墨西哥城城市公园中鸟类群落的斑块尺度与景观尺度关联

《Urban Ecosystems》：Patch- and landscape-scale associations of bird assemblages across urban parks in Mexico City

　　

城市化对生物多样性构成显著威胁，然而城市绿地可作为鸟类的重要栖息地和庇护所。尽管许多研究考察了斑块尺度（局地）对鸟类群落的驱动因素，但较少有研究评估景观尺度效应，并同时评估斑块尺度与景观尺度因子与城市环境中鸟类的关联。本研究在墨西哥城20个城市公园中，评估了植被结构、人为干扰以及景观组成与构型如何与鸟类多度、多样性和群落均匀度相关联。研究人员共记录到56种1,194只鸟类个体，鸟类群落由少数人栖（synanthropic）鸟类主导。景观变量中的树木覆盖与草地覆盖始终是鸟类群落指标的重要预测因子。树木覆盖和草地覆盖均与物种丰富度正相关，但与鸟类多度和群落均匀度负相关。景观构型指标同样显著：树木覆盖斑块的更大隔离度与物种丰富度和群落均匀度正相关，而公园内树木间距增大与鸟类多度负相关。研究结果表明，物种丰富度、多度和均匀度各自独立地与多尺度驱动因素相关，可能反映了不同的群落装配过程。研究人员认为，有效的城市鸟类保护需要针对目标进行规划：采用景观尺度策略增强绿色覆盖和树木覆盖斑块连通性以提高物种丰富度，同时结合斑块尺度管理提高栖息地复杂度，从而促进更多样的城市鸟类群落。

城市化以替代自然生境为特征，导致生物多样性下降、物种丧失和生物简化，但城市绿地仍可为鸟类提供关键栖息地与庇护所。已有研究多关注斑块尺度因素，较少同时评估斑块尺度和景观尺度因子，且景观指标若在单一任意空间范围内测量，难以确定其真实作用范围，因此需要识别“尺度效应”。该研究发表于《Urban Ecosystems》。研究人员以墨西哥城20个城市公园为对象，同时检验植被结构、人为干扰、景观组成和构型与鸟类多度、物种丰富度、常见种数和群落均匀度的关联，为城市鸟类保护提供多尺度规划依据。

关键方法方面，研究人员于2024年2—4月对20个无限制进入且以树木植被为主的公共城市公园进行鸟类调查，采用50 m半径、15 min点计数；使用点中心四分法测量树木胸径、树高、树木间距，通过半球摄影估算冠层开阔度，并汇总行人、狗和自行车数量构建人为干扰指数。景观数据基于Planet/NICFI遥感影像经随机森林监督分类获得，在100–900 m（以100 m递增）共九个同心缓冲区内计算树木覆盖、草地覆盖、水体覆盖、基质硬度以及树木覆盖斑块密度、边缘密度、树木覆盖斑块间平均距离等指标；通过广义线性模型比较AICc确定尺度效应，再用随机森林筛选变量并进行信息论多模型平均。

城市公园中的鸟类群落

通过点计数和等级多度曲线分析，研究人员共记录1,194只个体，隶属56种、23科。多数为本地繁殖留鸟（66%），候鸟占27%，外来定居种占7%。印加地鸠、原鸽和家麻雀等广布、人栖、泛化种占据优势，使多数公园表现出明显的优势化结构。45%的公园呈现中等均匀度（EF=0.5–0.6），40%的公园群落高度优势化（EF<0.5），约15%的公园均匀度较高（EF>0.68）。

景观变量尺度效应

通过比较各景观变量在九个空间尺度上的AICc，研究发现树木覆盖的尺度效应平均为225±50 m，显著小于草地覆盖（675±50 m）、树木覆盖斑块密度（625±221 m）和树木覆盖斑块间平均距离（725±125.8 m）；基质硬度的尺度效应（275±95.7 m）也显著小于草地覆盖和斑块间平均距离。鸟类各群落指标之间的尺度效应没有显著差异。

斑块与景观尺度变量与鸟类群落的关联

通过多模型平均，树木覆盖和草地覆盖是最重要的预测因子，始终进入鸟类多度、物种丰富度和常见种数的最优模型集合。草地覆盖与物种丰富度（⁰D）和常见种数（¹D）正相关，与多度和群落均匀度呈较弱负相关；树木覆盖与⁰D正相关，但与鸟类多度呈强负相关。水体覆盖与⁰D负相关、与均匀度正相关。斑块尺度的树木间距和景观尺度的树木覆盖斑块间平均距离均与多度和⁰D负相关，而树木覆盖斑块的更大隔离度与群落均匀度正相关。

讨论与结论

讨论指出，城市公园鸟类群落由少数泛化种主导，反映城市化造成的生物简化效应；但公园仍为候鸟提供中途停歇栖息地，且靠近城市外围保护地的公园具有更高的丰富度和均匀度。树木覆盖和草地覆盖对丰富度的正效应及其对多度的负效应，提示景观尺度因子主要影响物种扩散和定居，局地条件则与种群持久性和相对多度相关。与理论预期不同，树木覆盖的尺度效应小于景观构型变量的尺度效应，可能是因为城市鸟类群落已受到城市耐受性过滤，近距离树木覆盖对较敏感物种的存留更为关键。研究进而提出，城市绿地管理应增加并保护公园周边约200 m范围内的树木覆盖，提升草地覆盖的结构复杂度而非维持单一草坪，并加强城市绿地之间的连通性。

研究结论部分可翻译为：本研究表明，鸟类多度、物种丰富度和均匀度与树木覆盖、草地覆盖和景观构型之间的不同关联，揭示了城市生态系统管理中的复杂权衡。仅仅增加树木和草地覆盖可能不足以应对群落简化；绿色覆盖的类型、构型和结构复杂性至关重要。通过采取多尺度的综合视角，使特定保护目标与适当空间尺度上的干预措施相匹配，城市规划者和生态学家可以更有效地管理生物多样性，将城市公园从简化的庇护所转变为有韧性和多样化城市生态系统的基石。