全 文 ：深圳福田无瓣海桑与海桑人工林鸟类群落研究及生态评价
王勇军1 , 昝启杰1 , 2
(1.广东内伶仃福田自然保护区管理处 ,广东 深圳 518040;
2.中山大学生命科学学院 ,广东 广州 510275)
摘 要:报道深圳福田无瓣海桑+海桑人工林和天然红树林鸟类群落的组成特征 、 密度 、 相
似性 、 生物多样性等方面的调查研究结果。并通过比较的方法 , 从鸟类群落学的角度 , 对无
瓣海桑+海桑人工林的生态功能进行了初步分析和评价。认为:从目前情况看 , 无瓣海桑和
海桑作为深圳沿海人工造林的主要引进树种 , 对原有红树林生态系统的结构和功能暂时没有
不利影响 , 对尽快恢复和发展红树林地的面积 , 提高原有红树林生态系统的生物多样性具有
积极的作用。建议:①必须采取有效措施防止生态的入侵;②在大面积种植无瓣海桑+海桑
人工林时应间种适当面积的当地红树树种。
关键词:海桑;无瓣海桑;鸟类群落;生态评价
中图分类号:Q958 文献标识码:A 文章编号:1008-8873(2001)01 , 2-0041-06
红树林是深圳湾湿地生态系统的第一级生产力 , 是维护海岸生态平衡 , 净化空气 , 降
解污水 , 美化环境的绿色长城 。近十几年来 , 福田红树林累遭破坏 , 面积不断减少 , 到目
前为止天然红树林仅剩福田自然保护区核心地带 60多 hm2。因此 , 保护 、恢复和发展红
树林是环保 、科技和规划建设者的一项重要任务 。
为了选择和培育适合在深圳沿海环境种植的外来红树林植物优良品种 , 1993年从海
南岛引进无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch_Ham)和海桑(Sonneratia caseolaris L.Engl.), 并
于1994年种植了无瓣海桑+海桑人工林 。7 年后 , 该片人工林的无瓣海桑平均高度达
9.11 m , 海桑平均高度达 8.06 m , 其高度和地茎的生长速度都显著快于当地的红树林植
物。无瓣海桑和海桑有可能成为今后深圳沿海滩涂营造人工红树林的主要树种 。对无瓣海
桑+海桑人工林生物群落学的研究 , 是评价无瓣海桑和海桑能否在深圳沿海恢复和发展红
树林中 , 作为优良品种引进的重要依据 。由于在红树林湿地生态系统中 , 两栖爬行类 、 哺
乳类等较高营养级的动物数量稀少 , 数量众多的鸟类则成为最高营养级 (次级消费者)的
代表[ 1] 。因此 , 鸟类群落学的研究则是红树林生态系统群落学研究的主要内容之一。2000
年 , 对无瓣海桑+海桑人工林的鸟类群落进行了调查研究 , 以便为全面评估无瓣海桑+海
桑人工林的生态价值提供科学依据 。
1 研究地概况
深圳福田红树林湿地位于深圳湾东北侧 , 深圳河口北岸 , 约22°32′N , 114°03′E , 与河
基金项目:深圳市科技局项目 (99-1-33)
收稿日期:2001-03-28;作者简介:王勇军 (1948-), 男 , 研究员.
第 20 卷 第 1 , 2期
2001年 6 月
生 态 科 学
Ecologic Science
Vol.20 No.1 , 2
Jun. 2001
口南岸香港米埔红树林湿地隔水相望。深圳福田红树林湿地属南亚热带季风气候 , 年均相
对湿度约 70%, 年均降雨量约 1 900 mm , 全年干湿季节交替明显;年均气温约 22 ℃, 极
端高温 38.7 ℃ (7月), 极端低温0.2 ℃(1月)。林地滩涂淤泥深厚 , 平均潮差约1.9 m 。
该湿地有维管植物 170种 , 其中红树林植物 (即红树 、 半红树植物)22种 (包括引进的
10种);有鸟类 189种 , 其中国家重点保护鸟 23种。
1993年从海南岛引进无瓣海桑和海桑种子培育幼苗 , 1994-1996 年 , 每年在远离自
然保护区核心区的西段观鸟亭一带天然红树林前缘 , 种植无瓣海桑+海桑人工林 , 现已形
成约 2 hm2连片的人工林地。目前无瓣海桑+海桑人工林长势良好 , 无瓣海桑最高的达
13.5 m , 海桑最高的达12.5 m 。
2 研究方法
2.1 样地设置
在观鸟亭南无瓣海桑+海桑人工林设立 0.8 hm2 (50 m×80m +40m×100 m)连片的
试验样地 (简称人工林)。此处人工林主要是 1993-1995 年育苗 , 1994-1996年种植的 ,
较其他人工林更高 (树冠高度均在 5 m 以上), 更成熟 (全部开花结果), 具有代表性。
在观鸟亭西选择秋茄(Kandelia candel)+桐花树(Aegiceras corniculatum)+白骨壤
(Avicennia marina)天然林设立 0.8 hm2 (50 m×160 m)对照样地 (简称天然林)。此处天
然林由福田红树林 3种优势植物组成 , 20 ～ 50 a树龄 , 具有典型的福田红树林植物群落特
征。
2.2 统计调查
2000年 1-12月 , 每月中旬选择较好天气的上午 , 单月先人工林后天然林 , 双月先天
然林后人工林 , 用样点统计法[ 2]对林地内鸟类进行种数和个体数调查记录 。每次调查计数
时 , 首先用高位定点法对在林中树冠上歇息的较大型的鸟进行 20 min的观察记录 , 然后
在样地内对林内穿行的小型鸟进行 40 min的观察记录。为了避免重复记数 , 同种鸟后面
一次记录的数目超过前面记录数目的只补记其差数 , 而不累加计数 。
2.3 数据处理
2.3.1 划分数量等级的频率指数(P) 用公式 P =R ·T 计算[ 2] , R 为记录到某种鸟的
天数与调查天数的比值 , T 为某种鸟的总种数与调查总天数的比值。 P≥1为优势种 , 0.1
为样地面积(hm2)。
2.3.3 群落相似值(I) 用公式 I =2C/(A+B)计算[ 3] , C为2个样地中鸟类共有的种数 ,
A 、B 分别为 2个样地中鸟的种数。
2.3.4 Shannon_wiener多样性指数(H)、均匀度(J)、Simpson优势度(D)、Hurlbert种间相遇
机率(PIE) 各指数分别用以下公式计算[ 4] :
H =3.3219 lg N -1/ N ∑n i lg ni
J =H/Hmax =H/ lg s
D =N(N -1)/ ∑ ni n i -1
42 生 态 科 学 第 20卷
PIE =∑(ni/ N)[ (N -n i)/(N -1)]
式中 , N为总个体数 , ni 为第 i种的个体数 , s为种数 , H 为 Shannon_wiener多样性指数。
2.4 比较分析
通过无瓣海桑+海桑人工林和红树林天然林鸟类群落的组成 、 密度 、 相似性 、 多样性
的比较分析 , 对无瓣海桑+海桑人工林对天然红树林生态系统功能的影响作出评价 。
3 结果与分析
3.1 群落组成
鸟类群落组成见表 1 , 在人工林记录的鸟类 6目 13科 27 种。其中东洋界鸟类 17种 ,
约占种数的63.0%;古北界鸟类 6 种 , 约占种数的 22.2%;广布鸟类 4 种 , 约占种数的
14.8%。留鸟 20种 , 约占种数的 74.1%;冬候鸟 7种 , 约占种数的 25.9%。鸣禽 12 种 ,
约占种数的44.4%;涉禽7种 , 约占种数的25.9%;攀禽 4种 , 约占种数的 14.8%;游禽
3种 , 约占种数的 11.1%;陆禽 1种 , 约占种数的 3.7%。
在天然林记录的鸟类 6 目 13 科 23种 , 国家重点保护鸟 1 种 (褐翅鸦鹃(Cetropus
sinensis))。其中东洋界鸟类 15 种 , 约占种数的 65.2%;古北界鸟类 5 种 , 约占种数的
21.7%;广布鸟类 3种 , 约占种数的 13.0%。留鸟 16种 , 约占种数的 69.6%;冬候鸟 6
种 , 约占种数的26.1%;夏候鸟 1种 , 约占种数的 4.3%。鸣禽9种 , 约占种数的39.1%;
涉禽 8种 , 约占种数的 34.8%;攀禽 3种 , 约占种数的 13.0%;游禽 2 种 , 约占种数的
8.7%;陆禽1种 , 约占种数的 4.3%。
从鸟类区系特征来看 , 无瓣海桑+海桑人工林和当地天然林的鸟主要成分都为东洋界
的鸟类 , 前者东洋界种类约占种数的 63%, 后者约占 65%。目前 , 所有调查记录到的鸟
都是普遍分布于东洋界 、 华南区的种类 , 其中主要分布在闽广沿海亚区的鸟 , 人工林有
(12)、 (14)、 (16)、 (19)、 (20)、 (23)、 (24)、 (26)、 (27)、 (29), 占东洋种的 58.8%;
天然林有 (12)、 (13)、(20)、 (24)、 (26)、 (26)、 (29), 占东洋种的 46.7%。由此可见 ,
无论人工林 , 还是天然林的鸟类区系 , 都与当地的地理区划相一致。从鸟类居留情况来
看 , 人工林和天然林的鸟都以留鸟为主 , 冬候鸟次之 , 而且人工林和天然林留鸟和冬候鸟
在种数中所占比例接近 。前者留鸟约为 74.1%, 后者约为 69.6%;前者冬候鸟约为
25.9%, 后者约为 26.1%。从鸟类生态类型上看 , 人工林和天然林都有 5种类型的鸟类 ,
并且组成比例大小的排序一样 , 都由鸣禽 、 涉禽 、攀禽 、 游禽 、陆禽依次减少 。因此 , 从
总体上看人工林和天然林鸟类群落组成的结构基本相同。
3.2 群落密度
群落密度是对生境中单位面积内生物个体数量的量度 , 这个量度往往是相对数量的描
述。在实际工作中 , 大多数的种群是不能直接计数的 , 只能抽样来作为代表性的相对数量
指标 , 用相对密度表示[ 4] 。为了评估无瓣海桑+海桑人工林鸟类数量状况 , 我们用人工林
鸟类年平均数量 (即 12次记录的平均值)与天然林鸟类年平均数量进行比较 (表 2)。从
表2可看出人工林比天然林鸟类密度高 19.5%。由于无瓣海桑+海桑人工林在当地天然红
树林林的边缘 , 在群落分布上具有群落交错区的特点 , 因此 , 鸟类种的数目和个体密度都
比临近群落要高 , 这是符合生态学边缘效应 (作用)原理的[ 3] 。
43 第 1 , 2期 王勇军等:深圳福田无瓣海桑+海桑人工林鸟类群落研究及生态评价
表1 人工林 、 天然林鸟类总表1)
目 、 科 、 种名 居留型 生态型 区系型 数量级人工林 天然林
鹳形目 CICONIIFORMES
鹭科 Ardeidae
(1)苍鹭 Ardea cinerea 冬候鸟 涉禽 广布种 — —
(2)绿鹭 A.striatus 夏候鸟 涉禽 东洋种 —
(3)池鹭 A.bacchus 留鸟 涉禽 东洋种 ★ ★
(4)大白鹭 Egretta alba 留鸟 涉禽 广布种 ★ ★
(5)白鹭 E.garzetta 留鸟 涉禽 东洋种 + +
(6)夜鹭 Nycticorax nycticorax 留鸟 涉禽 东洋种 ★ ★
雁形目 ANSERIFORMES
鸭科 Anatidae
(7)针尾鸭 Anas acuta 冬候鸟 游禽 古北种 ★
(8)绿翅鸭 A.crecca 冬候鸟 游禽 古北种 ★ —
(9)赤颈鸭 A.penelope 冬候鸟 游禽 古北种 + ★
鹤形目 GRUIFORMES
秧鸡科 Rallidae
(10)白胸苦恶鸟 Amaurornis phoenicurus 留鸟 涉禽 东洋种 ★ ★
(11)黑水鸡 Gallinula chloropus 留鸟 涉禽 东洋种 — —
鸽形目 COLUMBIFORMES
鸠鸽科 Columbidae
(12)珠颈斑鸠 Streptopelia chnensis 留鸟 陆禽 东洋种 ★ ★
鹃形目 CUCULIFORMES
杜鹃科 Cuculidae
(13)褐翅鸦鹃 Centropus sinensis＊ 留鸟 攀禽 东洋种 ★
佛法僧目 CORACIIFORMES
翠鸟科 Alcedinidae
(14)斑鱼狗 Ceryle rudis 留鸟 攀禽 东洋种 ★
(15)小翠鸟 Alcedo atthis 留鸟 攀禽 东洋种 —
(16)白胸翡翠 Halcyon smyrnensis 留鸟 攀禽 东洋种 ★ ★
(17)蓝翡翠 H.pileata 留鸟 攀禽 东洋种 ★ ★
雀形目 PASSERIFORMES
科 Pycnonotidae
(18)白头 Pycnonotus sinensis 留鸟 鸣禽 东洋种 ★ ★
(19)红耳 P.jocosus 留鸟 鸣禽 东洋种 ★
伯劳科 Laniidae
(20)棕背伯劳 Lanius schach 留鸟 鸣禽 东洋种 — —
椋鸟科 Sturnidae
(21)丝光椋鸟 Sturnus sericeus 冬候鸟 鸣禽 古北种 + +
鸦科 Corvidae
(22)喜鹊 Pica pica 留鸟 鸣禽 广布种 ★
鸫科 Turdidae
(23)鹊鸲 Copsychus saularis 留鸟 鸣禽 东洋种 ★ +
画眉科 Timallidae
(24)黑脸噪鹛 Garrulax lesson 留鸟 鸣禽 东洋种 ★ ★
莺科 Sylviidae
(25)黄眉柳莺 Phylloscopus inornatus 冬候鸟 鸣禽 古北种 ★ ★
(表 1 转下页)
44 生 态 科 学 第 20卷
(接上页)
目 、 科 、 种名 居留型 生态型 区系型 数量级人工林 天然林
(26)褐柳莺 P.fuscatus 冬候鸟 鸣禽 古北种 — ★
(27)灰头鹪莺 Prinia flaviventris 留鸟 鸣禽 东洋种 —
山雀科 Paridae
(28)大山雀 Parus major 留鸟 鸣禽 广布种 ★ ★
绣眼鸟科 Zosteropidae
(29)暗绿绣眼鸟 Zosterops japonica 留鸟 鸣禽 东洋种 + +
1)＊为国家二级保护动物 , +为优势种 , ★为常见种 , —为少见种
表 2 人工林和天然林鸟类个体数量及年平均密度
类型 时间 (2000年)
0114 0219 0319 0421 0523 0618 0716 0813 0917 1015 1117 1215
平均密度
(只·hm-2)
人工林 35 16 11 23 5 8 19 13 1 31 58 41 27.2
天然林 23 19 18 4 13 27 2 4 17 37 25 21 21.9
3.3 群落相似性
群落间的相似性指标是反映群落内物种结构的指标之一 , 它用于对群落结构特征 、 组
织水平及生态功能的比较研究 , 因此在生态系统研究中具有重要意义。Sabo 认为 , 群落间
相似指数达到 60%时 , 两群落达到相似[ 6] 。根据调查统计结果看 , 共有种数为 21 , 人工
林鸟类种数 (A)为27 , 天然林鸟类种数 (B)为 23 , 人工林与天然林鸟类群落相似性指
数为 84%。因此 , 可以看出人工林与天然林鸟类群落组成相似程度是较高的。
3.4 群落多样性
群落多样性描述:①群落种类数及个体的重要价值 (数目 、生物量 、 生产力等等)之
间的比例关系 , 即种数及个体在不同种分布的均匀程度;②在外界变化的情况下 , 生态系
统的稳定性;③生态系统结构中 , 营养层次间 (即食物网链)的水平和功能关系的重要指
标。表3为人工林和天然林与群落多样性有关的的各项指标 , 从表 3可以看到多样性指数
(H)、均匀度(J)、优势度(D)、种间相遇机率(PIE)的值 , 虽然天然林较人工林稍高 , 但十
分接近 。一般情况 , “在较老的群落里多样性有偏高的趋向 , 而在新建的群落中则偏
低”[ 3] 。
表 3 人工林和天然林鸟类种数最多记录及多样性指数
类型和时间 ni S N H J D PIE
人工林 20001215 (4)1 ,(5)6 , (7)6 , (8)3 , (9)19 , (16)1 ,(18)2 ,(26)1 ,(29)3 9 41 2.4582 2.5762 4.1394 0.7602
天然林 20010114 (1)1 ,(4)2 , (5)8 , (9)2 , (10)1 , (12)1 ,(23)1 , (29)7 8 23 2.5386 2.8088 4.9608 0.7984
4 结论与建议
(1)无瓣海桑+海桑人工林与天然红树林相比 ,鸟类群落相似程度较高 ,种群组成基本
相同 ,多样性指标接近 ,在年平均密度和种数上人工林稍高于天然林 。因此 ,从目前情况看 ,
45 第 1 , 2期 王勇军等:深圳福田无瓣海桑+海桑人工林鸟类群落研究及生态评价
在天然红树林前沿种植无瓣海桑+海桑人工林 ,对当地天然红树林生态系统的结构和功能
暂时未造成负面影响 。并且由于无瓣海桑和海桑的生长速度较快 ,树冠高大 ,对于短期内通
过人工造林 ,尽快恢复和发展红树林地的面积 ,增加红树林的小生境 ,提高红树林的生物多
样性是有益的。
(2)在深圳湾无瓣海桑和海桑可以自然繁殖 ,在气温较高的暖冬年份 ,在避风向阳的小
生境能自然繁殖幼苗 ,且一旦成活 ,生长速度较快。因此 ,必须以高度慎重的态度对待无瓣
海桑和海桑等外来红树林植物的引进 ,并采取措施防止生态入侵 ,保护当地天然红树林的原
始性 。例如:不得在红树林自然保护区核心区和缓冲区内种植无瓣海桑和海桑人工林;每年
在自然保护区(特别是核心区和缓冲区)天然林边沿 ,对自然繁殖的无瓣海桑 、海桑及及其他
外来种红树林植物幼苗进行人工清除等;尽快建立专项科研课题对无瓣海桑 、海桑在深圳湾
红树林湿地生态系统中的生态位进行研究 ,对其自然扩散后是否对当地天然红树林造成危
害性后果作出评估 ,并提出防止生态入侵的对策。
(3)在远离自然保护区的宜林地 ,大面积种植无瓣海桑和海桑时 ,一定要配套间种适当
面积的当地品种的红树林 ,充分发挥交错区群落边缘作用 ,以提高造林区整体的生物多样
性。防止过大面积的种植树种较单一的人工林。
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The Birds Community and Ecological Evaluation of
Sonneration apetala + Sonneration casedaris Mangrove Plantation
WANG Yong_jun1 , ZAN Qi_jie1 , 2
(1.Neilingding_Futian National Nature Reserve of Guangdong , Shenzhen 518040 , China;
2.School of Life Sciences , Zhongshan University , Guangzhou 510275 , China)
Abstract:The composite feature , density , similarity and species diversity etc.of the natural man-
grove forest and the Sonneration apetala +S.caseolaris mangrove plantation are reported.The eco-
logical function of this mangrove plantation is analyzed and evaluated from the birds community com-
pared with the natural mangrove forest.The results are as the follows.It is not harmful effects on the
structure and function of the natural mangrove that the exotic S.apetala and S.caseolaris is used as
main afforestation species in Shenzhen bays.On the contrary , it raise the biodiversity of the mangrove
ecological system and increased the areas of mangrove.Additionally , the paper suggests that some ef-
fective measures to guard against ecological intrusion of S.apetala and S.caseolaris should be used.
Keywords:Sonneration apetala;Sonneration caseolaris;birds community;ecological evaluation
46 生 态 科 学 第 20卷