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2024 , Vol. 22 >Issue 6: 960 - 971

DOI: https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2024.06.015

 

郑州市城市湿地中鸟类多样性分布格局及优先保护区域识别

  • 曹雪倩 , 1 ,
  • 王鹏 , 1, 2, 3 ,
  • 李佳依 1 ,
  • 付湘瑜 1, 4 ,
  • 高大伟 1, 5 ,
  • 刘雪燕 1 ,
  • 赵海鹏 , 1, 6, 7, *
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赵海鹏，教授。E-mail:

曹雪倩(2004—)，女，安徽省滁州人，在读本科生，主要从事鸟类生态学研究。E-mail: ；

王鹏(1999—)，男，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐人，硕士研究生，主要从事鸟类生态学研究。E-mail:

收稿日期: 2023-10-28

  修回日期: 2024-02-20

  网络出版日期: 2025-08-14

基金资助

信阳生态研究院开放基金项目(2023XYMS03)

版权

版权所有©《湿地科学》编辑部2024
收起

Bird's Diversity Time and Space Distribution and Priority Protection Area Recognition in Urban Wetlands in Zhengzhou City

  • CAO Xueqian , 1 ,
  • WANG Peng , 1, 2, 3 ,
  • LI Jiayi 1 ,
  • FU Xiangyu 1, 4 ,
  • GAO Dawei 1, 5 ,
  • LIU Xueyan 1 ,
  • ZHAO Haipeng , 1, 6, 7, *
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Received date: 2023-10-28

  Revised date: 2024-02-20

  Online published: 2025-08-14

Copyright

Copyright © 2024 Wetland Science. All rights reserved.
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摘要

为了探究郑州市城市湿地的组成、城市湿地中鸟类多样性时空分布格局与水鸟优先保护区域，以及环境因子对鸟类多样性的影响，从中国观鸟记录中心收集了11处郑州市城市湿地鸟类物种分布数据，采用系统聚类方法，分析不同湿地鸟类群落的相似性与差异性，并采用多元逐步回归分析方法，探究影响鸟类多样性和优先指数的关键生境因子。研究结果表明，11处城市湿地共记录到17目53科250种鸟类，其中雀形目鸟类最多，鸟类群落的种群总数量为125 482只个体；鸟类群落优势物种为麻雀(Passer montanus)、白头鹎(Pycnonotus sinensis)、灰喜鹊(Cyanopica cyanus)、小鸊鷉(Tachybaptus ruficollis)、喜鹊(Pica pica)、白骨顶(Fulica atra)、黑水鸡(Gallinula chloropus)和绿头鸭(Anas platyrhynchos)，其中，白头鹎、麻雀和灰喜鹊之间以及小鸊鷉、白骨顶和绿头鸭的优势种相关性之间两两显著正相关；聚类分析分成的3块区域中，西流湖区域和中心区域鸟类物种丰富度和多样性指数整体上在春季和秋季较低，在夏季和冬季较高，象湖区域则相反；优先级指数分析结果显示，3处城市湿地为水鸟高优先级保护地点，3处城市湿地为中优先级保护地点，5处城市湿地为低优先级保护地点；多元逐步回归分析结果显示，随着隔离度、生境类型的数量和样点数逐渐增大，鸟类的物种丰富度增大，建筑指数反之。

本文引用格式

曹雪倩 , 王鹏 , 李佳依 , 付湘瑜 , 高大伟 , 刘雪燕 , 赵海鹏 . 郑州市城市湿地中鸟类多样性分布格局及优先保护区域识别[J]. 湿地科学, 2024 , 22(6) : 960 -971 . DOI: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.2024.06.015

Abstract

In order to explore the community composition, temporal and spatial distribution patterns of avian diversity, and the priority conservation areas for waterfowls in urban wetlands of Zhengzhou City, as well as the impact of environmental factors on avian diversity, distribution data of bird species from 11 urban wetlands in Zhengzhou City were collected from the China Bird Watching Record Center. The similarities and differences of avian communities in different wetlands were analyzed by systematic clustering method, and the key habitat factors affecting avian diversity and priority index were explored by multiple stepwise regression analysis method. The results of the study indicated that a total of 250 species of birds belonging to 53 families and 17 orders were recorded in the 11 wetland wetlands, with Passeriformes being themost abundant. The total population of bird communities was 125 482 individuals. The dominant species of bird community include the Eurasian Tree Sparrow (Passer montanus), the Chinese Bulbul (Pycnonotus sinensis), Azure-winged Magpie (Cyanopica cyanus), Little Grebe (Tachybaptus ruficollis), Eurasian Magpie (Pica pica), Eurasian Coot (Fulica atra), Common Moorhen (Gallinula chloropus) and Mallard (Anas platyrhynchos). The inter-species correlation analysis of dominant bird species showed highly significant positive correlations between Light-vented Bulbul, Eurasian Tree Sparrow, and Azure-winged Magpie, as well as between Little Grebe, Eurasian Coot, and Mallard. Cluster analysis divided the parks into three areas, with the species richness and diversity index of the Xiliu Lake area and the central area being generally lower in spring and autumn and higher in summer and winter, while the Xiang Lake area showed the opposite trend Priority index analysis revealed that three wetlands were high-priority conservation sites for aquatic birds, three were medium-priority sites, and five were low-priority sites. Multiple stepwise regression analysis showed that as isolation, the number of habitat types, and the number of sample points increased, the species richness of birds also increased, while the building index had the opposite effect. It was recommended that more effective protection measures be taken for medium and high-priority conservation sites. In the planning and construction of wetlands, the wetlands should have a large area and a rich variety of habitat types, and the distance between different wetlands should be relatively far. At the same time, public recreation and bird habitats should be taken into account, and activities that cause significant environmental disturbances should be avoided during the breeding and nesting period.

迅速扩大的城市化区域通常会导致生境破碎化，改变物种群落组成和结构[1]。由于食物资源的可用性、栖息地的丰富性以及较少的捕食者，很多物种会将城市湿地当作潜在的避难所[2]。作为城市中重要的绿色基础设施，城市湿地不仅是人类的休闲娱乐场所和各种动物的栖息空间，也为动物物种群落结构与丰富度的时空动态变化等研究提供了基础[3-4]。鸟类作为城市物种的重要组成部分之一，其物种多样性常受到城市化影响[5]，又因其对环境的变化较为敏感、易于观察且物种组成与数量便于统计等特征[6]，常被当作环境指示物种，用来评价城市的生态环境[7-8]。
郑州市拥有大量的湿地，有多种多样的鸟类栖息其中。目前，有关郑州市鸟类的研究主要围绕郑州黄河国家湿地公园鸟类区系组成[9]、鸟类资源及保护[10]、鸟类多样性[11]和气候对鸟类分布的影响[12]以及郑州国家森林公园鸟类资源调查[13⇓-15]等方面。本研究以候鸟迁徙通道重要城市郑州市为调查区，选取市区内的11处城市湿地作为调查样地，通过搜集公共鸟类数据，从城市湿地群落组成、鸟类多样性时空分布格局与水鸟优先保护区域识别和环境因子对鸟类多样性的影响，展开分析与讨论，以期为郑州市鸟类研究提供资源，为城市规划和实施物种保护提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究区

郑州市(34°16′N~34°58′N，112°42′E~114°14′E)总面积为7 446.2 km2，位于河南省中部偏北，最低海拔为75 m，最高海拔为277.7 m，该区气候属北温带大陆性季风气候，平均气温为15.7 ℃，最高气温为42.5 ℃，最低气温为-10.2 ℃。年降水量为641 mm，多集中于6月和7月[16-17]。
近年来，郑州市城区面积迅速扩大，相关的民生休闲游玩场所也有所增加。截至目前郑州市区拥有广场16座，游园绿地147个，绿化率达到30.5%，且绿地分布均匀[18]。郑州市植被属于温带落叶阔叶林植被类型，种类繁多，《郑州植物志》[19]记录到郑州市裸子植物10科21属40种，被子植物149科881属2 180种，多分布于公园、林地和高校[20]。郑州市地处黄河中下游，城市内有多条河流通过，滩涂分布广泛，冬季结冰期短，食物资源丰富，是众多候鸟迁徙的中转站，也是众多本土留鸟的家园。根据植被、水系分布和生境情况，在郑州市区内选择了须水河滨河公园、西流湖公园、贾鲁河公园、碧沙岗公园、郑州大学校内湿地、人民公园、龙湖湿地、郑州之林公园、七里河公园沿河湿地、龙子湖和象湖湿地公园作为调查区(图1)。
1 郑州市城市湿地调查样地分布

Distribution of survey sites in urban wetland in Zhengzhou City

1.2 调查方法

11处城市湿地中鸟类物种分布数据主要来源于中国观鸟记录中心(http://www.birdreport.cn/)中2019年1月至2022年12月的记录数据。鸟类分类信息、中国特有种依据《中国鸟类分类与分布名录》(第4版)[21]、鸟类保护级别参考国家林业和草原局农业农村部发布的《国家重点保护动物名录》(2021版)[22]、鸟类濒危等级参考《中国脊椎动物红色名录》[23]。由于来自公开访问网站的调查数据可能存在偏差[24]，因此，采用以下方法对数据进行处理：利用Google地图，验证观鸟记录中心坐标；同一天的数据不累加统计，并删除家养及鉴定不明的数据；只保留记录时间30~240 min内的数据；只保留已上传15条记录以上成员所上传的数据[25-26]；综合考虑中国观鸟记录中心和《中国鸟类分类与分布名录(第4版)》[21]中记载的鸟类物种分布区的物种实证信息，对鸟的种类进行复核。

1.3 生境变量

在每处城市湿地，收集了13种可能会影响生物多样性的生境因子，分别为隔离度、生境类型的数量、建筑指数、样点数、湿地总面积以及8种生境类型的面积[27](表1)。首先测量半径为250 m、500 m、1 000 m和2 000 m的每处湿地周围建筑所覆盖面积的比例，然后计算建筑指数，建筑指数=样方内建筑面积+0.5×(样方中心500 m范围内建筑的面积)+0.25×(样方中心1 000 m范围内建筑的面积)+0.125×(样方中心2 000 m范围内建筑的面积)；根据湿地面积和鸟类数据报告份数，按梯度选取城市湿地的样点数，各公园鸟类数据报告份数在200~400份之间；利用ArcGIS10.8软件，计算面积、隔离度和建筑指数。
1 郑州市调查样地生境因子及相关说明

Habitat factors and related explanations of survey plots in Zhengzhou City

序号 生境因子 说明
1 隔离度 实测值，根据地图与实地勘察估测，公园到最近更大公园的距离
2 生境类型的数量 实测值，根据地图与实地勘察估测，公园拥有生境的数目
3 建筑指数 实测值，根据地图勘察估测，样方周围的建筑比例
4 样点数 来自观鸟记录中心，由公园面积按比例挑选调查样点数目
5 湿地总面积 实测值，根据地图勘察估测，公园整体面积
6 建筑面积 实测值，根据地图勘察估测，人类建筑，如房屋和亭子
7 稀疏树林面积 实测值，根据实地勘察估测，容易走入，灌木间距>30 cm
8 稠密树林面积 实测值，根据实地勘察估测，难以走入，灌木间距<10 cm
9 水域面积 实测值，根据实地勘察估测，包括河流、池塘和湖泊
10 草地面积 实测值，根据实地勘察估测，生长草本植物的土地
11 道路设施面积 实测值，根据实地勘察估测，人行道、桥梁
12 灌丛面积 实测值，根据实地勘察估测，没有明显的主干、呈丛生状态比较矮小的树木
13 空地面积 实测值，根据实地勘察估测，裸露地面

1.4 方法

采用Berger-Parker优势度指数(P)，进行鸟类优势物种分析。计算公式为：
P=Ni/N
公式(1)中，Ni为物种i在该群体中的个体数量；N为群落中全部鸟类总个体数。当某物种的优势度指数P≥3%时，为优势物种；当0.1%≤P<3%时，为常见种；当0.01%≤P<0.1%时，为稀有种；当P<0.01%时，为罕见种。选择优势物种进行两两配对，对它们的种间数量变化进行Spearman相关分析，进一步分析优势种之间的关系。为了提高分析的准确性，对Berger-Parker优势度指数小于3%的物种未纳入上述分析。
采用Shannon-Wiener多样性指数(H’)、Simpson优势度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)，作为物种多样性指标[28⇓⇓⇓-32]。
H ' = - ∑ i = 1 s P i l n P i
J = H ' H m a x
D = 1 - ∑ i = 1 S P i 2
公式(2)~(4)中，S为鸟类种数；Pi为物种i个体数占所有物种个体总数的比例；Hmax为最大的物种多样性指数；N为个体总数。
Sørensen相似性系数(Sc)的计算公式为：
Sc=2c/(a+b)
公式(5)中，Sc为群落A和群落B的Sørensen相似性系数；a、b分别为群落A、B物种数；c为群落A、B中共有物种数；Sc数值越大，则群落组成成分越相似。地点重要性分数计算公式为：
T i = ∑ [ ( n j / n j m a x ) × W j ]
公式(6)中，Ti代表第i个地点重要性分数；nj是第j个水鸟物种的最大种群数量；njmax是所有地点中第j个水鸟物种的最大种群数量；Wj是第j个水鸟物种的濒危等级。将鸟类极危(CR)、濒危(EN)、易危(VU)、近危(NT)和无危(LC)等濒危等级赋值为5、4、3、2和1[24,28]。

1.5 数据分析

采用系统聚类方法，分析不同城市湿地鸟类群落的相似性与差异性，并在此基础上，进行多样性分析[33⇓⇓-36]。为了探究影响鸟类多样性和优先指数的关键生境因子，采用多元逐步回归分析方法[37]，探究多样性指数、优先指数等与生境因子之间的关系，保留显著相关(p<0.05)的变量。在建立多元逐步回归模型筛选主要影响因子之前，使用方差膨胀因子(剔除VIF>5的变量)诊断自变量间的多重共线性。
物种积累曲线可以被用来评估真实的物种丰富度，因此，采用其评估城市湿地调查的完整性，判断调查的样本量是否充分[38]。利用SPSS 27.0.1软件和R 4.3.1软件，进行计算。

2 结果与分析

2.1 鸟类物种组成

共统计记录到鸟类17目53科250种125 482只个体(附表1。http://wetlands.neigae.ac.cn/CN/1672-5948/home.shtml)，其中，雀形目鸟类最多，共有30科138种，占总种数的55.2%。国家一级保护动物有2种，分别为青头潜鸭(Aythya baeri)和黑鹳(Ciconia nigra)；国家二级保护动物有33种，包括红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)、疣鼻天鹅(Cygnus olor)等；中国特有种有5种，分别为红腹锦鸡、银喉长尾山雀(Aegithalos glaucogularis)、银脸长尾山雀(Aegithalos fuliginosus)、山噪鹛(Garrulax davidi)和宝兴歌鸫(Turdus mupinensis)。
记录到在中国脊椎动物红色名录中评为极危的有1种，为青头潜鸭；评为濒危的有1种，为黄胸鹀(Emberiza aureola)；评为易危的有4种，分别为斑胁田鸡(Zapornia paykullii)、黑鹳、远东苇莺(Acrocephalus tangorum)和褐头鸫(Turdus feae)；评为近危的有26种，包括红腹锦鸡、疣鼻天鹅等；评为数据缺乏的有短嘴豆雁(Anser serrirostris)；其他217种鸟类都评为无危。
优势物种鸟类有8种，常见种有76种，稀有种有79种，罕见种有87种。其中，麻雀(13 840只)、白头鹎(8 726只)、灰喜鹊(7 224只)、小鸊鷉(6 769只)和喜鹊(5 961只)连续4 a都是优势物种，白骨顶(4 882只)和黑水鸡(3 911只)有3 a是优势物种，绿头鸭(3 968只)仅有1 a是优势物种。选取优势物种的鸟类进行种间相关性分析(表2)，两两配对的分析结果显示，有6对鸟类的种间关系为显著正相关。白头鹎、麻雀和灰喜鹊之间两两相互显著正相关，小鸊鷉、白骨顶和绿头鸭之间两两相互显著正相关。
每处湿地调查到鸟类的物种丰富度为33~161种，11处湿地鸟类的物种积累曲线趋于渐近线(图2)，表明数据来源的调查是充分的[6,29]。
2 调查的鸟类优势物种间的相关系数

Correlation coefficients between dominant bird species surveyed

麻雀 白头鹎 灰喜鹊 小鸊鷉 喜鹊 白骨顶 绿头鸭
注：**表示在p<0.01水平显著相关。
白头鹎 1.0**
灰喜鹊 1.0** 1.0**
小鸊鷉 0.8 0.8 0.8
喜鹊 0.8 0.8 0.8 0.6
白骨顶 0.8 0.8 0.8 1.0** 0.6
绿头鸭 0.8 0.8 0.8 1.0** 0.6 1.0**
黑水鸡 0.6 0.6 0.6 0.8 0.8 0.8 0.8
2 郑州市11处城市湿地中鸟类物种积累曲线

The species accumulation curve of birds in 11 urban wetland in Zhengzhou City

2.2 城市湿地鸟类多样性时空格局

对11处城市湿地进行聚类分析，湿地被聚为3大类(图3)。第一类是西流湖区域，只包含西流湖公园，其中分布鸟类161种40 150只。第二类是象湖区域，仅包含象湖湿地公园，其中分布鸟类111种20 248只。第三类是中心区域，包含须水河滨河公园、贾鲁河公园、碧沙岗公园、郑州大学校内湿地、人民公园、龙湖湿地、郑州之林公园、七里河公园沿河湿地和龙子湖，分布有鸟类220种65 084只。
3 郑州市11处城市湿地鸟类空间分布聚类分析

Cluster analysis of the spatial distribution of birds in 11 urban wetland in Zhengzhou City

从聚类分析结果的区域尺度来看，鸟类多样性在季节与不同区域之间呈差异分布(图4)。从季节来看，春季和秋季鸟类物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数较低，夏季和冬季较高，夏季的中心区域鸟类Simpson优势度指数(0.957)最高(图4)，说明此时该区域优势物种作用最明显[39]，各季节均匀度指数差异不大。相较另外两个区域，象湖区域鸟类多样性差异显著，西流湖区域与中心区域的物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数大致呈现春季和秋季较低、夏季和冬季较高的规律，与整体季节差异相符；而象湖区域的鸟类物种丰富度呈现春季和秋季较高、夏季和冬季较低的规律，与整体季节差异相反，Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数随着季节呈现先升后降的规律，在夏季的指数最高，在冬季的指数最低(图4)。
4 郑州市城市湿地鸟类多样性时空分布格局

Spatial and temporal distribution pattern of bird diversity in the urban wetlands in Zhengzhou City

郑州市11处城市湿地鸟类的Shannon-Wiener多样性指数由大到小依次为贾鲁河公园、西流湖公园、龙湖湿地、七里河公园沿河湿地、象湖湿地公园、碧沙岗公园、郑州大学校内湿地、郑州之林公园、龙子湖、须水河滨河公园和人民公园(表3)。不同湿地鸟类的Simpson优势度指数普遍很高且比较接近，由大到小的顺序与Shannon-Wiener多样性指数结果类似。人民公园所记录鸟类物种数与个体数在11处湿地中并不是最少的，但是多样性指数与Simpson优势度指数都小于鸟类物种数与个体数最少的须水河滨河公园，这可能与该湿地植被单一、娱乐设施较多等实际情况有关[40]。鸟类物种数与个体数最少的须水河滨河公园鸟类的Pielou均匀度指数(0.8)最大，人民公园鸟类Pielou均匀度指数(0.68)最小，这既验证了上述结论，也与实际记录中该湿地的优势种麻雀是该湿地唯一1种个体数在100只以上的鸟类，其他鸟类分布数量都较少的情况相符。
3 郑州市11处城市湿地中鸟类多样性特征

Characteristics of bird diversity in 11 urban wetland in Zhengzhou City

序号 地点 目/目 科/科 种/种 鸟类个体数/只 Shannon-Wiener
多样性指数		 Simpson
优势度指数		 Pielou
均匀度指数
1 须水河滨河公园 10 23 33 585 2.78 0.91 0.8
2 西流湖公园 17 49 161 40 150 3.52 0.95 0.69
3 贾鲁河公园 15 41 129 11 974 3.61 0.96 0.74
4 碧沙岗公园 8 27 70 2 458 3.24 0.95 0.76
5 郑州大学校内湿地 11 33 104 9 193 3.22 0.93 0.69
6 人民公园 10 27 45 2 274 2.59 0.87 0.68
7 龙湖湿地 14 37 113 11 174 3.48 0.95 0.74
8 郑州之林公园 13 36 85 7 768 3.02 0.93 0.68
9 七里河公园沿河湿地 15 39 89 11 050 3.35 0.95 0.75
10 龙子湖 12 30 77 8 608 2.95 0.91 0.68
11 象湖湿地公园 15 37 111 20 248 3.34 0.94 0.71
郑州城市湿地共记录到极危鸟类(CR)1种、易危鸟类(VU)2种、近危鸟类(NT)13种和无危鸟类(LC)59种。在11处城市湿地中，有3处被确定为水鸟高优先级保护地点(22.09≤重要性分数≤41.98)，3处被确定为中优先级保护地点(13.48≤重要性分数≤16.39)，5处被确定为低优先级保护地点(0.02≤重要性分数≤0.62)(图5)。高优先级保护地点和中优先级保护地点主要分布于郑州市西南角和东北角的拥有较大水系的区域，其他5个地点重要性分数较低，水系分布也较少[24,28]。
5 郑州市11处城市湿地中鸟类群落优先指数

Priority index of bird community in 11 urban wetland in Zhengzhou City

2.3 鸟类群落与生境因子的关系

通过多元逐步回归，将不显著的生境因子剔除，隔离度、生境类型的数量、建筑指数和样点数是影响郑州市城市湿地鸟类群落多样性的主要生境因子(表4)。其中，物种丰富度与隔离度和样点数正相关；Shannon-Wiener多样性指数与样点数正相关、与建筑指数负相关；Simpson优势度指数与生境类型的数量和样点数正相关；优先指数与隔离度正相关，与建筑指数负相关。
4 郑州市城市湿地鸟类多样性与生境因子的逐步回归方程

Stepwise regression analysis equations of bird diversity and habitat factors in urban wetland in Zhengzhou City

多样性指数 R2 F p 回归方程
注：y表示多样性指数；x1~x4分别表示隔离度、生境类型的数量、建筑指数和样点数。
物种丰富度 0.612 8.893 <0.05 y=-31.891+21.273x1+9.28x4
Shannon-Wiener多样性指数 0.546 7.021 <0.05 y=3.335-0.002x3+0.053x4
Simpson优势度指数 0.449 5.077 <0.05 y=0.816+0.013x2+0.006x4
优先指数 0.649 10.28 <0.05 y=3.996+7.381x1-0.101x3
选择回归方程中拟合较好的物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和优先指数，分析关键生境因子对鸟类群落多样性的影响。随着湿地面积增大，样点数增多，物种丰富度明显增大，从物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数都可以看出(图6)。随着隔离度与生境类型数量逐渐增大，物种丰富度同样增大，说明在城市中，面积较大且相互距离较远的湿地具有更大的生态价值，可以吸引更多鸟类。建筑指数对鸟类多样性的影响与其他3个生境因子不同，随着建筑指数的增大，Shannon-Wiener多样性指数和优先指数明显减小，表明存在较多建筑的区域一定程度上不利于鸟类生存。
6 郑州市城市湿地中鸟类多样性与生境因子的关系

The relationship between bird diversity and habitat factors in urban wetland in Zhengzhou City

3 讨论

3.1 不同区域湿地鸟类群落分布特征

城市湿地的建设可以更好地蓄积水源，为鸟类提供庇护场所，而湿地鸟类在维持城市湿地的稳定方面起到十分重要的作用，因此，城市湿地与湿地鸟类相辅相成，密不可分[41-42]。
从聚类分析分成的3个区域尺度看，不同的区位条件使不同区域的鸟类多样性存在差异。中心区域公园的鸟类多样性最高，一方面可能是由于中心区域包含9处城市湿地，数量更多；另一方面可能是由于城区多样化的环境为鸟类提供了不同类型的栖息空间，容纳了更多类型的鸟类。西流湖区域与象湖区域鸟类多样性相对来说比较接近，前者距市区较近，主要分布林鸟，后者距市区较远，主要分布水鸟。整体来看，郑州市城市湿地的分布较为合理。此外，夏季和冬季中心区域和西流湖区域的鸟类丰富度与多样性高于春季和秋季，这是由于冬季大量候鸟迁徙时途径位于黄河中下游的郑州市区域，温暖的城市环境吸引了越冬鸟类；同理，城市也为夏季鸟类的繁衍提供了场所。随着春季和秋季候鸟迁离，鸟类丰富度也随之降低。研究表明，当两区域之间的Sørensen相似性系数小于0.6时，可以被认为不相似[43]，相同的分布趋势以及相距不远的距离可能是中心区域和西流湖区域公园相似性(0.736)较高的原因。但是，象湖区域的鸟类丰富度与其他两个区域完全相反，在春季和秋季高，在夏季和冬季低，且冬季鸟类物种数远低于其他两个区域，原因可能是象湖湿地公园在市区东郊，而目前统计的郑州市观鸟人群多在市区西部生活，夏季和冬季由于气候原因前往此地调查人数较少，而春季和秋季外出游玩观鸟人群较多，所以产生了象湖湿地公园这样的鸟类季节分布。
从11处城市湿地尺度看，麻雀、白头鹎、灰喜鹊、喜鹊和黑水鸡5个优势物种鸟类在西流湖公园的分布数量远大于在其他湿地的分布；另外3个优势物种鸟类中，小鸊鷉和绿头鸭在象湖湿地公园分布数量最多，白骨顶在龙湖湿地分布最多。国家一级保护动物易危物种黑鹳仅分布在西流湖公园；国家二级保护动物极危物种青头潜鸭主要分布在龙子湖，其他湿地有零星分布。可以发现，西流湖公园是鸟类丰富度和个体数量最多的湿地，除上述外，还有许多物种仅在此地被记录，如普通燕鸻(Glareola maldivarum)、黄斑苇鳽(Ixobrychus sinensis)、松雀鹰(Accipiter virgatus)和斑头鸺鹠(Glaucidium cuculoides)等，这种偏自然景观且人为干扰较小的城市湿地对鸟类有较强的吸引力，因此其鸟类群落结构多样化且稳定。
在本研究中，参与相关分析的8个优势物种中，有两组显著正相关(表2)。一组是林鸟，白头鹎、灰喜鹊和麻雀，另一组是水鸟，白骨顶、小鸊鷉和绿头鸭。城市中的鸟类对于栖息地的选择，除了跟栖息地获取食物的难易程度和栖息地生境数量等有关外，也与种间相关作用有关。因此，优势物种鸟类之间存在正相关与负相关的关系，小鸊鷉分布较少的碧沙岗公园、郑州大学校内湿地和人民公园，同组的绿头鸭和白骨顶分布也较少，而另一组的白头鹎、灰喜鹊和麻雀在各处湿地中的分布较平均，因此极显著正相关的两组鸟类的生态位比较相近，且互相以对方为指示物种而选择相同的栖息地[44]。值得注意的是，传统意义上绿头鸭属于候鸟，一般在12月底飞到郑州市过冬，翌年4月中旬飞离，但是分析结果显示，绿头鸭与同组的另外两种鸟类显著相关，说明有一部分绿头鸭留在了郑州市，这也与实际观察中龙子湖、西流湖等地四季都可以看见绿头鸭的情况吻合。食物资源与种间吸引可能是形成此格局的原因[45]。
象湖湿地公园鸟类种群的优先指数(41.98)最大，贾鲁河公园(24)和西流湖公园(22.09)的优先级指数次之，须水河滨河公园、碧沙岗公园、郑州大学校内湿地、人民公园和郑州之林公园的优先指数较小，属于低优先级保护地点(图5)。此外，贾鲁河公园和西流湖公园拥有较大水域和绿地，生境复杂程度高，鸟类多样性指数、均匀度指数、物种数和个体数都较高，而须水河滨河公园等占地较小，鸟类多样性指数、均匀度指数、物种数和个体数都较低(表3)，说明面积较大的湿地中鸟类多样性指数往往大于面积较小的湿地，因为面积较小的湿地鸟类分布不均，这可能会对环境波动抵抗力较差的生态系统产生影响[46]。但是，鸟类多样性较小的须水河滨河公园水域面积却较大，经过调查走访发现，该地所处区域为城乡接合部，人为干扰较大，能提供的人类—鸟类缓冲区域较少，加上车辆管理不严等因素，影响了鸟类的生存。

3.2 生境因子对鸟类多样性的影响

郑州城市湿地鸟类多样性受到隔离度、生境类型的数量、建筑指数和样点数等生境因子的影响。在本研究中，随着城市湿地隔离度、生境类型的数量和样点数的增大，鸟类物种丰富度和多样性也随之增大。在本研究中，面积较大的龙湖湿地和象湖湿地公园都拥有较多物种，且物种丰富度与样点数正相关，因此应该尽量保护一个面积较大的城市湿地。此外，城市湿地应尽可能多地设置不同的生境类型。生境中植被数量、覆盖率与食物丰富度等决定了鸟类的栖息地选择[47]，因此生境的不同可能会导致鸟类多样性产生差异[48]。西流湖公园总面积不是最大的，却拥有最大的植被覆盖面积和最多的生境类型，丰富的植被结构与多样的生境使得生境内包含更多的微生境，有利于鸟类物种数量与多样性的增大，也使其成为物种丰富度最高的城市湿地[49]。同时，不同城市湿地之间应尽量相距较远。
城市建筑是城市必不可少的重要组成部分。但是，随着建筑指数增大，鸟类多样性和优先指数减小。建筑指数的增大减少了天然的微生境，使部分鸟类物种难以存活，同时建筑指数较大的城市湿地人类干扰强度更高，会导致大量鸟类迁离，水鸟对建筑指数较高的城市湿地更为敏感。建筑指数较大的须水河滨河公园、郑州大学校内湿地和人民公园都属于水鸟低优先级保护地点，仅山斑鸠(Streptopelia orientalis)、灰喜鹊和白头鹎等分布广且杂食性的鸟类在此地分布较多。

4 结论

郑州市11处城市湿地共记录到鸟类17目53科250种125 482只。其中，雀形目鸟类最多，共有30科138种。聚类分析形成的3块区域的鸟类多样性呈现明显的时空差异。郑州市11处城市湿地共记录到极危鸟类(CR)1种、易危鸟类(VU)2种、近危鸟类(NT)13种和无危鸟类(LC)59种。在11处城市湿地中，有3处被确定为水鸟高优先级保护地点。
隔离度、生境类型的数量、建筑指数和样点数是影响郑州市城市湿地中鸟类群落多样性的主要生境因子。

本研究采用了部分郑州百人百鸟团鸟友尚瑞金、魏瑾等上传的观鸟记录中心鸟类调查数据，获得了河南省黄河流域小秦岭生态修复野外科学观测研究站提供的支持，在此一并表达诚挚的感谢。

参考文献

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