广州市城市化不同进程对爬行动物群落的影响研究

摘要

改革开放50年以来,广州市经济的快速发展,导致城市化进程非常迅猛。由于一直受人类高强度的开发、城市化过程的冲击和当地饮食文化的影响,导致这一区域的野生动植物物种和数量锐减、分布片断化、生境破碎化,野生动植物的生存环境质量明显下降,生物多样性的保护正面临着严峻的挑战。
　　 为了更好地了解城市化进程对生态环境和生物多样性造成的影响,探讨城市化进程中加强生物多样性保护的有效措施,作者于2005年4月26日～5月15日、10月26日～11月15日、2006年3月10日～3月28日、6月13日～7月1日、9月10日～9月29日,前后五次对广州市所截取的四个生境梯度(从化市鳌头镇、从化市流溪河国家森林公园、番禺区新垦镇、广州市城区)中的170条调查样带、37个样方的爬行动物进行了实地调查。在全面调查的基础上系统地分析了各生境梯度参数,以确定影响广州市爬行动物群落的主要因子；并提出了城市化综合指数可作为衡量城市化的指标,进一步分析了城市化不同进程与广州市爬行动物群落的关系。本次研究主要结果如下:
　　 (1)四个生境梯度中的爬行动物群落组成采用样带调查法和样方监测法,对四个生境梯度内的爬行动物群落进行了实地调查,共记录到爬行动物51种,隶属3目12科。其中41种属东洋界种、10种属广布种,无古北界物种。经多样性相对多度测算,爬行动物群落的优势种为原尾蜥虎(Hemidactylus bowringii)、中国石龙子(Eumeces chinensis)、北草蜥(Takydromusseptentrionalis)、铜蜒蜥(Sphenomorphus indicus)、草腹链蛇(Amphiesma stolatum)、翠青蛇(Cyclophiops major)、铅色水蛇(Enhydris plunbea)、灰鼠蛇(Ptyas korros)。
　　 (2)四个生境梯度中的爬行动物物种多样性分析在四个生境梯度中,Shannon-Wiener index爬行动物物种多样性系数以流溪河梯度为最高(3.0447),物种多样性系数最低的为广州市城区梯度(1.6665)；Margalef多样性指数最高的为流溪河梯度(7.6132),最低的为广州市城区梯度(1.9243)；G指数、F指数、G-F指数整体上表现为流溪河梯度为最高,广州市城区梯度最低。同时以物种相似性系数为基础,对爬行动物群落进行聚类分析。聚类分析结果可看出:从人为干扰较大的广州市城区(城市化水平较高的代表)到人为干扰较小的流溪河(城市化水平较低的代表),爬行动物多样性指数基本呈递增趋势,且植被物种多样性类丰富度越高和植被覆盖率越高、爬行动物的种类和数量越多,其多样性指数也越高。
　　 (3)城市化不同进程对爬行动物群落的影响分析分析栖息地参数表明:水质与爬行动物全年密度的回归系数为0.581,食物多样性与爬行动物多样性的回归系数为0.395,人的有形干扰与爬行动物多样性的回归系数为-1.480。除了水质、食物多样性和人的有形干扰因素外,其它干扰的因素(周围建筑的比例、至市中心的距离、噪音)对广州市爬行动物的分布、密度和多样性也具有不同程度的影响。食物的多样性和人类的有形干扰是决定全年爬行动物多样性的最重要因子。
　　 综上所述:在快速的城市化变迁中,广州市爬行动物的种群密度和物种多样性均随着城市化程度的提高而下降,爬行动物已表现出对高度城市化环境的不适应。尽管有少数爬行动物对城市化产生了一定的适应性,但不存在真正适应城市化的种类。故在今后的城市规划与建设中,应考虑到为爬行动物提供生存必要的植被和繁殖场所,构建人类与爬行动物和谐共存的生态城市。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 城市化对生态环境的总体影响

1.1.1 城市化对大气环境的影响

1.1.2 城市化对水环境的影响

1.1.3 城市化对土壤环境的影响

1.1.4 城市化过程中还造成噪声、电磁波的污染

1.2 城市化对生物多样性的影响

1.2.1 生物多样性的概念

1.2.2 城市化导致生物多样性的丧失

1.2.3 城市化对生物生境的影响

1.3 国外城市化对生物多样性的影响研究进展

1.4 国内城市化对生物多样性的影响研究进展

1.5 数据统计分析

1.6 研究目的、内容和意义

1.6.1 研究目的

1.6.2 研究内容

1.6.3 研究意义

2 研究地点自然概况

3 研究方法

3.1 栖息地参数的选定

3.2 调查样带及样方设置

3.3 实地调查方法

3.3.1 爬行动物野外物种及数量调查

3.3.2 爬行动物栖息地参数调查

3.4 数据处理

3.4.1 物种多样性系数统计

3.4.2 物种均匀度指数统计

3.4.3 种群多样性指数统计

3.4.4 多样性优势度指数统计

3.4.5 多样性相对多度统计

3.4.6 样带内种群密度计算

3.4.7 多样性G指数、F指数和G-F指数统计

3.4.8 相似系数统计

3.4.9 Spss软件聚类分析

3.4.10 Spss软件回归分析

4 研究结果

4.1 爬行动物群落现状

4.1.1 物种组成

4.1.2 区系组成

4.1.3 珍稀保护动物

4.2 爬行动物物种多样性

4.2.1 各生境梯度调查物种记录

4.2.2 各生境梯度多样性分析

4.2.3 各生境梯度G-F指数分析

4.2.4 各生境梯度相似性分析

4.3 城市化对爬行动物的影响

4.3.1 各生境梯度爬行动物密度和多样性的季节变化

4.3.2 影响物种分布的主要因子

4.3.3 影响数量和多样性的主要因子

4.3.4 城市化对广州市爬行动物分布的影响

5 结论与讨论

5.1 结论

5.1.1 爬行动物资源受城市化影响严重

5.1.2 珍稀保护爬行动物是城市敏感种的代表

5.1.3 流溪河生境梯度是爬行动物的主要生活梯度

5.1.4 四个生境梯度相似性程度差异性高

5.1.5 各生境梯度爬行动物密度和多样性的季节明显

5.1.6 影响不同爬行动物的影响主要因子差异明显

5.1.7 影响数量和多样性分布的主要因子差异明显

5.1.8 不同爬行动物对城市化的适应深度和范围明显不同

5.2 讨论

5.2.1 城市化对爬行动物影响的主要方面

5.2.2 沿城市生境梯度爬行动物多样性的比较

5.2.3 沿城市生境梯度爬行动物相似性分析

5.2.4 影响爬行动物群落的主要影响因子

6 城市爬行动物多样性保护的建议

6.1 提高广州市市区居民的保护意识

6.1.1 加强市区居民生物多样性的教育工作

6.1.2 培训特定的保护人员

6.2 充分发挥植物园和动物园的作用

6.3 进行合理的景观规划设计

6.3.1 在城区或市郊划建自然保护小区或保护区

6.3.2 恢复和重建对退化生境

6.3.3 将自然引入城市

6.3.4 建立自然生态廊道

参考文献

附录 A:广州市沿生境梯度爬行动物样带和样方具体情况表

附录 B:攻读学位期间的主要学术成果

致谢