上海市野生動物棲息地修復成效評價體系建立及應用

李梓榕，唐國良，陳麗婷

（上海市林業總站，上海，200072）

野生動物是大自然賦予人類寶貴的可持續資源［1］，棲息地是野生動物賴以生存、繁衍的空間［2］，是保障生物多樣性與調控生態平衡的重要基礎。國家林業和草原局、國家發展和改革委員會在2021 年聯合印發的《“十四五”林業草原保護發展規劃綱要》中，重點指出要構建野生動物及其棲息地保護完善的監測評估體系。建立野生動物棲息地，并監測棲息地適宜性及對其造成影響的生境因子，可以為物種的種群管理、保護及恢復提供重要的理論依據，有助于相關管理部門對于該物種保護管理舉措的制定和實施［3］。

上海擁有豐富的野生生物本底資源［4］，城市長期的擴張建設不可避免地導致野生生物及其適宜棲息地的逐漸消失與破碎化，面臨數量和質量“雙降”威脅［5］。2013 年起，上海市借鑒國內外典型城市化地區野生動物棲息地保護模式，創新性地開展了野生動物重要棲息地（極小種群恢復與野放、濕地生態修復）建設管理項目（以下簡稱棲息地修復項目），為在城市和社會高速發展中探尋與城市發展相匹配的野生動物保護模式提供了新思路與新嘗試。在上海全力推進棲息地修復項目的背景下，亟需掌握已修復的棲息地內目標保護物種與關鍵生態環境指標的變化情況，開展棲息地修復項目的修復成效評價。在棲息地修復成效評價方法上，目前最為直觀且運用最為廣泛的是時間序列對比法，通過對比修復前后多期監控數據，能準確反映發生的變化。馮江等［6］通過定量對比長春南湖生態修復前后的環境條件，指出長春南湖修復后水域環境得到明顯改善；華國春等［7］結合拉魯濕地退化現狀及其生態環境特點，構建了一套評價指標體系，運用多維分析評價拉魯濕地的生態恢復情況；肖輝杰等［8］從植物多樣性與土壤性質中選取生態因子，評價北京市園林荒灘自然生態修復效果。

根據上海野生動物棲息地面積總體小、分布破碎、種類多樣和類型復雜的特點，針對濕地、鳥類、蛙類及獐（Hydropotes inermis）4 個典型修復類型，通過查閱文獻資料與建設資料，分析生境特點與修復目標，利用層次分析法建立了一套總體評價框架及框架內兼容不同棲息地特點的評價指標體系，以此適用于上海棲息地修復成效評價需求，對城市野生動物棲息地修復成效評價展開具有適用性和科學性的探索。

1 研究區概況

上海市（30°40′—31°53′ N，120°52′—122°12′ E）地處長江流域下游三角洲地區，全市陸地總面積 6 340.5 km2，屬亞熱帶濕潤氣候，四季分明，年均氣溫16.1 ℃，年降水量1 173.4 mm，是中國東部特大河口城市［9?10］。上海野生動物資源較為豐富，據調查現有陸生野生動物600 多種，其中鳥類500 多種，是野生動物資源的主體。上海市于2013 年起選擇了一批生態基底好、野生動物分布相對集中和土地用途較為穩定的區域，創新性地開展了棲息地修復項目，對棲息地環境整體規劃與有序改造，設立科普場所，對上海生態城市的發展起到了積極作用。截至2021年底，上海已開展22個棲息地修復項目（含建設期內），重點聚焦野生動物重要棲息地建設、極小種群恢復與野放和濕地生態修復3個方向，其中，野生動物重要棲息地建設項目10個（鳥類7個，蛙類3個），極小種群恢復項目7個，濕地生態修復項目5個（圖1）。

圖1 上海市野生動物棲息地項目分布點Fig.1 Distribution of wildlife habitat projects in Shanghai

2 研究方法

2.1 修復成效評價方法

為開展上海本土且涵蓋主要棲息地類型的修復成效評價體系研究，從棲息地面積適當、歷史監測數據積累和交通便捷等角度，選定青浦區大蓮湖蛙類野生動物棲息地（31.064°N，121.017°E；編號1；簡稱大蓮湖蛙類棲息地）、嘉定區彭門濕地（31.255°N，121.283°E；編號2；簡稱彭門濕地）、閔行區吳淞江鳥類棲息地（31.256°N，121.282°E；編號3；簡稱吳淞江鳥類棲息地）和松江區葉榭獐極小種群恢復與野放棲息地（30.971°N，121.313°E；編號4；簡稱葉榭獐棲息地）作為試點，進行調查、走訪與實地監測和特點總結等工作，開展蛙類、濕地修復、鳥類與極小種群獐的修復成效評價方法研究（表1）。

表1 研究區域對比分析Tab.1 Comparative analysis of study areas

針對上海市棲息地的特點，綜合運用時間序列對比法及指標法對上海市棲息地修復成效進行評價。在評價前通過多方分析明確上海市棲息地修復成效評價內涵：修復目標是否得到較好保護？棲息地生境改造后是否針對修復目標形成科學合理的棲息地環境與較好的生物質量？棲息地管護水平是否得力？因此，修復目標的類型、數量和質量是否增長或提高是最直接的評價角度，通過對比修復前后差異來評判修復效果。此外設定綜合指標來評價修復后棲息地內的棲息地環境、生物質量與管護水平，以此來評價棲息地的生態環境營造效果與人為干預成效、管理成效。

2.2 修復成效評價指標

在上海野生動物棲息地修復成效評價中，既要保證評價公平性與普遍性，又要針對不同棲息地類型保障其特殊性和評價的科學性。綜合前人研究，擬定從修復目標、棲息地環境、生物質量與管護水平4個方面建立綜合評價框架，在此基礎上通過實地考察分析、文獻閱讀、歷史資料收集及指標分析篩選等工作，進一步梳理分析適應于各類棲息地的最佳評價指標，以建立在統一框架下適應于不同棲息地特點的評價體系。

2.2.1 蛙類棲息地

蛙類種群的類型和數量是否增長是最直接的評價角度，因此確定反映蛙類棲息地修復目標的指標為蛙類種類和數量是否增長。反映蛙類棲息地修復后環境情況的指標包括水文、水質、植被條件與生態駁岸類型。蛙類皮膚是半滲透性，且多數蛙類的幼體發育在水體中完成，水文和水質條件對蛙類發育至關重要［11］。蛙類種群穩定性與池塘植被關系顯著，合理的水生植物覆蓋面積與覆蓋度能顯著提升蛙類棲息地的適宜度，為蛙類提供附著靜棲基質和隱蔽遮陰條件，提供更多的產卵地點，有利于躲避天敵，降低幼體死亡率，提高整體生存率［11?12］。蛙類個體能否成功在水陸遷徙同樣影響繁殖成功率，坡岸材質和坡度制約蛙類向陸域生境遷徙擴散，城市化進程中形成的硬質化岸坡不利于遷徙擴散，而水陸交匯處坡度較小（<30°）的泥質生態駁岸［12］有利于遷徙擴散。

豐富的食源環境是蛙類生存和繁殖的條件之一，蛙類棲息地的生物質量指標主要包括食源指標，本研究以昆蟲多樣性來考量蛙類的食源是否充足。

2.2.2 鳥類棲息地

以鳥類種群的總種類數與重點保護種的種類數是否增長來評價修復目標。選擇對鳥類棲息地有直接影響的因素作為棲息地環境的主要指標，包括水質與水文情況、植被情況。影響鳥類棲息地優劣的重要因素為水域狀況，良好的水質狀況是鳥類棲息地最基本的環境需求，此外鳥類種群對水面面積與水位有一定需求。吳靖雪［13］指出鳥類要求棲息地凈水面面積大于整體水面面積的1/3，以滿足鳥類起飛降落需求。鳥類棲息地需重點考量棲息地內植被完整性與四季食源植物，豐富食物鏈結構可以使多種食性的鳥類利用棲息地植物作為食物補充。生物入侵指標反映鳥類棲息地中是否具有入侵威脅，將其作為考量鳥類棲息地生物質量的代表因素。

2.2.3 濕地生態修復

濕地生態修復目標以濕地面積與格局改變來評價。選擇水文、水質、基底質量和植被完整性作為濕地修復項目的環境指標。水環境是濕地發育、消退和演替的主導因素，水環境的優劣直接影響濕地生物生長和濕地生態狀況［14］。土壤作為濕地三要素之一，是濕地的基本組成部分，植物特征則能反映濕地整體生態過程。

選擇鳥類、昆蟲和兩棲類的多樣性情況及生物入侵作為濕地修復項目中的評價指標。鳥類特別是水禽，是濕地野生動物中最具代表性的類群，靈敏和深刻地反映著濕地環境的變遷。昆蟲和兩棲類則是濕地食物網完整性的重要表征［15］。生物入侵指標表示濕地中的植被競爭關系，反映了濕地環境中是否具有威脅因素及威脅程度。

2.2.4 獐棲息地

獐棲息地修復目標以獐種群數量與健康狀況來評價。食源、水源和隱蔽度是獐棲息地的環境評價指標。棲息地內食源、水源是否健康與充足是獐繁衍和安全生存的重要保障，在食源特性上，獐屬于廣食性動物，主要以草本植物為食，并偏好豆科（Faba?ceae）和菊科（Asteraceae）植物［16］。獐具有相對孤居、行蹤隱蔽及警惕性高等特性，天然棲息地一般郁閉度大、難以被目擊［17］，隱蔽條件是獐棲息地的重要考量。若灌木蓋度過低則獐的食物資源貧乏，隱蔽性較差；而過高的灌木蓋度又影響獐的活動，合適的植被蓋度尤其是草本植物蓋度，是評價棲息地的重要指標。獐棲息地需要人工干預，定期投喂作為補充食源，是管護水平的一項評價指標。

2.3 評價指標權重確定

采用Saaty［18］提出的層次分析法（AHP）確定修復評價指標的權重。對評價目標Q 的評價指標集為A={a1，a2，…，an}，則構建判斷矩陣P：

式中：aij（i=1，2，…，n；j=1，2，…，n）表示評價指標ai對aj的相對重要性，需滿足aij=1/aji(aij>0)。在實際操作中，由yaahp模型完成層次分析法的計算，依據指標兩兩的重要性比較得到矩陣，最終綜合得出結果。

通過方根法計算判斷矩陣P的最大特征根λmax與對應的特征向量W=(W1，…，Wn)T確定評價指標權重。采用一致性比例CR對判斷矩陣的一致性進行檢驗：

式中：CI為一致性指標，RI為查表獲取的平均隨機一致性指標；當CR于0.1時表明矩陣構建不合理，需重新調整；反之則說明矩陣一致性強，構建合理［19?20］。

采用群體決策層次分析法確定最佳的指標權重，邀請多位野生動物和生態專家參與權重模擬計算，最終上海市野生動物棲息地修復成效評價指標體系共確定11 個一級指標，28 個二級指標（表2）。

表2 上海市野生動物棲息地修復成效指標評價體系Tab.2 Evaluation indicator system for restoration effectiveness of wildlife habitats in Shanghai

2.4 上海市野生動物棲息地修復成效等級評價

為保障評價體系的科學性與可操作性，本研究選取的評價指標涵蓋定性與定量指標。綜合考慮定量、定性數據的標準化統一，參考Kernohan等［21］的方法使用分級打分對棲息地修復成效量化評價。對定量指標按照指標監測結果和相關閾值對應評分，對難以定量表達的定性指標則依據修復目標與專家咨詢、現場考核予以評分。各項評價指標按100 分制4 個級別（Ⅰ～Ⅳ代表修復效果由最好到最差）設定評價閾值與具體評分（表3）。

表3 上海市野生動物棲息地修復成效等級評價Tab.3 Evaluation on levels of Shanghai wildlife habitat restoration effectiveness

3 結果

據4個棲息地修復前后28個評價指標的實地監測數據進行總結評價，最終獲得修復成效評價結果（圖2）。監測數據包括棲息地修復工程開展前的本底調查數據（大蓮湖蛙類棲息地于2014 年開展，吳淞江鳥類棲息地于2016—2017 年開展，彭門濕地、葉榭獐棲息地于2018 年開展）、修復后的監測數據與管護考核數據（4 個棲息地均于2021 年開展），所有數據都由專業人士依據相應技術導則進行采集，保障修復成效評價結果的可靠性。研究表明，上海市4 個棲息地中有3 個修復效果較好，達到80 分以上，為彭門濕地（84.1）、吳淞江鳥類棲息地（90.0）與葉榭獐棲息地（83.6）。吳淞江鳥類棲息地分數最高，修復后記錄到的鳥類種類增加10種以上，有棕背伯勞（Lanius schach）、大山雀（Parus maior）、八哥（Acridotheres cristatellus）、烏鶇（Turdus merula）、喜鵲（Pica pica）、白頭鵯（Pycnonotus sinensis）和普通鵟（Buteo japonicus）等7種國家/上海市野生動物重點保護鳥種。但目前棲息地內存在較嚴重的水體富營養化，可能會影響鳥類取食。彭門濕地與葉榭獐棲息地修復效果也整體較好。彭門濕地通過改造人工魚塘提升濕地質量，修復后生態格局得到明顯優化，濕地植被等重要生態單元面積增多，水質得到一定凈化。葉榭獐棲息地有完備、規范的日常管理制度與科學合理的投喂方案，并開展定期生境維護，獐種群穩定，數量有明顯增加，但在繁殖季節調查中發現獐群體存在蜱蟲感染，亟需對蜱蟲現狀、感染后果及防治展開研究，科學預防與治理。大蓮湖蛙類棲息地修復效果不理想（評價分為19.6），預期通過改建為蛙類繁育池塘，提高蛙類棲息地生境，但目前蛙類的種類與數量都出現不升反降的趨勢，棲息地內水體也存在嚴重的富營養化與污染情況，岸邊挺水植被未得到有效控制過于茂密，存在大量入侵物種福壽螺（Pomacea canaliculata），總體環境不利于蛙類的繁殖與遷移。參與評價的棲息地多數修復效果良好，特別是在植被功能性、生物多樣性以及管理有效性方面得到提升，但未給予有效后續管理的青浦大蓮湖蛙類棲息地，未能達到建設為蛙類種群擴散和復壯資源地的保護初衷。

圖2 上海市野生動物棲息地修復成效二級指標評價結果Fig.2 Evaluation results of secondary indicators of wildlife habitat restoration effectiveness in Shanghai

4 總結與建議

本研究基于上海市棲息地的總體情況與修復特點，確定修復目標、棲息地環境、生物質量與管護水平為修復成效評價的基本框架，利用層次分析法確定濕地、鳥類、蛙類和獐棲息地修復的關鍵評價指標與權重，構建科學可操作性強的上海市棲息地修復成效的評價體系，對4 個棲息地進行了修復成效評價。結果表明，彭門濕地、吳淞江鳥類棲息地與葉榭獐棲息地都呈現較好的修復效果，在修復目標、植被

環境及管理有效性方面得到提升。大蓮湖蛙類棲息地在修復工程結束后蛙類種類和數量不但沒增反而出現下降的情況，反映了棲息地修復后管護作用的缺失。

基于調查結果與評估分析，針對上海野生動物棲息地修復及后續的評估管理提出建議：（1）加強棲息地整體環境營造，尤其是水體環境保護。由于城市棲息地與周邊居民生活、休閑游憩范圍高度重疊，難免會造成水環境富營養化或污染，對棲息地內水體環境的保護具有一定挑戰，管理單位應提高對棲息地的環境營造尤其是水體環境保障的重視程度。（2）提升棲息地修復后管理水平，出臺棲息地后續維護標準，以棲息地建設目標為導向，從生境維護、科研監測、物種保護和科普宣傳等方面，進一步提升和放大棲息地后續維護的成效。（3）建立統一的監測要求，提升棲息地監測水平和成果應用，圍繞濕地修復、鳥類、蛙類和獐等棲息地類型，提出統一的科研監測要求和監測方法，提升監測水平。棲息地管理單位應充分運用監測成果，提升維護管理的針對性和有效性，充分發揮協同作用，加強對棲息地的監督與管理，使得棲息地生態效益最大化，為建成生態城市助力。