道路建设对鸟类群落的多阶段影响评估:基于SE-40环线工程的生态监测与保护启示

【字体: 时间:2025年07月28日 来源:Journal of Environmental Management 8.0

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  本研究针对道路建设不同阶段(施工期/停工期/自然对照区)对鸟类群落的差异化影响,通过SE-40环线工程的实证分析,结合物种丰富度、指示值(IndVal)和食性特化种(DSR/TAB)等指标,揭示施工期生物同质性最高(Shannon=2.69),停工期成为过渡性栖息地的生态价值,为道路工程生物多样性监测提供关键数据支撑。

  

随着21世纪城市化进程加速,道路网络的快速扩张已成为改变地表景观最剧烈的人类活动之一。这种发展在促进经济流通的同时,也带来了严重的生态代价——栖息地破碎化、噪声污染和生物多样性丧失等问题日益凸显。尤其值得注意的是,现有研究多聚焦已建成道路的长期影响,而对施工阶段这一"生态暴风眼"的关注严重不足。鸟类作为环境变化的"哨兵物种",因其对声学环境的高度依赖和广阔的活动范围,成为评估道路建设生态影响的理想指标,但施工各阶段对鸟类群落的具体影响机制仍存在显著知识空白。

针对这一科学问题,研究人员以西班牙塞维利亚SE-40环线公路(全长77.6km)为研究对象,创新性地设置三阶段对比:施工活跃期(active works)、工程暂停期(suspended works)和自然对照区(control),通过标准化鸟类普查(记录4149只个体/86个物种),结合群落相似性分析(NMDS)、指示值(IndVal)和多样性指数(Shannon/Simpson)等多维度评估体系,首次系统量化了道路建设动态过程对鸟类群落的影响。该研究近期发表在环境管理领域权威期刊《Journal of Environmental Management》上。

关键技术方法包括:1)在SE-40环线三个建设阶段区域设置样点,采用标准化鸟类计数法;2)使用指示值分析(IndVal)鉴定各阶段特征物种;3)计算物种丰富度、食性特化种丰富度(DSR)和数量(TAB)等指标;4)通过非度量多维标度(NMDS)和相似性分析(ANOSIM)比较群落差异;5)采用稀疏曲线(rarefaction)验证采样充分性。

【研究结果】

  1. 物种组成显著改变:ANOSIM分析显示施工显著影响群落结构(p<0.001,R2=0.1692),活跃期与对照区差异最大(Padjusted=0.006)。
  2. 生物多样性动态:活跃期呈现最低多样性(Shannon=2.69,Simpson=0.92),但停工期物种数(5种)反超对照区(4种),揭示工程间歇的生态缓冲作用。
  3. 特化种响应敏感:食性特化种数量从活跃期(TAB=6)到停工期(5.67)持续低于对照区(4.89),反映生态位压缩效应。

【结论与意义】
该研究首次实证了道路施工不同阶段对鸟类群落的差异化影响:活跃期因机械噪声和植被清除导致群落同质化,而停工期意外成为"生态避难所"。这一发现挑战了传统认知——即便未完工的道路走廊仍具保育价值。研究创新性提出"阶段性监测"框架,强调在环境影响评估(EIA)中应特别关注施工动态过程。通过建立食性特化种(DSR)等新型指标,为基础设施建设的生物多样性影响评估提供了可量化工具。对协调城市发展与生态保护具有重要指导意义,尤其为"生态敏感区"道路规划中的适应性管理策略提供了科学依据。

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