频率指数
将调查期间某种鸟的遇见率R=d D×100和该种鸟每天平均遇见数量B=N D相乘,作为该种鸟的频率指数,即r=R×B=
(d D×100)×(N D)。其中:d为遇见该种鸟的天数;D为工作总天数;N为工作期间该种鸟的遇见总数量。凡指数在500以上的为优势种,指数在200~500的为普通种,指数在200以下的为稀有种[22]。
1.3.2Shannon物种多样性指数(H',Shannon-
Weiner index)[23]和Pielou均匀度指数(J,
Pielou index)[24]
计算公式分别如下:
表12019年春季奥森公园南园鸟类调查时间表
Table1The time table of investigation of bird community in southern section of Beijing Olympic Forest Park during the
spring in2019
序号Order number 1
2
3
4
5
调查日期
Date of investigation
2019/03/24
2019/04/19
2019/04/29
2019/05/06
2019/05/23
当天天气
The weather of the day
晴,微风,4~19℃
晴,微风,10~28℃
多云,微风,13~20℃
晴,微风,10~25℃
晴,微风,14~32℃
鸟类种类
Bird species
27
21
28
33
31
鸟类数量
Bird individuals
363
505
541
790
3981
76
42(4)张鹏骞等:北京奥林匹克森林公园南园春季鸟类多样性研究H ′=-
∑i =1
S
Pi ln Pi
式中:
S 为出现在研究区的物种数;P i 为第i 种鸟的数量与所有鸟类总数量的比值。
J =H'H'max
式中:H'为落的实测多样性,H'max 为落的最大多样性(H'max ,即在给定物种数S 下的完全均匀落的多样性)。
2
结果与分析
2.1
研究区鸟类物种组成
2019年3月至5月调查期间,在研究区内共记
录鸟类个体6180只(表1),隶属类13目、30科、50种(表2)。其中,雀形目15科、27种,约占鸟类总种数的54%。研究区共发现国家II 级重点保护鸟
类[25]凤头蜂鹰(Pernis ptilorhynchus )和红隼(Fal⁃co tinnunculus )2种。国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的(“三有”)陆生野生鸟类41种[26],占野生鸟类总种数的82%。奥森公园成为珍稀濒危野生动物的重要庇护所,彰显出重要的生态价值。
从鸟类生态类来看,鸣禽27种,占鸟类总种数的54%;水鸟10种(游禽5种,涉禽5种)占鸟类总种数的20%;攀禽7种,猛禽2种,陆禽4种,覆盖了鸟类6大生态类。可以看出,研究区野生鸟类主要以鸣禽和水鸟为主。
鸣禽是鸟类中数量最为庞大的一支,属于雀
形目,体态小巧玲珑,鸣唱婉转动听[27]。大多数雀形目鸟类环境适应性高、食性广泛、种扩散能力强[28]。同时,还有一些鸟类对生境非常敏感,水体形式、水体深度、水生植物覆盖度、驳岸类型等,都是影响鸟类落结构的关键因素[29]。本次调查中,仅观察到苍鹭、池鹭、黄苇鳽、黑水鸡4种涉禽。苍鹭多分布在奥海北缘,池鹭、黄苇鳽、黑水鸡等其它涉禽多分布在研究区西北部芦苇丛内,且除苍鹭外,其它4种涉禽遇见率较低。北京位于“东亚-澳大利西亚”国际候鸟迁飞路线上,每年春季是鸻鹬鸟北迁高峰,但调查发现,研究区此类涉禽较少。通过对研究区中心水面——“奥海”观察发现,湖面四周驳岸坡度较大,不利于涉禽取食。研究区虽有一些浅水芦苇丛,但面积有限无法承载更多的野生鸟类。本次调查中,观察到游禽也较少,仅有小䴙䴘、凤头䴙䴘(Podiceps cristatus )、赤麻鸭(Tadorna ferruginea )和绿头鸭4种。这是可能是由于研究区湖面缺乏岛屿及水生植物造成的。雁鸭类水鸟往往将水面中凸出的石块、岛屿作为休憩场所,湖心岛类型的栖息地为鸟类休憩繁育提供了自然且安全的环境。水生植物也能够为游禽营造隐蔽环境,小䴙䴘、凤头䴙䴘等水鸟会利用这些水生植物营巢。
表2
奥森公园春夏季鸟类落组成和出现频率
Table 2
Wild bird communities compose and frequency in southern section of Beijing Olympic Forest Park
I 䴙䴘目i 䴙䴘科1.小䴙䴘
游禽
b
S ,W ※1320
鸟种Species
生态类型Ecological group
栖息地Habitat
居留型Bird residence type
保护等级Protection class
RB 频率
frequency
红线条代表在奥森公园南园的监测样线(全长约6.3km )
Red line represents the route to monitor the birds in Beijing Olympic For⁃est Park (about 6.3km )
图1
奥森公园南园鸟类调查样线图Fig.1
The route to monitor the wild birds in southern section of
Beijing Olympic Forest Park
77
2022山西农业大学学报(自然科学版)
2.凤头䴙䴘II鹳形目
i鹭科
3.苍鹭
4.池鹭
5.黄苇鳽
III雁形目
i鸭科
6.赤麻鸭
7.绿头鸭IV隼形目i鹰科
8.凤头蜂鹰ii隼科
9.红隼
V鸡形目
i雉科10.环颈雉VI鹤形目i秧鸡科11.黑水鸡VII鸻形目i鹬科12.未识别鹬ii鸥科13.未识别鸥VIII鸽形目i鸠鸽科*
14.山斑鸠
15.灰斑鸠
16.珠颈斑鸠IX鹃形目
i杜鹃科17.四声杜鹃
游禽
涉禽
涉禽
涉禽
游禽
游禽
猛禽
猛禽
陆禽
涉禽
涉禽
游禽
陆禽
陆禽
陆禽
攀禽
b
b,c
b,c
b,c
a,b
a,b
c
a,c
a,b
b
-
-
a,b,c,d
a,b,c,d
a,b,c,d
b,c
S,P
R
S
S
P
R
P
R
R
S,P
-
-
R
R
R
S
-
-
32
108
4
48
8
1600
4
16
180
84
4
8
16
384
304
40
续表
鸟种
Species
生态类型
Ecological group
栖息地
Habitat
居留型
Bird residence type
保护等级
Protection class
RB频率
frequency
78
42(4)张鹏骞等:北京奥林匹克森林公园南园春季鸟类多样性研究
X雨燕目
i雨燕科
18.普通雨燕
XI佛法僧目
i翠鸟科
19.普通翠鸟XII戴胜目
i戴胜科
20.戴胜
ii啄木鸟科
21.星头啄木鸟
22.大斑啄木鸟
23.灰头绿啄木鸟XIII雀形目
i燕科
24.家燕
ii鹡鸰科
25.白鹡鸰
iii鹎科
26.白头鹎
iv椋鸟科
27.八哥
28.灰椋鸟
v伯劳科
29.红尾伯劳
vi鸦科
30.灰喜鹊
31.喜鹊
32.小嘴乌鸦
vii鸫科
33.北红尾鸲
34.黑喉石䳭
35.乌鸫
viii鹟科攀禽
攀禽
攀禽
攀禽
攀禽
攀禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
鸣禽
b
b
a,c,d
c
c
c
a,b,c,d
a,b,c
a,c
b,c
a,b,c,d
a,b,c
a,b,c,d
a,b,c,d
a,b,c,d
a,c
a,b
a,b,c
S,P
R
R
R
R
R
S
P
S
R
S,W
S,R
R
R
P
S
P
R
240
60
156
40
1160
580
672
32
10400
48
40
4
10000
12000
4
4
64
5456
续表
鸟种Species
生态类型
Ecological group
栖息地
Habitat
居留型
Bird residence type
保护等级
Protection class
RB频率
frequency
79

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