劉 義 李永杰 賈 琦 張玉簫 王艷梅*
(1.河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,新鄉(xiāng),453007;2.河南師范大學(xué)新聯(lián)學(xué)院,新鄉(xiāng),453007)
城市野生動(dòng)物是指生存在環(huán)境、繁殖條件、食物等受到人類(lèi)活動(dòng)嚴(yán)重影響的城市化地域的野生動(dòng)物[1]。對(duì)城市野生動(dòng)物的研究也主要包括在城市建設(shè)和規(guī)劃中考慮野生動(dòng)物的功能保護(hù)和通過(guò)對(duì)城市野生動(dòng)物研究提出保護(hù)的意見(jiàn)和建議兩個(gè)方面[2]。如對(duì)深圳進(jìn)行的基于野生動(dòng)物保護(hù)的城市園林綠地規(guī)劃設(shè)計(jì)的研究[3];城市人工綠化帶鳥(niǎo)類(lèi)群落特征的研究[4]等。城市園林綠化為城市野生動(dòng)物提供了良好的生存環(huán)境[5],近年來(lái)各地也進(jìn)行了諸多保護(hù)。如北京市成立野生動(dòng)物救護(hù)中心,廣州市開(kāi)展的“野生動(dòng)物進(jìn)城”工程,海珠濕地恢復(fù)項(xiàng)目等都為城市野生動(dòng)物的生存繁殖創(chuàng)設(shè)了條件。鳥(niǎo)類(lèi)作為城市野生動(dòng)物,與人類(lèi)共同在城市生態(tài)環(huán)境中生存,不依賴(lài)人類(lèi)而自己獲取食物,與人類(lèi)活動(dòng)有著密不可分的關(guān)系[6-7]。而鳥(niǎo)類(lèi)繁殖的重要環(huán)節(jié)之一是巢址的選擇,可將天敵入侵、同類(lèi)的干擾作用和其他因素的影響程度降低到最低以達(dá)到提高繁殖的目的[8],同時(shí)也是鳥(niǎo)類(lèi)適應(yīng)復(fù)雜多變環(huán)境的重要手段之一。
喜鵲(Picapica)屬雀形目(Passeriformes)鴉科(Corvidae),是北方的主要留鳥(niǎo),同時(shí)也是城市野生動(dòng)物之一。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)不同區(qū)域從不同角度對(duì)喜鵲營(yíng)巢影響因素進(jìn)行研究,國(guó)內(nèi)研究主要涉及鄭州大學(xué)[9]研究的喜鵲巢址集群型分布特征,北京大學(xué)[10]則分析了校區(qū)中銀杏樹(shù)(Ginkgobiloba)對(duì)喜鵲營(yíng)巢的因素,北京高校[11]分析因素較為全面,但著重分析了人為干擾因素對(duì)營(yíng)巢的影響,銀川市林業(yè)技術(shù)推廣站[12]則側(cè)重研究喜鵲的種群分布及保護(hù),商丘市區(qū)喜鵲巢址選擇研究[13]對(duì)市區(qū)巢樹(shù)的所處密植情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),但未對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)分析。到目前為止,在河南省新鄉(xiāng)地區(qū)未發(fā)現(xiàn)對(duì)喜鵲巢址選擇影響因素的研究,而且在全國(guó)高校喜鵲營(yíng)巢因素分析中對(duì)巢樹(shù)所處的密植程度也很少研究。通過(guò)對(duì)河南新鄉(xiāng)市高校喜鵲營(yíng)巢選址分析研究,對(duì)喜鵲營(yíng)巢特征與城市及高校建設(shè)、校園綠化之間的相關(guān)性進(jìn)行分析,對(duì)城市和高校建設(shè)與綠化以及野生動(dòng)物的保護(hù)提供理論依據(jù)并提出建議。
于2017年2月至2018年3月,對(duì)河南省新鄉(xiāng)市河南師范大學(xué)、新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院、河南科技學(xué)院、新鄉(xiāng)學(xué)院校區(qū)的喜鵲巢址選擇進(jìn)行調(diào)查研究。
1.2.1 喜鵲巢的觀察
喜鵲營(yíng)巢時(shí)利用粗樹(shù)枝搭建,巢下方均有一個(gè)碗形狀的泥盤(pán),相對(duì)容易鑒別[14],另外有研究表明:喜鵲作為雀形目鴉科中進(jìn)化程度較高的鳥(niǎo)類(lèi),在建筑巢時(shí)往往會(huì)建造有蓋,甚至是幾層的復(fù)雜型鳥(niǎo)巢。根據(jù)李鵬等對(duì)喜鵲營(yíng)巢因素的研究,調(diào)查時(shí)間為9:00~16:00,使用望遠(yuǎn)鏡觀察和數(shù)碼相機(jī)拍照[15-16]。調(diào)查選擇在晴朗的天氣。
1.2.2 測(cè)量?jī)x器與測(cè)量生態(tài)因子
(1)測(cè)量?jī)x器:SW-D60手持式激光測(cè)距儀,卷尺,望遠(yuǎn)鏡,數(shù)碼相機(jī)。
(2)測(cè)量生態(tài)因子:調(diào)查校園內(nèi)所有可以發(fā)現(xiàn)的喜鵲巢,選取巢樹(shù)為中心以10 m、20 m為半徑作為一個(gè)樣方,調(diào)查樣方內(nèi)所有的巢的數(shù)量,對(duì)樣方所在的區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(由于調(diào)查的新鄉(xiāng)市高校內(nèi)環(huán)境沒(méi)有明顯的區(qū)域劃分,在調(diào)查過(guò)程中依據(jù)環(huán)境對(duì)鳥(niǎo)巢的影響因素大小且參考陳俠斌等[11]研究方法人為將校區(qū)劃分為運(yùn)動(dòng)區(qū)、生活區(qū)、教學(xué)區(qū)、草坪區(qū)),并對(duì)喜鵲鳥(niǎo)巢相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)量如下。
(a)樹(shù)種:建有喜鵲巢的樹(shù)的種類(lèi)。
(b)巢高:鳥(niǎo)巢與地表的垂直高度。
(c)樹(shù)高:建有喜鵲巢的樹(shù)的高度。
(d)營(yíng)巢樹(shù)胸高直徑:建有喜鵲巢的樹(shù)距地面1.5 m處的胸徑。
(e)巢分枝數(shù):能觀察到巢的下方對(duì)巢起支撐作用的樹(shù)枝數(shù)量。
(f)巢上枝蓋度:巢上方直徑在一定范圍的樹(shù)枝(樹(shù)枝直徑≥8 cm)的數(shù)量。
(g)巢位層次:考慮到樹(shù)的高度差異,采用樹(shù)種自身為標(biāo)準(zhǔn)并將樹(shù)平均分為5部分,自樹(shù)基部向上命名為下層、中下層、中層、中上層、上層并分別用數(shù)據(jù)5、4、3、2、1表示。
(h)巢距最近建筑物的距離:巢距最近建筑物的水平距離。
(i)巢樹(shù)所在的密植情況:包括行植、片植和孤植。其中單獨(dú)1列或2列定義為行植,根據(jù)方位分為南北行植、東西行植;定義大于2列或無(wú)規(guī)律排列且數(shù)量不少于30株呈片狀分布的為片植,根據(jù)位置分為巢在周邊樹(shù)上的片邊片植和巢在內(nèi)部樹(shù)上的片中片植;定義單獨(dú)種植的樹(shù)為孤植。
2017年2月至2018年3月,調(diào)查了新鄉(xiāng)市河南師范大學(xué)、新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院、河南科技學(xué)院、新鄉(xiāng)學(xué)院等校區(qū)內(nèi)的喜鵲巢,總計(jì)156個(gè)(營(yíng)巢在樹(shù)上的喜鵲巢共計(jì)152個(gè)(表1))。其中河南師范大學(xué)東西校區(qū)共68個(gè)(其中在空調(diào)與墻體間發(fā)現(xiàn)1個(gè));新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院南北校區(qū)共37個(gè);新鄉(xiāng)學(xué)院東西校區(qū)共29個(gè)(其中在兩個(gè)操場(chǎng)上的3個(gè)大型照明燈上各發(fā)現(xiàn)1個(gè));河南科技學(xué)院共22個(gè)。所有營(yíng)巢的樹(shù)中主要是加拿大楊(Populus×canadensis)、毛白楊(Populustomentosa)、銀白楊(Populusalba)、懸鈴木(Platanus)。在這4種樹(shù)上的喜鵲巢與總鳥(niǎo)巢的比率為96.05%(所有分析數(shù)據(jù)僅考慮建在樹(shù)上的152個(gè)喜鵲巢),懸鈴木在所有巢樹(shù)中占36.19%,楊樹(shù)在所有巢樹(shù)中占59.86%。其中三球懸鈴木(Platanusorientalis)、二球懸鈴木(Platanusacerifolia)、一球懸鈴木(Platanusoccidentalis)3種懸鈴木中,一球懸鈴木樹(shù)種上的巢樣方44個(gè),在3種懸鈴木中占80%;在加拿大楊、毛白楊、銀白楊3種楊樹(shù)中加拿大楊中的巢的樹(shù)樣方共52個(gè),在3類(lèi)楊樹(shù)中占57.14%。除此之外,在一些層次較低的樹(shù)種如銀杏樹(shù)、欒樹(shù)(Koelreuteriapaniculata)和白蠟樹(shù)(Fraxinuschinensis)上也發(fā)現(xiàn)少量喜鵲巢。有巢的樹(shù)高平均高度為16.80 m,最高28.00 m,最低7.60 m,平均胸徑0.39 m,巢高的平均高度為14.74 m,最高27.15 m,最低6.00 m,距建筑物平均距離為22.86 m。
表1 營(yíng)巢樹(shù)種統(tǒng)計(jì)
Tab.1 Species statistics of nesting trees
根據(jù)陳俠斌等[11]的測(cè)定方法,通過(guò)測(cè)定巢上方的較大樹(shù)枝數(shù)來(lái)代替巢上方的郁閉度。調(diào)查發(fā)現(xiàn)巢上方少有較大樹(shù)枝,其中巢上枝蓋度在0~3占所有巢的94.74%,巢上枝蓋度在4~5占所有巢的3.95%,巢上枝蓋度大于5占所有巢的1.32%。分布在上層的喜鵲鳥(niǎo)巢占所有巢的98.03%,在中上層和中層的喜鵲鳥(niǎo)巢占所有巢的1.97%,在中下層或下層未見(jiàn)鳥(niǎo)巢分布。在10 m半徑范圍內(nèi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的鳥(niǎo)巢占所有巢總數(shù)的49.34%,在20 m半徑范圍內(nèi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的鳥(niǎo)巢占所有巢的71.71%。同樹(shù)的巢共有22個(gè),在同一棵一球懸鈴木上最多有4個(gè)喜鵲巢。
經(jīng)調(diào)查觀察到的巢分枝數(shù)和巢上枝蓋度分析發(fā)現(xiàn),巢分枝數(shù)最少是3個(gè),最多發(fā)現(xiàn)有9個(gè),其中數(shù)量在4~6的巢分枝數(shù)最多,占所有巢的85.52%,大于6的巢分枝數(shù)占總數(shù)的9.21%(表2)。這與閆鵬等[17]分析的喜鵲在3枝及3枝以上分枝處筑巢是由于擁有良好的穩(wěn)定性,當(dāng)樹(shù)高和喜鵲巢高達(dá)到某個(gè)高度后,巢分枝數(shù)成了主要影響喜鵲筑巢因子的結(jié)論相一致。
在調(diào)查過(guò)程中依據(jù)環(huán)境對(duì)鳥(niǎo)巢的影響因素大小而人為劃分區(qū)域,運(yùn)動(dòng)區(qū)中喜鵲巢占所有巢的比例為16.45%,生活區(qū)中比例34.21%,教學(xué)區(qū)中比例24.34%,草坪區(qū)中比例25.00%(表3)。
調(diào)查顯示,片植樣方占總樣方的36.18%,片邊片植樣方占總樣方的26.97%,片中片植的樣方占總樣方的9.21%。行植樣方中占總樣方的55.92%,南北行植樣方占總樣方的19.08%,東西行植樣方占總樣方的36.84%。孤植樣方占總樣方的7.89%。片邊片植、行植、孤植的樣方占總樣方的90.78%。在新鄉(xiāng)高校中,整體表現(xiàn)出東西行植與片邊片植較多(表4)。
表2 巢分枝數(shù)統(tǒng)計(jì)
Tab.2 Statistics of quantity of branches
表3 喜鵲巢址區(qū)域環(huán)境統(tǒng)計(jì)
Tab.3 Statistics of the nest environmental of magpie
表4 巢樹(shù)所在的密植情況統(tǒng)計(jì)
Tab.4 The statistics of the dense planting situation in the nest tree
巢址選擇特別是對(duì)常年使用巢的喜鵲來(lái)說(shuō)巢的環(huán)境是至關(guān)重要的,Cody指出,鳥(niǎo)類(lèi)在巢址選擇時(shí)是優(yōu)化生境的一種選擇,鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)把巢址建在較利于其繁殖的生存環(huán)境中,因?yàn)轼B(niǎo)類(lèi)不僅考慮物質(zhì)資源的限制,還包含了相同或相近生態(tài)位中種間、種內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)和干擾等多種因素的影響[18]。閆永峰[19]也指出,鳥(niǎo)類(lèi)的巢址選擇可認(rèn)為是多因子相互權(quán)衡的結(jié)果。
由于地理和社會(huì)環(huán)境等各方面的影響,新鄉(xiāng)市內(nèi)多栽種楊樹(shù)作為經(jīng)濟(jì)樹(shù)種,懸鈴木作為行道樹(shù)種。調(diào)查發(fā)現(xiàn)喜鵲營(yíng)巢96.05%都在高大楊樹(shù)和懸鈴木上,其中在較大的楊樹(shù)上占59.87%,這不僅和楊樹(shù)廣泛分布有關(guān),還可能包括楊樹(shù)的枝干類(lèi)型更適合喜鵲營(yíng)巢。同時(shí)在遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)沒(méi)有高大樹(shù)木時(shí)小型樹(shù)種上同樣有少量巢存在,并且調(diào)查的4個(gè)在建筑物上的鳥(niǎo)巢中有3個(gè)位于空曠或者沒(méi)有高大喬木的環(huán)境中。周宏力等[20]指出:城市野生動(dòng)物保護(hù)應(yīng)加強(qiáng)城市生境保護(hù),減少環(huán)境碎片化。美國(guó)城市里的野生動(dòng)物[5]一文中指出:在美國(guó)城市野生動(dòng)物研究中一些專(zhuān)家也曾提出對(duì)城市野生動(dòng)物的保護(hù)要克服碎片化。而目前的喜鵲營(yíng)巢現(xiàn)狀是喜鵲綜合考慮食物、地域、安全、克服綠化碎片化等因子后的結(jié)果。
郝映紅等[21]認(rèn)為喜鵲食性雜,作為城市野生動(dòng)物更明顯。被人類(lèi)拋棄的零食如面包、餅干等成為喜鵲經(jīng)常進(jìn)食的對(duì)象。從調(diào)查來(lái)看,在人們經(jīng)常攜帶食物出現(xiàn)的生活區(qū)、教學(xué)區(qū)、草坪區(qū)中所占比例較大,但在密集的生活區(qū)中喜鵲營(yíng)巢比例僅占34.21%,說(shuō)明喜鵲在營(yíng)巢時(shí)會(huì)選擇食物充足而又避開(kāi)嘈雜環(huán)境的安全距離,也說(shuō)明喜鵲作為依賴(lài)人類(lèi)而又與人類(lèi)保持距離的特征。調(diào)查發(fā)現(xiàn),有98.03%的巢在樹(shù)的上層,這是喜鵲對(duì)鳥(niǎo)巢安全性的選擇結(jié)果。巢上枝蓋度大于5的僅有1.32%,說(shuō)明并不是巢上枝蓋度越大越好,而可能是喜鵲應(yīng)對(duì)天敵、飛行便捷性考慮的結(jié)果。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),10 m半徑范圍內(nèi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上鳥(niǎo)巢占所有巢的49.34%,而20 m半徑范圍內(nèi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上占所有巢的71.71%,且在同一樹(shù)上的喜鵲鳥(niǎo)巢有22個(gè),故認(rèn)為是彼此之間的距離較近有利于共同防御天敵。但黃佳亮等[14]認(rèn)為喜鵲巢的特性會(huì)引起部分鳥(niǎo)類(lèi)和小型哺乳動(dòng)物利用舊巢或侵占鳥(niǎo)巢進(jìn)行繁殖,從而可能對(duì)自身安全構(gòu)成某種威脅。
在本調(diào)查中,著重研究了巢樹(shù)的密植情況,調(diào)查發(fā)現(xiàn)在所有樣方中,巢樹(shù)環(huán)境是片邊片植、行植、孤植的樣方占總樣方的90.79%,這表明喜鵲更樂(lè)意將巢建在利于起飛的樹(shù)上。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)孤植僅占7.89%,這說(shuō)明喜鵲筑巢時(shí)在考慮起飛因素的同時(shí)還會(huì)盡可能避免孤植巢的營(yíng)造。片中片植的樣方占總樣方的9.21%。說(shuō)明巢周?chē)鷺?shù)種太多同樣不利于喜鵲營(yíng)巢。這與陳化鵬等[22]的在很密的林中筑巢并不是喜鵲合適的選擇,這樣的環(huán)境不能為鳥(niǎo)巢提供良好的溫濕和光照等條件的結(jié)論一致。另外,行植占總樣方的55.92%,行植樣方比例最高,且南北行植占總樣方的19.08%,東西行植占總樣方的36.84%,東西行植比率接近南北行植的2倍,尤其在河南師范大學(xué)東西兩校區(qū)東西行植的現(xiàn)象較其他高校更顯著。高遠(yuǎn)等[16]認(rèn)為成片分布的高大喬木在筑巢時(shí)很受喜鵲鐘愛(ài),這是高校與高速公路的環(huán)境不同導(dǎo)致喜鵲適應(yīng)性的結(jié)果。表明喜鵲多將巢筑在行植樹(shù)種上除了更利于飛行之外,還可能與地域氣候、采光、院校建筑格局等因素有關(guān)。
喜鵲作為與人共存的鳥(niǎo)類(lèi)之一,一方面適應(yīng)了人類(lèi)活動(dòng),另一方面其生存卻和人類(lèi)活動(dòng)存在一定的沖突。由于懸鈴木和楊樹(shù)的大量種植,為喜鵲營(yíng)巢提供了良好的環(huán)境,但由于楊絮、懸鈴木的球狀果實(shí)對(duì)環(huán)境和人類(lèi)生活造成影響,一些人建議將楊樹(shù)、懸鈴木等行道樹(shù)改為如荷花木蘭(Magnoliagrandiflora)等較低常綠喬木,這樣對(duì)營(yíng)巢在較高層次的喜鵲造成生存危機(jī),另外研究發(fā)現(xiàn)樹(shù)的密植類(lèi)型、樹(shù)的特征因子和院校建筑格局在一定程度上影響喜鵲的營(yíng)巢。為了保證喜鵲等野生動(dòng)物的生存環(huán)境,希望加強(qiáng)城市及高校高大喬木的保護(hù)與培育,在城市規(guī)劃、新建院?;蚋脑焐?jí)舊院校時(shí)應(yīng)考慮保留各層次樹(shù)種,減少原生態(tài)系統(tǒng)的破壞,并在一定程度上減少環(huán)境碎片化現(xiàn)象。構(gòu)建人與自然和諧相處的城市園林生態(tài)環(huán)境新格局。
本研究尚未對(duì)高校建筑格局、地域氣候等因素對(duì)喜鵲營(yíng)巢的影響及其程度進(jìn)行系統(tǒng)的研究,希望能在以后的研究中補(bǔ)充不同區(qū)域及不同高校建筑格局對(duì)喜鵲營(yíng)巢影響數(shù)據(jù)信息的精確和系統(tǒng)的測(cè)量,探求人與城市野生動(dòng)物的最佳共存環(huán)境。