城市化和城市绿地对城市鸟类影响的研究进展

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　　摘要：通过查阅2000—2019年以城市鸟类为主题的文献，归纳出城市鸟类学研究的3个热点议题，即人为干扰对城市鸟类的影响，城市绿地、城市化与城市鸟类群落关系的研究，植物群落组成对城市鸟类栖息地的影响。在此基础上分析了城市化和城市绿地对城市鸟类影响的研究现状，进而对城市绿地景观设计提出了展望。
　　关键词：城市化;城市绿地;城市鸟类;植物群落
　　中图分类号：Q958.12         文獻标识码：A
　　文章编号：0439-8114（2020）17-0011-05
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.17.002 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　Abstract： Through reading the literature of “urban birds” from 2000 to 2019， three hot topics of urban ornithology research were summarized， namely， the impact of human interference on urban birds， the research on the relationship between urban green space， urbanization and urban bird community， and the impact of plant community composition on urban bird habitat. On this basis， the research status of urbanization and the impact of urban green space on urban birds was analyzed， and then  the prospect of urban green space landscape design was put forward.
　　Key words： urbanization; urban green space; urban birds; plant community
　　城市化是指由原来相对自然的土地向城市用地转变的过程[1，2]。近年来，随着城市化进程的迅猛发展，各类建筑物拔地而起，逐步替代了城市中的绿地[3，4]，使得城市中仅有的绿地趋于岛屿化、破碎化，而这直接导致许多以城市绿地为栖息地的野生动物失去了家园。
　　随着城市区域的不断扩张，城市化引发的各类生态环境问题愈发严重，引起了国内外各界学者的广泛关注。鸟类作为众多“受害者”之一，对环境变化十分敏感且容易被观察到，因此通过对城市鸟类的监测可以有效掌握城市的生态环境，对改善居民福祉有着重大意义。近几十年来，国内外部分学者对鸟类群落栖息地的研究重心逐渐从自然栖息地转移至城市栖息地。国外许多研究结果已经证实，城市鸟类群落与城市的生境结构、植被结构等关系密切[5]。中国在21世纪初期城市鸟类学逐渐发展起来后，发表的相关文章数量也逐年增加，由1981—1990的年均0.7篇增加至2011—2015年的年均11.6篇[6]。但是与城市鸟类相关的各类城市生态环境研究却少之又少，将城市鸟类作为关键词在CNKI中国期刊全文数据库中进行搜索，其中与城市化相关的文献占2.28%;与城市绿地相关的文献占2.47%。为更好地了解城市化对城市鸟类的影响，本研究通过对近20年相关领域的研究进展进行综述，探讨城市化对城市鸟类群落组成、多样性的影响，城市绿地面积和植被结构对鸟类栖息地的影响，以及时序变化对城市鸟类的影响，以期为今后城市生态环境建设决策和城市绿地植物群落设计提供参考。
　　1 中国城市鸟类研究现状
　　以城市鸟类为检索关键词，以2000—2019年为检索时间段， 通过CNKI中国期刊全文数据库检索， 共获得发表文章91篇。其中中文文献26篇（除去与主题不相关的3篇），外文文献62篇。现对26篇中文文献进行总结分析。
　　1.1 文章发表时间动态
　　从发表文章数量（图1）来看，2000年以后有关城市鸟类的研究文章数量进入上升阶段，2010年后逐年下降。从不同研究议题来看，关于城市鸟类与城市化关系的研究文章呈减少趋势;城市鸟类与城市绿地关系的研究文章在2010年后呈快速增长趋势;城市鸟类与人为干扰之间的关系逐渐成为热点议题。说明近年来城市绿地（内在因素）和人为干扰（外在因素）对城市鸟类的影响越来越受到国内学者的关注。
　　1.2 文章研究地分布
　　从发表的文章研究地分布来看，重庆市、河南省、山东省各3篇;黑龙江省、云南省、湖南省、北京市各2篇，安徽省、广东省、江苏省各1篇，其他为综述总结类文章，而西北地区缺少相关研究的文章，属于新的研究地域。
　　1.3 主要发表期刊
　　发表的26篇文章主要属于生物类、畜牧类和生态类，其中发表在核心期刊上的有14篇[6]，占53.8%。在所发表的中文核心期刊中，《四川动物》《西南师范大学学报（自然科学版）》《野生动物学报》最多，各2篇。
　　1.4 主要议题内容
　　通过对26篇期刊文章的阅读， 总结出城市鸟类学研究的3个热点议题：人为干扰对城市鸟类的影响[7-12];城市绿地、城市化与城市鸟类群落关系的研究[13-20];植物群落组成对城市鸟类栖息地的影响[8，11，14，18，21]。还有部分非热点议题，如鸟类物种多样性指数随季节性变化的特点等。
　　本研究选取热点议题，对城市鸟类与城市化、城市绿地2个因素之间关系的研究进展进行综述。
　　2 城市化对城市鸟类的影响 　　2.1 城市化对城市鸟类群落组成的影响
　　城市化会在一定程度上改变城市景观，随着城市化进程的加快，城市中大块完整的绿地逐渐呈岛屿化、破碎化，使鸟类栖息环境发生显著变化，对城市鸟类的生存产生严重的影响，导致城市鸟类的种类和数量都朝着不良方向发展。如一些常见的食虫鸟类、筑地面巢和树洞巢鸟类等，种类和数量都呈随城市化程度的加深而减少的趋势[22]。
　　部分研究表明，仍然有一些鸟类渐渐适应城市化带来的栖息地变化，在城市化快速发展中仍能占据一席之地，如麻雀（Passer montanus）、原鸽（Columba livia）等数量随着城市化进程的加快而增加，并逐渐成为优势种[23];一些原栖息在巴布亚新几内亚雨林中的短尾鹦鹉（Loriculs vernalis）在当地的高原城镇中也被发现“身影”;与此同时，新加坡的公园中也发现了一些海岸鸟类，如白色大翠鸟等（Halcyon chloris）[24]。
　　虽然在城市中发现了一些适应城市化并且成为优势种的鸟类，但不可否认，相比自然林地的鸟种，适应城市化的鸟种仍占少数。因此，改善城市绿地环境、接收容纳更多来自自然林地的鸟种、为城市引入鸟类“新居民”，对城市鸟类群落组成有一定的促进作用。
　　2.2 城市化对城市鸟类群落多样性的影响
　　大部分学者认为，城市化对城市鸟类群落多样性会产生一定的负面影响[25-27]，鸟类群落的多样性会随着城市化程度的提高而下降。研究者以一些评估城市化水平的指标（人工草坪面积、硬化地面面积、人口数量等）进行比较，发现一些城市化较高的地区鸟类物种丰富度较低，城市化程度较低的地区鸟类物种丰富度较高[6，28，29]。因此，城市化对城市鸟类群落的多样性有一定的影响，尤其是在一些公共服务设施比较集中的地方，由于密集的人口和较大的交通流量，对城市鸟类会形成一定的干扰[30，31]，严重影响鸟类群落的多样性。
　　然而，适度的城市化对鸟类群落的物种多样性有促进作用[32-34]。在一定条件下，鸟类的多样性会随着城市化程度的提高而上升，这其中的主要原因是，城市中具有除挂果植物之外的丰富食物来源[27]，这样的条件会为一些杂食性的鸟类提供食物。除此之外，冬天城市公园与城市周围的农村、林地相比鸟类种类、数量更多，推测这也与城市中具有丰富食物来源有关。城市中为增加冬季的景观效果会种植不少常绿植物，还有城市中居民的一些生活垃圾等，这些丰富的食物来源在一定程度上可帮助鸟类适应城市生活。另外，城市中鸟类天敌相对较少，没有捕食压力[11]，抑制了一定的物種竞争[35]，这也是鸟类的多样性得到提高的重要原因。
　　有研究发现，随着距市中心距离的增加，鸟类群落的多样性逐渐增加;和偏僻的乡村地区相比，近郊鸟类的多样性更高。例如芬兰赫尔辛基城市中有约21种鸟类，近郊的原生林区有约 54 种鸟类，但城市中每平方千米鸟类的数量高于森林中鸟类的 3 倍[36]。这表明城市中适合鸟类筑巢的绿地很少，但是城市中丰富的食物来源对鸟类的吸引力却是极高的，因此有部分鸟类选择居住于近郊，以方便获取食物。
　　城市化对鸟类的栖息地破坏极大，但是城市中人类丢弃的垃圾、食物等对鸟类来说是极为丰富的食物来源，对其吸引力极大。因此，在有食物来源的条件下，如何合理打造适宜鸟类居住的绿地对鸟类多样性的提高有着重大意义。
　　3 城市绿地对城市鸟类的影响
　　3.1 绿地面积对城市鸟类栖息地的影响
　　有研究指出生物种类会随着绿地面积的增加而增加[37]。因此绿地面积的大小是决定物种多样性的因素之一。对于鸟类而言，大面积的绿地不仅可以为其提供广阔的栖息地，还有利于其筑巢与繁殖。城市鸟类种类丰富度与绿地面积之间存在极强的正相关关系[27，38，39]。同时，许多鸟类（约32%）主要是地面筑巢，鸟类和典型的森林鸟类会在筑巢时选择面积较大的公园（面积大于0.75 hm2）[38]。城市公园作为城市中仅存的较为完整的绿地，其面积的大小影响鸟类的丰富度[40-43]。相比于小公园，大公园为鸟类提供更为舒适和安全的居住条件，且物种丰富度较高，可为一些肉食性鸟类提供更多的选择。
　　根据鸟类对栖息地的要求可将其分为水鸟类（栖息或经常栖息于湿地的鸟类）、林鸟类（栖息于林地的鸟类）、中间型鸟类（既可以在湿地生存又可以在林地生存的鸟类）。相关研究表明水鸟类的多样性与公园水域面积呈明显的正相关关系[44]。因此在进行城市公园建设时，设置一定面积的水域可为鸟儿的“迁入”提供条件。
　　3.2 植被结构对城市鸟类栖息地的影响
　　城市绿地是以土壤为基质、植被为主体、人类干扰为特征，并与微生物和动物群落协同共生的人工生态系统[45]，它对城市的可持续发展有重要意义。植物群落是指特定区域内出现的所有植物群体，植物与植物、植物与环境存在的相互作用的关系是环境选择的结果。因此，合理的植物群落配置使植物自身产生的生态效益达到最大化的同时，对城市化快速发展下的城市绿地建设起着重要的作用。
　　城市绿地作为城市基础建设中惟一具有生命的部分，是城市鸟类的重要栖息地。鸟类的栖息地与植被的多样性、水平与垂直结构的复杂性等因素相关。城市中乔木的数量和多层次植被结构的自然绿地对保持城市的高生物多样性有一定的作用[46]，具体而言，乔木层盖度高低决定着鸟类种数多少;灌木层盖度高低同时决定着鸟类种数与物种的丰富度;绿地植物种类与鸟类种数、数量、物种丰富度呈正相关关系[40]。同时，大乔木的高度越高，小乔木的密度越大，鸟类丰富度也越高[47]。高耸入云的乔木和结构复杂的绿地植物群落为鸟类提供了相对隐蔽安全的栖息空间，并且鸟巢周围的植被结构特征关系到鸟巢是否安全，这对鸟类是否选择“定居”城市起着关键性的作用，而城市中相对简单的绿地植物群落植被极大地限制了地面巢鸟类（特别是地面-灌木巢鸟类）的生存[48]。 　　利用一定手段合理配置城市植物群落，可以促使城市植物群落的生态效益最大化，同时利用复杂的植物群落结构也可以吸引更多的鸟类“入住”城市。对城市绿地植物群落与城市鸟类关系进行调查研究，可以为今后建设有利于鸟类生存的城市绿地以及提高城市的生态效益和保护城市生物多样性提供相关理论依据。
　　3.3 不同时序绿地对城市鸟类的影响
　　鸟类对环境的变化十分敏感，因此在同一地方不同季节对鸟类数量和种类的影响也不容小觑。现有研究中对年变化和季节变化的研究也有不少[49，50]，发现鸟类群落数量在不同的季节表现出明显差异，在同年的不同季节变化显著，春季最高，其次秋季，夏季和冬季最低[8];但在不同年份的同一季节几乎没有差异[51]。
　　根据一项对昆明主城区鸟类时序变化的调查，发现春季鸟类种类最多，而就数量来说，冬季鸟类的数量却远远高于其他季节[52]，原因是在冬季有大量红嘴鸥（Larus ridibundus）迁徙至昆明过冬。昆明地处亚热带地区，一年四季温差较小，享有“四季如春”的美誉，在此环境中仍然出现鸟类数量种类随时序变换而变化的现象。不难推测出，在相同城市绿地内，时序变化对城市鸟类的种类和数量有着一定的影响。
　　目前中国学者对鸟类的调查研究大部分选择以几个月或一个季度为周期，没有按时序贯穿四季，致使鸟类调查数据不够全面，缺少根据时令更替为鸟类建造更为合适的居住环境的理论依据。
　　4 小结与展望
　　4.1 小结
　　鸟类是人类的朋友，同时也是城市生态环境变化的“指示剂”。城市鸟类多样性在一定程度上反映了城市生态系统的健康程度，从城市鸟类多样性中人们可以了解到城市绿地植物群落配置是否合理，生态效益是否最大化，进而增强设计者对城市绿地中植物景观配置设计理念的理解，也能让设计者在景观设计与植物配置中合理考虑城市绿地生态系统的总体性。因此，城市鸟类数量的增加对城市环境质量和城市生态系统具有重要的价值[53]。
　　4.2 展望
　　鸟类在城市中扮演着越来越重要的角色，它们不仅是联系城市居民和广阔自然的使者，其婉转动听的声音和色彩艳丽的羽毛更为单调枯燥的城市生活注入了活力[54]，故积极建设适合鸟类居住的城市绿地尤为重要。城市绿地作为城市鸟类的惟一避难所，不但为鸟类提供了筑巢地，还直接或间接地为鸟类提供食物[52]。通过改进植被组成和结构可以有效提高城市绿地的鸟类多样性。然而一直以来，城市绿地的植物配置过多地考虑景观的观赏性以及人们游憩的需要，而忽略了其作为野生动物栖息地的相关生态服务功能。因此，期望今后在城市綠地的景观设计中，更多地考虑城市作为鸟类栖息地的生态保护功能。如建设面积更大、植被类型更为丰富的公园绿地，建设连接城郊的城市绿廊，引鸟入“市”等。
　　城市生物多样性是提高城市绿地系统生态功能的前提，也是城市绿化水平的重要标志，而城市鸟类的多样性又是城市生物多样性的重要组成部分[55-57]。鸟类与城市生态效益有着密切的关系，城市生态效益影响着城市鸟类的多样性。反之，城市鸟类的多样性和丰富程度又直接体现出一个城市生态环境的健康程度，可以作为评判城市是否宜居的重要评价指标。对城市绿地植物群落与城市鸟类的关系进行研究，可以为今后建设有利于鸟类生存的城市绿地及提高城市的生态效益、建设适宜人类居住的环境和保护城市生物多样性提供相关理论依据。
　　2019年底新型冠状病毒肺炎疫情的发生也为城市景观合理设计提出了挑战，是否为了增强城市的生物多样性而使城市绿地趋于野生化;当城市中的野生动物越来越多时，如何通过营造合适的城市绿地环境，在控制安全距离的同时又能解决人与野生动物共处的冲突，这些都是值得探讨的方向。
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