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研究人员为探究影响新热带城市鸟类群落组成的因素,对墨西哥哈拉帕市鸟类展开调查,发现植被覆盖比邻近自然保护区对鸟类群落组成影响更大,该结果对城市设计有重要意义。
在城市不断扩张的今天,城市生态系统正经历着深刻变革。城市化进程被视为全球生物多样性丧失的重要 “推手” 之一,它将原本郁郁葱葱的自然植被,变成了一片片坚硬的不透水地面。这不仅改变了地球的表面模样,还让许多物种陷入生存危机。在城市生态的舞台上,鸟类是备受关注的 “明星演员”,它们对环境变化反应迅速,常常成为生态学家研究城市生态变化的重要窗口。
以往研究发现,城市鸟类群落呈现出一些有趣又复杂的现象。比如,一些适应人类生活的鸟类(synanthropic species)数量增加,而本土鸟类的丰富度却在下降;在高度城市化地区,不同地方的鸟类物种组成相似性也有所变化。同时,鸟类在城市中面临着诸多生存挑战,像被流浪猫、狗等捕食,感染寄生虫病,甚至还会不小心撞上建筑物。不过,鸟类也有着不同的应对策略,有的逐渐适应并在城市中繁衍,有的则选择避开城市。
然而,关于城市鸟类群落形成的具体影响因素,尤其是在新热带地区,相关信息却十分匮乏。新热带地区独特的地理位置和生态环境,让这里成为众多鸟类的栖息地和迁徙路线上的重要站点。但目前对于该地区城市中鸟类群落的研究,还存在很多空白。墨西哥的哈拉帕市(Xalapa),就位于新热带地区的关键位置,它处在近北界和新热带界的过渡地带,还是鸟类迁徙的重要通道。这里有着丰富多样的鸟类资源,周围环绕着不同类型的森林,如北部的松栎林和南部的云雾林。可随着城市的发展,这些鸟类的家园也在发生变化。那么,是什么因素在影响着哈拉帕市鸟类群落的组成呢?是城市与周边自然保护区的距离,还是城市内部的植被覆盖情况?这就是研究人员想要解开的谜题。
为了找到答案,来自墨西哥韦拉克鲁斯大学(Universidad Veracruzana)和芬兰赫尔辛基大学(University of Helsinki)的研究人员,对哈拉帕市展开了一场全面的鸟类调查研究。这项研究成果发表在《Urban Ecosystems》杂志上。
研究人员在研究过程中,运用了多种关键技术方法。首先,他们采用城市范围调查方案(citywide survey scheme),通过高分辨率卫星图像确定城市范围,在城市内设置了 114 个调查点,同时在城市周边的两个自然保护区(北部松栎林和南部云雾林)各设置 10 个调查点。其次,利用遥感技术,基于之前研究中 SPOT 卫星图像的光谱和全色波段数据,量化城市的植被覆盖情况。最后,运用多种数据分析方法,如使用 S?rensen(基于发生率)和 Bray-Curtis(基于丰度)聚类分析,以及广义线性模型(GLM),来探究鸟类群落组成与植被覆盖、距参考站点距离之间的关系。
研究结果
- 鸟类物种记录:研究共记录到 75 种鸟类,城市调查点有 54 种,参考站点有 37 种。其中,参考站点有 18 种鸟类是城市中未记录到的,城市中也有 13 种鸟类在参考站点未出现。在季节分布上,居民类鸟类占 59%,冬季居民类占 23%,迁徙类占 7%,季节性访客占 5%。在营养生态位方面,这些鸟类可分为 7 个不同的类群12。
- 相似性指数分析:通过 S?rensen 和 Bray-Curtis 指数分析发现,城市调查点与参考站点的鸟类群落相似性较低。从地理分布上看,相似性高值区域与植被覆盖区域重叠。GLM 分析结果也证实,鸟类群落组成相似性与植被覆盖存在显著关联,而与距参考站点的距离关联不显著3。
- 聚类分析结果:基于发生率和丰度数据的层次聚类分析显示,参考站点与所有城市子群明显分离。这表明城市和参考站点的鸟类群落存在明显差异,这种差异可能与人类活动强度、植被结构等因素有关4。
研究结论与讨论
综合来看,该研究表明哈拉帕市城市区域的鸟类群落组成与相邻非城市区域存在显著差异,城市与附近参考站点的调查点之间相似性较低。植被覆盖在塑造鸟类群落组成相似性方面起着关键作用,这意味着能够适应城市环境的鸟类,可能是根据资源(如植被提供的食物、栖息地等)的可获取性在城市中扩散,而非依赖与原始栖息地的距离。
这一研究成果意义重大。在城市规划和设计方面,为了促进城市鸟类多样性,保障鸟类在城市中的长期生存和安全,城市管理者应重视植被的保护和优化。比如,增加城市绿地面积、丰富植被种类,为鸟类提供更多适宜的栖息地和食物来源。此外,研究虽然存在一定局限性,如仅进行了一次调查,参考站点面积有限等,但通过标准化的调查方法和较大的样本量,确保了研究结果的可靠性。未来研究可以通过增加调查次数、拓展参考站点范围等方式,进一步深入探究城市鸟类群落的奥秘。