天津師范大學主校區鳥類組成初步研究

羅丹，廖辭霏，宋原吉，劉佳欣，殷瑞潔，李玥嘉，莫訓強*

（天津師范大學地理與環境科學學院，天津300387）

鳥類是地球生物多樣性中的重要組成部分，在生態系統功能和生態系統服務中發揮著重要作用[1-2]。鳥類群落結構及生境利用一直是鳥類學研究及保護的基礎內容，群落組成和多樣性可作為生態環境的客觀生物指標[3-4]。城市生態系統中的鳥類種類組成及其多樣性是備受關注的焦點。近年來，相關研究者針對城市建成區（如公園綠地、社區和校園等）的鳥類開展了大量調查和研究，研究成果為城市生態系統規劃、綠化管理維護、野生動植物保護提供了堅實的科學支撐[5]。

天津市位于東亞-澳大利西亞候鳥遷飛區（The East Asian-Australasian Flyway）。天津師范大學主校區位于天津市西青區，該區是生態環境部認定的“國家生態文明建設示范區”，也是天津首個生態文明建設示范區。當前對該區域的鳥類調查和研究尚較為貧乏。2011年至2014年，韓超毅等人針對天津市西青大學城區域（含天津師范大學主校區）的鳥類資源進行了初步調查，報道了鳥類15目35科110種[6]。近年來，天津師范大學主校區開展了大量的生態建設、管理和維護，為鳥類提供了適宜的生境，鳥類的種類組成和群落結構也發生了較大變化，因此有必要對校園鳥類開展更系統的、時空覆蓋更全面的調查和研究，及時更新和報道校園鳥類組成變化，從而為天津師范大學、西青區乃至天津市的野生鳥類保護、生態文明建設和管理提供科學參考和建議。

1 研究地概況

天津師范大學位于天津市西青區賓水西道，地處117°04′22.90″E~117°09′22.90″E、39°02′41.15″N~39°05′14.66″N，占地面積233.33 hm2，建筑面積94萬m2。天津師范大學地處暖溫帶半干季風型氣候，四季分明，近年年均溫度13.8℃左右，年均降雨量625.5 mm左右。校園生境類群以濕地、草地、灌叢、林地和建成區綠化帶為主，其中濕地生境以人工濕地、湖泊濕地和河流濕地為主。在各類生境中，濕地由蘆葦（Phragmites australis）、扁稈藨草(Scirpus planiculmis)、白睡蓮 （Nymphaea alba） 和菹草（Potamogeton crispus）等形成水生植物群落；草地生境以裸露草地為主，主要草本種類包括早熟禾（Poa annua）、高羊茅 （Festuca elata）、狗尾草（Setaria viridis）、虎尾草（Chloris virgata）和藜（Chenopodium album）等；灌叢生境以主要由金銀忍冬（Lonicera maackii）、女貞 （Ligustrum lucidum）、小葉黃楊（Buxus sinica var.parvifolia）和冬青衛矛（Euonymus japonicus）等構成；林地生境以人工林為主，主要樹種包括毛白楊 （Populus tomentosa）、榆樹（Ulmus pumila）、槐（Sophora japonica） 和臭椿（Ailanthus altissima）等；建成區綠化帶的植物種類繁多，如旱柳（Salix matsudana）、銀杏（Ginkgo biloba）、二球懸鈴木（Platanus×acerifolia）、西府海棠（Malus micromalus）等。豐富的生境類型，為不同生境需求的鳥類提供了適宜的棲息、覓食和繁殖條件。

2 研究方法

2.1 調查方法

于2014至2019年對天津師范大學主校區的鳥類資源開展調查，調查的月份盡量覆蓋鳥類遷徙高峰期、繁殖期和越冬期，其中在鳥類遷徙高峰期適當增加調查的天/次數，詳見表1。

根據天津師范大學主校區的生境特點和鳥類活動規律設定調查的樣點/樣線。其中：（1）濕地生境：1號湖、2號湖、3號湖、4號湖和5號湖，占地面積之和約為73萬m2，占學校面積的28.7%；（2）草地生境：1號坡，累計占地面積約為3萬m2，占學校面積的1.2%；（3）灌叢生境：1號林地，累計占地面積約為7萬m2，占校園面積的3.2%；（4）林地生境：2號林地、3號林地，累計占地面積約為15萬m2，占校園面積的6.7%；（5）建成區生境：1號教學生活區、2號教學生活區和3號教學生活區，占地面積約為109萬m2，占學校面積的46.7%。本文所選樣地累計面積占學校面積的86.5%，詳見圖1所示。

表1 調查時間和天/次數

圖1 天津師范大學區位及樣地分布

選擇晴朗、風力較小的天氣，采用步行行進。使用蔡司（10倍×42 mm孔徑）雙筒望遠鏡和施華洛世奇（25～60倍×85 mm孔徑）單筒望遠鏡進行觀察，使用尼康D850單反相機加尼康80～400 mm鏡頭拍攝記錄輔助調查。飛臨天津師范大學校園上空的鳥類也加以記錄（如白枕鶴Antigone vipio和鳳頭蜂鷹Pernis ptilorhynchus等）。鳥類鑒定主要參考《中國鳥類野外手冊》（約翰·馬敬能，2000）、《中國鳥類分類與分布名錄（第三版）》（鄭光美，2017）等資料[7-8]。對不能確定到種的鳥，確定其類群，計入類群總數。鳥類的分類采用《中國鳥類分類與分布名錄（第三版）》的分類體系，分布型主要根據《中國動物地理》（張榮祖，2011），生態類群主要根據《中國鳥類志》（趙正階，2001），居留型主要根據野外調查和相關歷史資料判斷[12-13]。鳥類調查的同時開展生態環境調查，記錄天氣、風向、風力等氣象狀況，以及鳥類棲息地的生境類型、植被及其他環境要素、主要干擾類型及程度等。

2.2 數據處理

使用Excel 2020進行數據處理和分析。采用RB頻率指數作為鳥類數量等級劃分標準，該指數為調查期間某種鳥的遇見率R=d/D×100和其日均遇見數量B=N/D相乘之積。其中，d為遇見該鳥種的天數，D為調查總天數，N為該種鳥的遇見總數量。指數超過500的為優勢種，50到500為普通種，50以下的為稀有種[9]。

鳥類群落多樣性采用Shannon-Weiner指數衡量鳥類群落多樣性[10-11]。計算公式如下：

式中H為多樣性指數，Pi是第i種的個體數與該群落總個體數的比值，S為總種數。

當群落中全部個體屬于一個物種時，H=0；全部個體各屬于不同種時，H值最大。即：

Hmax=log2S

式中Hmax為群落理論上的最大多樣性指數。

采用Pielou指數衡量群落的均勻度：

E=H/Hmax

式中E為均勻度指數。

3 結果與分析

3.1 鳥類組成

該區域共記錄鳥類156種，隸屬于17目49科。各種類的區系類型、居留類型、生境類型及其數量等級如表2所示。

表2 天津師范大學主校區鳥類數量及分布

（續表2）

（續表2）

（續表2）

（續表2）

校園鳥類中，屬于國家一級保護動物有2種，分別是青頭潛鴨和白枕鶴[14]。國家二級保護動物有18種，分別是小天鵝、鴛鴦、黑頸、鳳頭蜂鷹、游隼、黑翅鳶、縱紋腹小鸮、紅隼、長耳鸮、雀鷹、普通鵟、短耳鸮、云雀、震旦鴉雀、紅脅繡眼鳥、紅喉歌鴝、藍喉歌鴝和北朱雀。參照世界自然保護聯盟物種紅色名錄（IUCN Redlist），極危（CR）物種有1種，即青頭潛鴨；易危（VU）有3種，分別是紅頭潛鴨、田鹀和白枕鶴[15]。

上述156種鳥類中，物種數最多的是雀形目（PASSERIFORMES），共25科82種，占校園鳥類物種總數的51.9%；其次是雁形目（ANSERIFORMES），1科17種；種數最少的是鰹鳥目（SULIFORMES），僅有1科1種，見圖2。

3.2 居留類型及生態類群

校園鳥類的居留型組成如下：夏候鳥41種，冬候鳥24種，留鳥28種，旅鳥60種，迷鳥3種[（7]見圖3）。鳥類的生態類群涵蓋有陸禽、游禽、猛禽、涉禽、攀禽和鳴禽[16]。其中，以鳴禽為主占總數的52%，游禽次之占總數的24%（見圖4）。

3.3 鳥類群落結構及其特征

不同的生境類型為不同的鳥類提供了差異性的棲息、覓食和繁殖條件，并導致鳥類群落結構的分異[17]。多樣性指數包含兩個因素：其一是種類數目，其二是種類中個體分配上的均勻性。種類數目越多，多樣性指數越高；同樣，種類之間個體分配的均勻性增加，也會使多樣性指數提高[18]。分析可知，校園中的5種生境類型中，濕地生境記錄鳥種豐富度為92，占校園鳥類總數的58.9%，多樣性指數和均勻性指數均位列5類生境之首。建成區是校園鳥類多樣性指數最低的生境，豐富度為11，占校園鳥類總數的7.1%，多樣性指數和均勻性指數均位于5類生境之末，詳見表3。

圖2 天津師范大學不同目鳥類總數

圖3 天津師范大學鳥類居留類型

圖4 天津師范大學鳥類生態類群

表3 天津師范大學主校區5種生境的鳥類群落特征

4 討論

（1）本研究共記錄了17目49科156種野生鳥類，較以往的研究增加了2目14科46種[5]，其中包括天津市鳥類新記錄紅胸姬鹟[19]和極危（CR）物種青頭潛鴨，以及其他珍稀物種如小天鵝、黑翅鳶、鳳頭蜂鷹、長耳鸮和短耳鸮等。調查中還發現了方尾鹟和紅耳鵯等遠離傳統分布區的鳥類，它們的出現可能與近年來全球氣候變暖有關[20-22]。其中紅耳鵯食性廣，繁殖能力和適應能力強，在對棲息地的選擇上能適應人類居住的環境，這可能是它遷入到新的分布區并建立種群的原因[23]，但也未能排除籠養鳥逃逸的可能性?？偠灾?，上述記錄豐富了區域生物多樣性的基礎資料，為區域的鳥類資源保護提供了更為堅實的基礎。

（2）天津師范大學主校區的鳥類物種組成較為豐富，與校園內復雜的生境和豐富的植物多樣性密切相關。校園內濕地生境面積占比較大，鳥類豐富度和多樣性指數均為校園5種生境之首。1號湖樣地，分別于春、冬季節記錄到兩次青頭潛鴨的數據和單次最高12只白眼潛鴨的數據。這可能與1號湖樣地受人類影響程度最低、植物類型豐富、湖水深淺適宜[24]和生境隱蔽度較高有關[25]。2號湖樣地，有面積較大的淺水區灘涂，為鸻鷸類、鷗類水鳥提供了合適的棲息地和中轉站，同時該區域生長著扁稈藨草和蘆葦等挺水植物，為黑翅長腳鷸、金眶鸻等水鳥提供了隱蔽場所。4號湖樣地，周圍人工栽種的金銀忍冬、杏（Armeniaca vulgaris） 和山楂（Crataegus pinnatifida）等果實較為豐富的植物，為鳥類提供了充足的食物來源。另外該生境植被垂直結構較明顯，尤其是喬木、灌木層次突出，為在不同生態位生活的多種鳥類提供了適合的棲息條件。該處生境隱蔽程度也較高，在降低被捕食風險和人工干擾方面都起到積極作用。

（3）一些限制因素也對鳥類群落多樣性水平造成負面影響。一是校園區域內的林地和灌叢生境（如2號林地和3號林地），雖然植被覆蓋率較高，但是由于均為人工林，群落物種組成單一，群落層次結構簡單，群落的功能也較為簡單，導致鳥類物種多樣性水平較低。二是在建成區范圍內，因美觀和安全等處于綠化管護需求，需要定期對植被進行修剪和維護，這些人為活動干擾了諸如戴菊、紅喉歌鴝、紅脅藍尾鴝等鳥類的棲息、覓食等行為[26]。三是建成區內生活著數量眾多的流浪貓、流浪狗，亦會對鳥類的生存和活動造成一定的威脅，從而導致該類生境內鳥類數量和種類均較低。四是校園內的入侵物種（如長芒莧Amaranthus palmeri和火炬樹Rhus typhina）也可能成為影響鳥類物種多樣性的潛在因素[27]。

（4）為優化校園環境，為不同鳥類提供更為多元的適宜生境，本研究提出以下建議：第一，在選擇校園綠化種植的樹種時，除考慮美觀要素外，也要盡可能地考慮鳥類的食性，選擇不同類型的樹種種植。第二，校園落葉要科學堆放，在美觀與生態建設上保持細微的平衡。第三，對校園內離建成區和生活區較遠的林地和濕地生境外圍設置欄桿，在保持觀賞性的同時盡可能降低人為干擾。