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微栖息地尺度下植被特征对鸟类群落的影响

韩晶  
【摘要】:随着城市化进程的加快,城市用地呈蔓延式扩张,景观面貌日新月异,导致城市生态环境破碎化和生物多样性逐渐丧失等问题日益突出。城市作为野生鸟类栖息地的生态服务功能正逐渐丧失,城市公园已经成为最重要的鸟类栖居和繁殖场所。研究公园典型鸟类生境的植被特征对构建特色栖息地景观、维护城市鸟类多样性的作用有着重要意义。国内外研究发现,栖息地植被群落构成显著影响鸟类的多样性水平,但这些研究多集中于植被结构与群落多样性的关系上,关于栖息地植物选择与配置模式的研究甚少。因此,本研究以微栖息地尺度为切入点,通过调查北京奥林匹克森林公园中植物构成与物候期规律以及鸟类群落的分布特征,分析了植物特征对鸟类群落和鸟类集团的影响,探讨了不同鸟类集团对植物生境的偏好及利用规律,并构建了适合不同鸟类集团栖息的典型植物生境模式,进而为如何优化植被配置提升公共绿地作为鸟类栖息地的生态服务功能提供理论依据,为指导北京城市生物多样性保护及鸟类栖息地植物景观规划设计提供详细的参考信息。主要研究结果如下:(1)在北京奥林匹克森林公园,共调查维管束植物58科127属170余种(含品种/变种),乔木、灌木、草本、水生植物和藤本植物的种类构成比约为21:12:19:3:1;南园植物丰富度明显高于北园,优势科排序为蔷薇科(Rosaceae)(14.71%)菊科(Compositae)(10.00%)禾本科(Gramineae)(7.65%)杨柳科(Salicaceae)(5.29%)蝶形花科(Papilionaceae)(4.71%)木犀科(Oleaceae)(4.71%)。筛选出不同生活型中应用频度排名前八的植物作为公园常见植物,其中油松(Pinus tabuliformis)、金银木(Lonicera maackii)和蒲公英(Taraxacum mongolicum)分别为乔木、灌木和草本种类中应用频度最高的植物。常见植物花期的全年分布存在极显著差异,盛期集中在春、夏两季;常见植物果期的全年分布存在显著差异,盛期集中在夏、秋两季。全园82种食源树种占全部木本植物种数的82.83%,其中61种是北京乡土植物或适应良好的归化植物,但在全园呈现不均匀的分布规律。(2)北京奥林匹克森林公园共记录到鸟类14目37科108种,占北京市目前记录鸟种的23.18%。在区系组成方面,鸟类群落以古北界鸟种居多;在居留型方面,旅鸟和夏候鸟种类丰富,留鸟和冬候鸟种类相对匮乏;在垂直分布方面,多数为活动区域在平原区或低山带的鸟类;在生态型方面,能适应多样生境的鸣禽种类最多,占总数的63.98%;在筑巢特点方面,树上巢和灌草丛巢鸟类居多;在食性方面,虫食性鸟类种类最丰富;在季相方面,全年鸟类的多度和丰富度指数存在极显著性差异,冬季鸟类多度最高,春秋两季鸟类的丰富度较高,多样性指数呈现春季秋季夏季冬季的规律。另外南园生境对鸟类群落的吸引力在全年都显著优于北园,北园的鸟类丰富度及行为活跃度均低于南园。(3)依据鸟类的食性、取食方式和对植物生境的利用层次将鸟类划分为10个集团,分别是杂食-拾取集团、虫食-拾取集团、草本层集团、探取-水生植物层集团、食水生生物-拾取/飞取集团、虫食-探取集团、虫食-飞取集团、植食集团、肉食-飞取集团和虫食-灌木层集团。对比研究发现,鸟类群落在乔木层栖息、运动和取食的行为频次显著高于其在灌木层、草本层与水生植物层的频次,各植被层对鸟类集团的作用存在差异,但也存在栖息、运动和取食空间的交叉效应。(4)常见植物花期对鸟类多样性有极显著的正向影响,其中花期与虫食-探取集团的鸟类多样性呈显著正相关,与虫食-飞取集团的鸟类多样性呈极显著的正相关;常见植物果期对鸟类多样性有显著的正向影响,其中果期主要与虫食-飞取集团的多度、丰富度、多样性呈现极显著的正相关性。(5)各生活型不同植物种类对鸟类的吸引程度有明显差异,木本植物中重要值最高的是绦柳(Salix matsudana fpendula)、元宝枫(Acer truncaium)、旱柳(Salix matsudana)、西府海棠(Malus micromalus)和金银木(Lonicera maackii);草本植物中重要值最高的是草地早熟禾(Poa prateisis),水生植物中重要值最高的是芦苇(Phragmites australis)。这些植物与多个集团的鸟类关系密切,通过合理配置,能有效提升植物生境中鸟类的多样性水平。(6)总结不同鸟类集团的活动规律和偏好生境特征,能为生境营造的植物选择与配置提供重要依据。从植物选择与配置、地形和水道营造等方面提出微栖息地尺度下鸟类生境的营造策略,如对不同花果期的植物合理搭配,提高乡土树种和食源树种的应用比例等。在此研究基础上构建适合不同鸟类集团栖居的典型植物生境模式,通过控制好鸟类偏好的关键因素促使生境效益最大化。本研究成果有助于城市生态研究者深入了解适宜鸟类栖息的植物生境特征,为城市鸟类栖息地功能建设方面提供重要的理论依据,并且有利于促进公园的景观设计向生物多样性保护方向发展。在城市环境中营造适合不同鸟类栖息的空间场所,有助于维护城市生态平衡,改善民众对人居环境的满意度,进而推进人与自然的和谐共生。


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