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城市湿地公园鸟类栖息地构建实践与方法研究

2020-02-02王蕾杨子艺刘磊

安徽农业科学 2020年1期
关键词:技术方法生态修复栖息地

王蕾 杨子艺 刘磊

摘要 通过分析城市湿地公园中影响鸟类活动的关键因子,整理出鸟类栖息地构建的3个主要途径(控制人为干扰、营造湿地水域生境以及营造植被群落生境),并提出构建城市湿地公园鸟类栖息地的具体技术方法,包括公园保护区域划分、地形设计、水深控制、植物群落规划、人工生态岛屿、生态护岸、鸟类招引设施等,从而使城市湿地公园鸟类栖息地营造更加科学合理化,为城市湿地公园生态系统保护提供理论依据。

关键词 城市湿地公园;栖息地;鸟类;生态修复;构建;技术方法

中图分类号 Q 958文献标识码 A文章编号 0517-6611(2020)01-0080-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.01.025

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Study on Practice and Method of Bird Habitat Construction in Urban Wetland Park

WANG Lei,YANG Zi yi,LIU Lei

(College of Horticulture and Landscape Architecture, Southwest University, Chongqing 400715)

Abstract By analyzing the key factors affecting bird activities in urban wetland parks,the three main ways of bird habitat construction (controlling human disturbance, constructing wetland habitats and creating vegetation habitats) were compiled,and the specific technical methods for constructing bird habitats in urban wetland parks were proposed,including park protection area division, terrain design, water depth control, plant community planning, artificial ecological islands, ecological revetment,bird attraction facilities,etc.. Therefore, the bird habitat construction is more scientific and rational, and provides a basis for the protection of urban wetland park ecosystem.

Key words Urban wetland park;Habitat;Birds;Ecological restoration;Construction;Technical method

城市湿地公园是城市生态系统的重要组成部分,也是城市最富生物多样性的生态景观之一,为生物流动及栖息提供平台[1]。鸟类是湿地生态系统的重要组成部分,它们能够促进湿地物质能量的循环以及信息的流动,维持湿地的健康与稳定[2]。但随着气候变化和人为活动的加剧,城市湿地公园及生活在其中的鸟类受到严重影响[3],人们对城市中鸟类的保护重视度也随之增加。城市湿地公园作为城市鸟类重要生境之一,应更加重视鸟类栖息地[4]的恢复与营建,以此保护城市鸟类多样性与生态稳定性。笔者通过分析城市湿地公园中影响鸟类活动的关键因子,整理出鸟类栖息地构建的主要途径,并提出构建城市湿地公园鸟类栖息地的具体技术方法,以期为城市湿地公园生态系统保护提供理论依据。

1 影响鸟类行为的环境因子研究

鸟类对栖息地环境的要求根据其生活习性差异而有所不同(表1)。鸟类对栖息地的选择受食物、水和隐蔽性三大要素的影响。因此在城市湿地公园建设时,对鸟类行为产生影响的因子主要包括与景观相结合的人为因子、水体因子和植被因子。

1.1 人为因子

人类活动干扰是城市公园湿地的重要特征之一,人为因子对湿地鸟类活动具有显著影响,其对鸟类的取食、筑巢、活动等行为均有不同程度的积极影响及消极影响[5]。此外,研究表明鸟类种群数量和群落结构也会受到人类活动的影响,湿地鸟类的数量与栖息地干扰程度呈现显著的负相关[6]。

1.2 水体因子

在城市公园湿地中,水体对鸟类行为的影响较大,主要表现在觅食、活动等,影响因素主要包括水体面积、水岸长度、水深等。研究表明水体可有效增加鸟类多样性,距离水源越近,鸟类的种类和数量都会增加,丰富度随之提高[7]。

1.3 植物因子

植物不仅可以为鸟类提供充足的隐蔽空间,同时也为鸟类提供了丰富的食物和筑巢材料,是鸟类栖息地的主要载体。植物对水鸟栖息地的影响是多方面的,包括植物种类、植物群落结构和植物覆盖度等多个要素[8]。

2 城市湿地公园鸟类栖息地构建方法研究

以城市湿地公园为研究对象,致力于对鸟类的保护,专家和学者们对鸟类栖息地设计开展了大量的研究与实践。根据影响城市湿地公园鸟类隐避、觅食、筑巢、夜栖等行为的人为、水和植物因子,将城市湿地公园鸟类栖息地構建研究主要分为3个方面:一是人为干扰控制研究;二是湿地水域生境构建研究;三是植物群落生境构建研究。

2.1 人为干扰控制研究

2.1.1 核心保护区。

根据生态学原理,一般将城市湿地公园的整体空间划分为核心保护区、缓冲区和功能区三部分。核心保护区是人为干扰最弱的区域,为鸟类栖息提供完整的生态系统,具有自维持与自然演替的能力[9]。在核心保护区内限定人为活动为保护和监测,交通方式为步行。在核心保护区内,须设立针对鸟类繁殖地和栖息地的禁入区,以减少人为干扰,提高鸟类对人类活动的容忍度和适应性。缓冲区是对保护核心区的屏障,可以进行一定程度上静态的人为活动,如教育、科普等。功能区是主要活动区域,人为干扰最强,为游人提供公共服务以及休闲娱乐等功能。

2.1.2 地形设计。

在城市湿地公园中进行合理科学的地形构建,可以有效地控制游人的活动范围,加强动物栖息地与外界环境的隔离效果,减少各种人为活动对动植物的影响,从而保障公园内各种生物类型良好的栖息环境。城市湿地公园鸟类栖息地的地形设计应掌握以下几个要素:首先利用地形高差屏蔽外部的不良景观,在栖息地内营造出良好的观景视线;其次,设计游人主要活动区域与栖息场所之间地形,将其适当隔离开;然后建造地形坡度用以阻挡不利气候条件对栖息地的影响,特别是要增强对夏季季风的阻隔。例如在进行鸟类保护时,建造坡度在5°~25°的半阳坡,有助于为鹭科鸟类提供足够的筑巢场地[10]。

2.1.3 景观设施。

景观设施是湿地景观中重要的组成部分,也是人类对鸟类进行积极干预的平台,主要进行鸟类的招引和保护。由于城市湿地公园人为干扰严重,因此为了给鸟类营造一个良好的栖息环境需要借助一定的人为措施。建立鸟类保护设施,如人工鸟巢、水禽避难所、投食台等[11];以及设置简单的停歇设施,如木桩、芦苇等。同时为加强园区对鸟类的宣传管理,应设置观鸟屋、鸟类科普馆、鸟类科研中心景观设施等,为人们观测、记录鸟类提供便利[12]。为保证整体湿地环境的自然性,在规划栖息地时,应适度设置景观设施的数量,以维持湿地生态系统的完整性。景观设施在选址、设计、建設过程中要充分考虑动植物的生存空间和活动范围,避免干扰其正常的栖息环境和迁徙路径。

2.2 湿地水域生境构建研究

2.2.1 水深控制。

不同种类的鸟类对水域深度有不同的要求,因此在构建城市湿地公园栖息地时进行不同深度水体的营造,满足多种鸟类的需求。按照不同水深可以大致分为3个区域:浅滩区(0.1~0.3 m)、浅水区(>0.3~2.0 m)及深水区(>2.0~4.0 m)。

浅滩区位于水陆交错区,是部分湿生植物与挺水植物的生长区,也是水鸟(游禽和涉禽)最为重要的筑巢与觅食地,通常比较适宜小型涉禽活动,且基底应增加部分沙石便于涉禽站立。水深在0.9~1.2 m的浅水区在湖泊水域面积中所占比例最大,一般在50%~75%最为合理[13],是各类鱼群活动最多的场地,也是水生植物的主要生长场所,比较适合大型涉禽生存,如鹭类。深水区位于远离水岸的湖心区,是一些水鸟的觅食场所,因此,在栖息地的建设中,有必要综合考虑湿地鸟类习性的差异,为其提供适宜水深的水域生境[14],例如针对鹈鹕科、鸭科为主的游禽,为其栖息活动设置深度0.5~2.0 m的水域,并设置0.3 m以内的浅滩区域提供觅食。

2.2.2 生态护岸。

水岸是水陆交接的过渡区,具有明显的边缘效应。水岸浅滩是大多数鸟类栖息、觅食的主要场所,岸线的长度越长能支持的物种生物多样性越高[15]。因此岸线的形式应仿照自然界中岸线的形态变化,用弯曲多变的水岸线创造更多类型的水域环境,为生物提供丰富多样的栖息场地,为鸟类提供丰富觅食场所。

竖向设计上采用坡度小于10∶1的自然缓坡和软坡过渡的形式,并予以种植水生植物-湿生植物-陆生植物逐渐过渡的自然群落,建立斜坡式的湿地生态系统。且根据水域实际水位变化,保证不同水位下留有一定面积的裸露滩涂或附生水生植物的区域,为鸟类提供栖息。生态护岸材料的选择应采用天然石材、木材、植物、多孔隙材料等,以形成可渗透界面。

2.2.3 人工岛屿。

人工岛屿是四周环水始终高于水面的陆地区域,其作为湿地生态系统中一个独特的生境类型,由于长期受外界环境的干扰较少,是鸟类躲避人为干扰的理想庇护所。

人工岛屿的建设需要注意岛屿的位置、大小、形态、植被4个方面。首先需要调查水域周围地形,确保不破坏原有生境斑块、生物廊道的情况下设置人工生态岛。也要考虑其景观效果,尽量与周边环境相协调,且岛屿距岸边的距离为10 m以上为佳[16]。鸟类栖息地面积不宜过大,超过36 hm2即有天敌——食肉动物存在的可能,岛屿面积应在5 000 m2以内[17]。小斑块可以作为某些物种迁移的踏脚石,同时也丰富生态异质性。因此在建立一些面积较大的岛屿的同时在其周围建立一些面积较小、大小不等的岛屿。岛屿应具有自由多变的岸线,水岸边缘留有部分浅滩,岛屿有内部生境的形态。植被群落的类型决定了被吸引来的鱼类、鸟类和其他生物的类型以及最终的岛屿生境类型。就单个面积较大的生态岛屿而言,首先应确立由乔木-灌木-湿生植物-水生植物组成的自内而外的植物群落环境。例如在岛屿的周围种植一些耐贫瘠和水湿的挺水以及湿生植物;岛上面留有一些裸露的泥土,种植一些适宜鸟类栖息的乔灌木,形成适合鸟类栖息的环境[18]。

2.3 植物群落生境构建研究

2.3.1 植物种类。

植物选择应依据鸟类的生活习性来进行,包括取食习性、繁殖筑巢习性、躲避天敌习性等。通过选择种植鸟类喜食植物、筑巢树种、遮蔽植物等,并以此形成复层混交植物群落,营造多样的湿地鸟类生境。为吸引各种类型的鸟类,应着重设置一些鸟嗜植物和筑巢栖息树种。鸟嗜植物是鸟类喜啄食具有浆果、核果和梨果等肉质果的植物类型,包括朴树、香樟、元宝枫、樱桃、山楂、紫荆、柑橘、十大功劳、冬青、蛇莓等。筑巢栖息植物以及多枝杈的灌木包括香樟、枫杨、榆树、榉树、刺槐、水杉、柳树、梅花、女贞、木槿、金银木、南天竺等。此外,由于鸟粪呈酸性,在植物选择上应适当选择耐酸的乡土植物。

2.3.2 植物群落。

丰富的植物群落层次,有助于提高鸟类生境异质性[19],通过乔木、灌木、地被和水生植物组合形成滩涂、沼泽、岛屿林、开阔地、密林、疏林、灌木丛等多样的栖息地植被群落类型。在植物群落设计时,首先应考虑在核心栖息地边缘栽植枝叶茂密、不宜靠近的树丛,例如芦苇丛、千屈菜及一些观赏草能够为鸟类提供比较好的栖息地,利于鸟类进行繁衍。同时作为人与鸟类的植物分隔带,这样更有助于鸟类进行觅食、繁殖及栖息,且植物分隔带宽度越大对鸟类的保护效果越佳[20]。

鸟类的行为形式与植被的覆盖度呈正相关[21]。植被总覆盖度越高,鸟类物种多样性越高。植物覆盖度越低代表栖息环境隐蔽越差,越容易被天敌发现。在城市湿地公园内,一般通过构成种类丰富且覆盖度大的植物群落,为鸟类创造一个相对隐蔽的小环境,以供其防御外敌以及繁衍后代。

3 结语

随着我国对湿地保护关注的增加,相关保护法律法规、政策和制度的建设进一步加强,从1992年中国加入国际《湿地公约》,到2016年发布了《湿地保护修复制度方案》,其中都指出湿地生物尤其是鸟类栖息地建设在湿地保护中的重要性。尽管城市湿地公园生态结构和功能与自然湿地有较大差异,但通过实施针对性的建设方法,可以充分发挥城市湿地公园在鸟类多样性保护方面的功能,减轻自然湿地丧失和退化对鸟类的不利影响。城市湿地公园鸟类栖息地的建设有助于提高城市湿地公园的生态规划水平,但由于生物的多样性,栖息地的类型也是十分复杂的,尤其是针对特定目标构建鸟类生态栖息地,其方法更是多种多样。通过结合城市湿地公园鸟类栖息地的建设方法和实践研究,可以更有效地增加城市湿地公園鸟类的数量和类型。

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