何中声，刘金福，洪 伟，杨文晖，付达靓，郑世群

（1.福建农林大学 林学院 福建 福州 350002；2.福建省高校生态与资源统计重点实验室 福建 福州 350002；3.泉州市林业局 福建 泉州 362000；4.中铁上海设计院集团有限公司，上海 200070)

泉州市鸟类多样性海拔梯度格局的研究

何中声1,2，刘金福1,2，洪 伟1,2，杨文晖3，付达靓4，郑世群1,2

（1.福建农林大学 林学院 福建 福州 350002；2.福建省高校生态与资源统计重点实验室 福建 福州 350002；3.泉州市林业局 福建 泉州 362000；4.中铁上海设计院集团有限公司，上海 200070)

对栖息于泉州市不同海拔梯度鸟类种类和数量进行了调查，分析了海拔梯度格局对鸟类物种多样性的影响。结果表明：泉州市鸟类α物种多样性指数沿海拔梯度基本呈先升高后降低的“单峰型”曲线，与“中间膨胀”理论相符合，在500～1 000 m海拔段均最大。在500～1 250 m海拔段和50～500 m海拔段中鸟类β多样性指数较大，表明该海拔段鸟类物种多样性变化剧烈，相似性Jaccrad相似性指数和Sorenson相似性指数进一步说明500～1 250 m海拔段和50～500 m海拔段是多样性敏感区域。栖息于不同海拔带的鸟类科属多样性基本随着海拔升高呈先上升后下降趋势，在500～1 000 m海拔段最大，与α多样性格局一致。研究表明，气候条件、植被类型和人为干扰程度等因素是影响不同海拔段梯度鸟类物种多样性的主要因素，为泉州市鸟类生物多样性保护和监测提供了科学依据。

鸟类；物种多样性；海拔梯度格局；泉州市

鸟类与植物和昆虫以及其他生物、非生物之间相互依存，相互制约，形成一个复杂的生态系统，对生态系统稳定和平衡起着调控作用[1-2]。由于鸟类对环境变化较敏感，可作为环境压力和变化的指示物种[3]。不同海拔梯度上的生境差异，导致鸟类群落组成不同，栖息地空间异质性和复杂性导致鸟类群落多样性呈现出一定规律性[4]。因此，开展鸟类物种多样性随海拔梯度的分布格局就成为鸟类多样性研究中一项重要内容，为不同生境中鸟类共存提供了科学依据。

泉州市位于福建省东南部，山地、丘陵占土地总面积80%，属亚热带海洋性季风气候，光温水热充足，植被类型和鸟类资源丰富。鸟类资源多样性是维持泉州市生态系统稳定和维护地区生态安全的基础，对建设生态城市具有重要意义。然而，随着近年来经济发展和城镇化建设加快，泉州市生态环境问题日益凸现，严重影响了鸟类栖息地的数量和质量，导致鸟类物种多样性锐减。因此，了解当前泉州市鸟类资源和物种多样性现状就成为保护鸟类物种多样性急需解决的问题。有关泉州市鸟类资源的研究[5-8]，仅仅是对鸟类资源的种类、区系组成进行统计分析，而泉州市鸟类物种多样性的海拔梯度格局未见报道。为此，通过对泉州市鸟类资源种类和数量进行调查，分析海拔梯度对泉州市鸟类物种多样性的影响，旨在为泉州市鸟类多样性监测与保护提供科学依据。

1 研究区概况

泉州市位于福建省东南部，台湾海峡西岸，地处 N24°30′～ 25°56′，E117°25′～ 119°05′之间。东西宽153 km，南北长157 km，全市土地面积11 014.76 km2。地势由西北向东南倾斜，呈三级阶梯分布。年太阳辐射总量为28.7～33.5 kJ/cm2，大部分地区平均气温为19.5～21.5 ℃，全年无霜期达315 d以上，大于10 ℃有效积温为5 610～7 250℃，年平均降水量为1 681.6～1 800 mm。泉州市地跨中、南两个亚热带，其代表性植被类型为中亚热带阔叶林和南亚热带雨林植被，森林类型主要有常绿阔叶林、亚热带雨林、针阔混交林、杉木林、毛竹林灌丛、海岸植被、沼生湿生植被等。

2 研究方法

2.1 野外调查方法

鸟类调查依据《全国陆生野生动物资源调查方法》与《福建省陆生野生动物调查与监测细则》等开展野外调查，辅以历史资料收集。在福建省野生动物资源调查在泉州地区布设的样点上，采用GPS确定调查位置，根据样带调查法[9-10]，从西南向东北沿样带以1.5 km/h速度步行，沿途记录鸟类种类、活动痕迹、数量、生境类型、海拔和地理位置等。对样带经过地势复杂难于连续行走的特殊地段和密集林区，采用样点调查相结合，样点半径为50 m，记录发现的鸟类种类和数量，并辅以猎人访问进行调查。调查区域包括泉州市区（鲤城区、丰泽区、洛江区、泉港区）、下辖3个地级市（南安市、晋江市、石狮市）、4县（惠安县、安溪县、永春县、德化县），面积11 014.76 km2。鸟类调查季节按照繁殖鸟（留鸟和夏候鸟）和冬候鸟划分，繁殖鸟调查在1998年～2000年的3月～6月，冬候鸟调查在1998年～2000年11月～12月份。

2.2 海拔区间划分方法

泉州市最低海拔0 m，最高海拔戴云山主峰为1 856 m。依据鸟类栖息地的地貌类型、植被分布和人类活动影响等因素将泉州市划分为6个海拔区间：I海拔段：0 m～50 m海拔段，属于沿海平原滩涂，除受保护的小片区域外，原生性植被遭到极大破坏，人类活动对环境起主导作用；II海拔段：50 m～200 m沿海平原海拔段，以人工种植的亚热带果树为主，人类活动影响明显；III海拔段：200 m～500 m丘陵海拔段，植被类型以人工林为主，局部地区残存小面积分布的亚热带雨林，受人类活动影响较大；IV海拔段：500 m～1 000 m低山向中山过渡段，植被类型主要为亚热带常绿阔叶林，也是经济林、薪炭林、用材林和竹林的主要区域，人为干扰开始减少；V海拔段：1 000 m～1 250 m中山海拔段，植被类型为山地矮曲林和常绿阔叶林，人为干扰较少；VI海拔段：1 250 m～1 856 m中高海拔段，主要分布黄山松、草本灌木和草甸植物，基本无人类活动影响。

2.3 数据处理

生物多样性α多样性指数采用Margalef指数Dm、Simpson指数 Ds、Shannon-wiener指数 H、Pielou均匀度指数Jsw和均优多指数Z[11]；b 多样性指数采用Cody指数βc、Wilso-Shmida指数βT、Jaccard指数Cj、Sorenson指数Cs和Bray-Curits指数βN[12]；G-F多样性指数中科的多样性DF指数、属的多样性DG指数和G-F指数[13]进行计算。

3 结果分析

3.1 鸟类a多样性海拔梯度格局分析

根据《中国鸟类系统检索》[14]和《中国鸟类分类与分布名录》[15]对不同海拔段鸟类种类进行分类，共记录到泉州地区鸟类有307种，分属于13目61科。对不同海拔段鸟类种类和数量进行α多样性分析（表1），Dm指数沿海拔梯度呈先升高后降低的“单峰型”曲线，在IV海拔段最大；Ds指数中I海拔段比II、III海拔段略高，Ds指数、H指数、Z指数和Dm指数随海拔升高的变化趋势基本一致，均在IV海拔段最大，呈“单峰型”曲线；Jsw指数在I海拔段为0.729，在II海拔段降低至最低为0.672，然后随海拔升高而增大，在VI海拔段最大，为0.810。Dm指数主要分析种数和总体数对多样性的影响，I海拔段鸟类种数要比II、III海拔段少，Dm指数比II、III海拔段低；Ds指数、H指数考虑了种数和总体数对多样性的影响及种数在总体数分布的均匀性，I海拔段Jsw指数比II、III海拔段高，其Ds指数和H指数比II、III海拔段高。总体上，泉州鸟类物种多样性随海拔升高先增加后降低，呈单峰分布格局，与“中间膨胀”理论符合。

表 1 泉州市不同海拔段鸟类的α多样性Table 1 Avian α diversity in different altitudinal gradients of Quanzhou city

3.2 鸟类β多样性海拔梯度格局

以海拔升高为梯度变化格局，计算不同海拔段β多样性指数，结果见表2。在以二元属性数据β多样性测度中，不同海拔区间βc多样性大小为：IV～V 海拔段＞III～II海拔段＞ I～II海拔段＞III～IV海拔段＞V～VI海拔段；不同海拔区间βt多样性比较：V～VI海拔段＞IV～V海拔段＞II～III海拔段＞I～II海拔段＞III～IV海拔段。总体上，在二元属性数据的β多样性测度中IV～V海拔段和II～III海拔段β多样性较大，表明IV～V海拔段和II～III海拔段物种构成变化剧烈，是多样性的敏感区域。以数量数据βN多样性测度中，III～IV海拔段＞II～III海拔段＞I～II海拔段＞IV～V海拔段＞V～VI海拔段。βN指数表示梯度上不同两点相似性指数，两点差异越大，βN指数越小，βt指数则相反。βN指数除I～II段外，从低海拔段到高海拔段的变化规律与βt指数随海拔升高的变化规律基本相反。I～II海拔段βN指数偏低可能是由于该区间段相同种个体数较少造成。

表 2 泉州市不同海拔段鸟类的β多样性Table 2 Avian β diversity in different altitudinal gradients of Quanzhou city

由不同海拔段鸟类种类相似性指数可知（表3），III～IV海拔段Jaccrad相似性指数最高为0.623，I～II海拔段相似性指数为0.500，Ⅱ～Ⅲ海拔段为0.457，IV～V海拔段相似性指数为0.329，V～VI海拔段相似性指数最低为0.190。Sorenson相似性指数为：III～IV海拔段＞ I～II海拔段＞ II～III海拔段＞IV～V海拔段＞V～VI海拔段，与Jaccrad相似性指数大小一致。相似性指数与βt多样性指数排列相反，与βc多样性指数除V～VI海拔段外的排列也相反，进一步说明IV～V海拔段和II～III海拔段物种构成变化剧烈，是多样性敏感区域。

表3 泉州市不同海拔段鸟类Jaccrad指数和Sorenson指数Table 3 Avian Jaccrad index and Sorenson index in different altitudinal gradients of Quanzhou city

3.3 鸟类G-F多样性海拔梯度格局分析

统计不同海拔段鸟类科、属、种的数量，计算不同海拔梯度鸟类科属多样性（表4）。不同海拔段鸟类科属多样性基本随着海拔升高呈先增加后降低趋势，在IV海拔段最大，与α多样性海拔梯度分布格局一致，从科属层次上说明了泉州市鸟类多样性随海拔升高先上升后降低，呈单峰型分布格局。

表 4 泉州市鸟类不同海拔G-F多样性测度结果Table 4 Avian G-F diversity different in different altitudes of Quanzhou city

4 小结与讨论

鸟类物种多样性在不同海拔段呈现出不同的数量特征：α物种多样性、G-F多样性随海拔升高呈现出先上升后降低的“单峰型”格局，与“中间膨胀”理论相符合；β多样性在IV～V海拔段和II～III海拔段最大，表明两个区间物种构成变化剧烈，为多样性敏感区域。其中，气候条件、植被类型和人为干扰程度等是影响泉州市不同海拔段梯度鸟类物种多样性的主要因素。

泉州市鸟类种类随着海拔升高而增加，在IV海拔段最大，随后开始减少，呈“单峰型”曲线。在低海拔段，人为干扰较大，原生植被受到极大破坏，虽然有部分保护区域和沿海湿地为鸟类栖息提供场所，但面积十分有限，鸟类生存条件受到极大限制，种类较少。随着海拔升高，鸟类栖息地的植被类型更为丰富，人类活动干扰逐渐减少，鸟类种类也逐渐增加，在IV海拔段为最大。随着海拔继续升高，一方面气候条件逐渐恶劣，如风力增强、气温降低，另一方面随着海拔上升，植被类型减少，造成鸟类栖息环境减少，不利于鸟类生存，种类和数量呈下降趋势。低海拔段和高海拔段鸟类种类都较中间海拔段少，而低海拔段鸟类种类比高海拔段丰富。虽然低海拔段鸟类栖息环境受人为干扰更大，而泉州市森林覆盖率高、植被类型丰富和气候环境适宜，是低海拔段鸟类种类比高海拔段要丰富的主要原因。研究认为，高海拔段的气候条件和低海拔段的人为活动影响是限制鸟类种类与数量的重要因素[16-17]。

在研究不同海拔梯度鸟类物种多样性时，不是简单采用等间距来划分海拔区间，在于等间距划分容易造成海拔区间过多及划分出的海拔区间在多样性测算时计算结果缺乏明确的生态学意义，难以进行合理的生态学解释。泉州市海拔落差达1 856 m，本研究依据泉州地区的地貌类型、植被分布、人为活动影响等因素划分了6个不等间距海拔区间，研究得出的鸟类生物多样性也更符合野外实际情况，表明采用不等间距划分出不同海拔梯度是合理的，而海拔区间划分方法的不同是否会导致多样性存在差异有待进一步研究。

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Study on altitudinal patterns of avian diversity in Quanzhou city

HE Zhong-sheng1,2, LIU Jin-fu1,2, HONG Wei1,2, YANG Wen-hui3, FU Da-liang4, ZHENG Shi-qun1,2
(1.Forestry College of Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, Fujian, China; 2. Key Lab.of Fujian Universities for Ecology and Resources Statistics, Fuzhou 350002, Fujian, China; 3. Forestry Bureau of Quanzhou, Quanzhou 362000,Fujian, China; 4. China Railway Shanghai Design Institute Group Co., Ltd., Shanghai 200070, China)

∶ A survey of the species and population sizes of birds was conducted alone with altitudinal gradients patterns in Quanzhou city, Fujian, Southern China and then the affection of altitudinal gradients to the avian diversity was analyzed. The results show that a species diversity of avian was the highest at the elevations between 500 m and 1000 m , increased at first and then decreased along with altitudinal gradients which showed a single peak curve in accordance with the theory of middle domain effect. The bird’s indices of a species diversity were the highest at the elevations between 500 m and 1000 m. The β species diversity of avian were relatively high at from altitude 500 m～1000 m to 1000 m～1250 m and from 50 m～200 m to 200 m～500 m which showed that the bird species changed dramatically across altitudes. Meanwhile, the similarity indices of Jaccrad index and Sorenson index further revealed that avian diversity was highly sensitive in altitudes from 500 m～1000 m to1000 m～1250 m and from 50 m～200 m to 200 m～500 m was the sensitive area of bird species diversity. Avian diversity at the genus and family level increased firstly and then decreased along with altitudinal gradients in accordance with avian a species diversity and was the highest at the elevations between 500 m and 1000 m. The study indicated that the climate conditions, vegetation types and the degree of human disturbance were the main factors that affected the bird species diversity along with altitudinal gradients which could provide a scientific basis for conserving and monitoring avian biodiversity in Quanzhou city.

∶ avian；species diversity；altitudinal patterns；Quanzhou city

S718.52+1.1

A

1673-923X (2012)06-0188-04

2011-11-25

国家大学生创新性实验计划（101038905）；福建农林大学青年教师基金（2010007）

何中声（1985—），男，江西九江人，博士研究生，主要从事野生动植物保护与利用研究；E-mail：jxhzs85@126.com

刘金福（1966—），男，福建永春人，博士，教授，博士生导师，主要从事森林生态学、野生动植物保护与利用等研究；E-mail：fjljf@126.com

[本文编校：文凤鸣]