城市化梯度下局域斑块景观格局对鸟类群落特征的多尺度影响机制

【字体: 时间:2025年06月18日 来源:Urban Forestry & Urban Greening 6.0

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  本研究针对城市化进程中绿地斑块景观格局对鸟类群落的跨尺度影响机制,通过划分9类斑块类型、设置50?m/100?m/200?m三级缓冲区,系统解析了不同城市化梯度区域(低度城市化森林公园与高度城市化校园)中景观特征指数与鸟类多样性、稳定性的关联。发现树冠斑块面积(100-200?m尺度)对低城市化区鸟类群落具有核心作用,而灌木-农田连通性(50?m尺度)对高城市化区鸟类生存至关重要,为城市生态网络优化提供了科学依据。

  

随着全球城市化进程加速,城市生态系统正经历前所未有的重构。混凝土森林的扩张不断挤压自然栖息地,而作为"生态晴雨表"的鸟类群落首当其冲——其物种组成和多样性变化直接反映了城市环境的生态健康状态。尽管已有研究关注城市绿地斑块对鸟类的影响,但传统方法往往将绿地简单归类为"植被覆盖区",忽视了不同斑块类型(如乔木林、灌木丛、植被水体等)的异质性效应;更关键的是,现有研究多聚焦单一空间尺度,难以揭示斑块特征在50?m、100?m、200?m等多半径缓冲区中的级联效应。这种认知空白使得城市规划者难以精准设计生态廊道,亟需系统性研究破解"斑块-尺度-城市化"的三元关系。

南京某高校研究团队在《Urban Forestry》发表的研究,创新性地将研究区457.95?hm2内的绿地细分为9类斑块(含乔木林、灌木地、农田、植被水体等),通过全年23个样点调查记录65种鸟类(67.69%为Passeriformes雀形目),结合Moran’s I空间自相关检验与三级缓冲区景观指数计算,首次揭示了城市化梯度如何调控局部斑块对鸟类群落的多尺度影响。

关键技术方法包括:1)基于GIS的九类斑块精细分类与三级缓冲区(50/100/200?m)划分;2)全年鸟类群落调查(含迁徙习性分类);3)景观特征指数(如边缘密度ED、连通指数)计算;4)空间自相关分析与多尺度回归模型。

【Study area】
研究区位于南京浦口区老山东南麓(118°37′14″–118°38′42″E),南北海拔差达82.55?m,兼具低度城市化(北部森林公园)与高度城市化(南部校园)特征,为对比研究提供理想梯度。

【Species composition】
记录到4954只鸟类个体,其中雀形目占比67.69%,留鸟占优(51%)。北部低城市化区记录物种数显著高于南部,证实城市化对生物多样性的过滤效应。

【Discussion】
关键发现包括:1)树冠斑块在100-200?m尺度上的面积与边缘密度(ED)是低城市化区鸟类多样性的主要驱动力;2)高城市化区中,50?m尺度灌木-农田斑块连通性成为鸟类生存关键;3)植被水体通过跨尺度网络结构提升15%-22%的物种丰富度;4)建筑斑块意外贡献12%的多样性,提示人工结构可能创造生态位。

结论表明:城市鸟类群落是"斑块特性×空间尺度×城市化水平"共同塑造的复杂系统。在低城市化区应保护大尺度(>100?m)乔木斑块完整性,而高城市化区需重点优化50?m微尺度灌木-农田廊道。该研究为《生物多样性公约》提出的"2020后框架"城市生态建设提供了可操作的尺度化方案——通过精准设计多级生态网络,即使在高密度建成区也能维持鸟类多样性。研究团队特别指出,未来城市规划应建立"斑块类型-缓冲区半径-目标物种"的匹配模型,这对实现联合国可持续发展目标(SDG11)中的"可持续城市"具有重要实践价值。

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