魏春光,呼木吉勒?qǐng)D,鄔振江,藺向波,來(lái)靜,劉穎
(1.鄂爾多斯生態(tài)環(huán)境職業(yè)學(xué)院,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017010; 2.內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010;3.內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗森林病蟲害防治檢疫站,內(nèi)蒙古 準(zhǔn)格爾旗 010321)
鳥類能夠大量的捕食農(nóng)林害蟲,一個(gè)人工鳥巢的一窩鳥,可保護(hù)0.3~0.5 hm2的森林不受害蟲侵害,有些鳥類在一天內(nèi)取食的昆蟲與其體重相當(dāng),且防治害蟲成本較低[1]。綜合近年相關(guān)文獻(xiàn),益鳥人工招引防治害蟲在森林和城市園林中均有不同程度的應(yīng)用,已在森林中應(yīng)用較多且時(shí)間較早。隨著人們對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量要求的不斷提高,城市園林建設(shè)規(guī)劃中也越來(lái)越多的開始考慮修復(fù)和營(yíng)造鳥類棲息地,采用益鳥招引等綠色技術(shù)措施防治害蟲,用以保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境。本文收集了近年來(lái)以啄木鳥為主的益鳥招引防治害蟲的部分相關(guān)文獻(xiàn),分析概括了我國(guó)北方益鳥招引防治害蟲現(xiàn)狀,以期更好的促進(jìn)益鳥招引防治害蟲的深入研究和應(yīng)用。
1.1 人工鳥巢的材質(zhì)和規(guī)格 目前益鳥招引的主要方法是懸掛人工鳥巢。人工鳥巢的類型主要有兩類:一類以鳥類命名,有大、小山雀型(式),椋鳥型,寒鴉式;另一類以開口方式命名,有半開口式和碗型平口式。人工鳥巢的制作材質(zhì)主要也有兩類,分別為天然材料(木板或木段、水稻草)和合成材料(油紙、PVC管)。應(yīng)用較多的是木板或木段等天然材料,多為就地取材,表面保持粗糙以利于鳥類攀爬。人工鳥巢的體積為1 296~8 960 cm3(因原文標(biāo)注不詳無(wú)法確定體積的未計(jì)入),寒鴉式和椋鳥式的鳥巢較大些,山雀式的較小,實(shí)際操作中應(yīng)通過觀察主要擬招引鳥類的體型及其天然巢穴的大小來(lái)確定人工鳥巢的規(guī)格。巢的形狀多為長(zhǎng)方體,個(gè)別后壁高于前壁[2],也有部分為圓桶狀[3]。巢口(出入口)的形狀絕大部分為圓形,個(gè)別為橢圓形或方形[3-4],大小為3~10 cm,一般僅容鳥類自身通過[5](表1)。
針對(duì)啄木鳥自然營(yíng)巢的特點(diǎn),將圓木劈為兩半,中間挖空,對(duì)接捆扎成巢木,鳥自行啄進(jìn)出孔[6],有的頂端加油毛氈作防水處理[7],或取楊柳樹心腐木段,在木段中間人工鑿洞[8-9]。付林巨 等改進(jìn)了啄木鳥人工鳥巢,將直徑約為20 cm,長(zhǎng)70 cm的新鮮楊木段從上向下鉆孔挖空,腔內(nèi)放入少量木屑,頂端加蓋密封,明顯提高了啄木鳥的入駐率和利用率[7]。
表1 人工招引鳥巢的材質(zhì)和規(guī)格
注:“—”為原文未明確列出,“*”為原文標(biāo)注不詳,無(wú)法確定人工鳥巢的體積(規(guī)格)。
1.2 人工招引鳥巢的掛設(shè) 除6月份外,其它時(shí)間均可懸掛人工鳥巢,一般多在冬春季、鳥類繁殖活動(dòng)開始前懸掛。懸掛高度距地面1.3~10 m不等,以4~6 m居多。城市綠地中喜鵲Picapica的巢高和樹高存在較好的線性一致性,樹高是喜鵲筑巢的重要選擇[17]。實(shí)際應(yīng)用中,人工鳥巢懸掛高度應(yīng)以招引目標(biāo)鳥類自然營(yíng)巢時(shí)選擇的高度為依據(jù),也要兼顧懸掛、清理的方便性和安全性,一般懸掛在樹冠中上部。陽(yáng)光和風(fēng)是影響鳥類選擇巢址的重要因素,鳥類多選擇巢口背風(fēng)、向陽(yáng)、避雨且便于隱蔽的巢穴[1]。繁殖季節(jié)天氣炎熱時(shí),為避開太陽(yáng)高溫直射,保持巢內(nèi)溫度適宜,小斑啄木鳥Dendrocoposminor選擇巢口向北的巢穴[5]。懸掛密度為2~6個(gè)/hm2不等,50 m間距較多。懸掛密度應(yīng)依據(jù)招引目標(biāo)鳥類的領(lǐng)域范圍設(shè)置,一般雀形目小鳥的領(lǐng)域范圍是50 m[18],理論上其巢間距設(shè)為100 m左右較為適宜,實(shí)際操作中還應(yīng)綜合考慮樣地形狀及邊緣狀況[13]。張軍生 等首次證實(shí)懸掛的人工巢箱在自然狀態(tài)下有效使用壽命約6 a,懸掛3~4 a時(shí)筑巢率最高[11]。在實(shí)際應(yīng)用中,制作鳥巢的材料、損壞程度、當(dāng)?shù)氐慕涤炅康榷紩?huì)對(duì)懸掛使用年限有一定影響。在楊Populus、柳Salixbabylonica、泡桐Psuloeniasieb混交林分中,啄木鳥做巢選擇依次為泡桐(72%)、柳樹(22%)、楊樹(6%)[19]。大斑啄木鳥Dendrocoposmajor在柳樹、楊樹和榆樹Ulmuspumila上的自然筑巢率分別為87.8%,6.5%和5.7%[9]。天津城市綠地中喜鵲對(duì)筑巢樹種的選擇不存在定向性,以在毛白楊Populustomentosa等高大樹木上筑巢的數(shù)量較多[17]。經(jīng)過多年的自然選擇,地區(qū)鳥類和當(dāng)?shù)氐泥l(xiāng)土樹種在營(yíng)巢、食源等方面建立了有規(guī)律的相適應(yīng)關(guān)系[20-21],因此應(yīng)保護(hù)和保留鄉(xiāng)土植物(表2)。
此外,鄭麗穎 等對(duì)大斑啄木鳥的研究表明,巢樹胸徑也會(huì)影響筑巢成功率,要保護(hù)胸徑大于20 cm的樹木(包括枯立木),以利于大斑啄木鳥的留存[22]。
表2 鳥巢懸掛和巢址選擇的主要因子
注:“—”為原文未明確列出。
1.3 人工鳥巢招引及防治效果 尹旭飛 等在花椒園設(shè)置巢木招引啄木鳥和黑卷尾鳥Dicrurusmacrocercus,結(jié)合其它綠色可持續(xù)控制技術(shù),將危害花椒樹Zanthoxylumbungeanum的臺(tái)灣狹天牛Stenhomalustaiwanus的有蟲株率由46.2%降至 1.8%,效果顯著[6]。大斑啄木鳥的種群密度隨著光肩星天牛Anoplophoraglabripennis蟲口密度的增加而增加,其捕食率也增加[25]。對(duì)有蟲株率在10%左右的楊樹林,一對(duì)大斑啄木鳥能夠控制7~15 hm2,一對(duì)灰頭綠啄木鳥Picuscanus能夠控制20~30 hm2[26]。
2.1 巢址選擇 巢址的選擇與不同鳥類的生活習(xí)性及取食地點(diǎn)有密切關(guān)系,食源是鳥類生存的首要因素。大多數(shù)食蟲鳥類在春夏季,特別是繁殖期取食植物害蟲,兼食植物種子、果實(shí)[27],且對(duì)食源樹種具有明顯的偏好[28]。在楊、柳、榆與沙棘Hippophaerhamnoides構(gòu)成的混交林中,大斑啄木鳥和灰頭綠啄木鳥因能夠取食到沙棘漿果,種群密度大,在人工純林中,種群數(shù)量往往較少[26]。水源也是鳥類筑巢選擇的環(huán)境因素之一,約77%的喜鵲巢筑在距河流50 m之內(nèi)[17]。鳥類的活動(dòng)有一定的林緣效應(yīng),通常林緣越多,鳥類物種多樣性和個(gè)體數(shù)量越多,在林緣處懸掛巢箱對(duì)鳥類的招引率高,而人工林內(nèi)部招引率低[21,29]。此外,懸掛鳥巢的招引效果與坡向也有一定的關(guān)系,懸掛在陽(yáng)坡的進(jìn)駐率、招引率較高[2,10],這可能與陽(yáng)坡溫度相對(duì)高、避風(fēng),食物資源較豐富有關(guān)。
2.2 人為活動(dòng) 人為干擾直接影響城市鳥類的巢位選擇,多數(shù)鳥類避免在行人容易接近的樹帶筑巢[30]。大斑啄木鳥的鑿洞過程經(jīng)常因噪聲干擾而放棄[22],沿公路樣線的鳥類統(tǒng)計(jì)調(diào)查發(fā)現(xiàn),公路附近的鳥類少于其它地區(qū),車輛增加時(shí)鳥類的數(shù)量明顯減少,可能是交通噪音干擾的原因[31]。人流量大、植被單一、水體污染和棲息地破壞嚴(yán)重的公園分布的鳥類數(shù)量較少,物種多樣性和豐富度指數(shù)都較低[32],而森林植被和食源豐富度高、人類活動(dòng)影響小的樣地,鳥類群落資源則較豐富[33]。也有研究表明,同種鳥類在不同棲息地中的驚飛距離,隨著人為侵?jǐn)_程度的提高呈減小的趨勢(shì),說(shuō)明鳥類對(duì)人類的侵?jǐn)_有可適應(yīng)性[34]。
2.3 氣候變化 氣候變化影響鳥類的分布、遷徙、物候及種群數(shù)量[35]。有研究表明,鳥類等每10 a向高海拔地區(qū)移動(dòng)11 m[36],這意味著北方的候鳥可能隨著氣候變暖傾向于居留,南方的鳥類有可能向北遷移,從而使得北方鳥的種類與數(shù)量呈上升趨勢(shì),應(yīng)該有益于北方招引利用其防治害蟲。氣候變化也會(huì)使鳥類的繁殖期發(fā)生改變[37],從而與其取食害蟲發(fā)生的同步性發(fā)生變化,可能對(duì)鳥類的生存有一定的影響。從局部氣候環(huán)境的改變角度來(lái)看,城市熱島效應(yīng)使得北方鳥類繁殖開始早而結(jié)束晚,繁殖期相對(duì)變長(zhǎng)[38],應(yīng)該有利于城市通過招引益鳥來(lái)防治害蟲。然而,氣候變化對(duì)鳥類的影響遠(yuǎn)比我們想象的要復(fù)雜的多,還需要深入的研究。
益鳥招引防治害蟲不但增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)的抗災(zāi)害能力,同時(shí)也有效保護(hù)了鳥類,維護(hù)生態(tài)平衡,提高了森林的生產(chǎn)力和城市園林的可觀賞性。鳥類招引涉及到鳥類形態(tài)學(xué)、生理學(xué)、個(gè)體與種群生態(tài)學(xué)、生物群落學(xué)等多學(xué)科,其招引、保護(hù)與管理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,因而在設(shè)計(jì)和實(shí)施招引措施時(shí),應(yīng)充分考慮各種可能的影響因素。
保護(hù)鄉(xiāng)土植物,有節(jié)制的引種,保持區(qū)域性植物群落的穩(wěn)定性,有利于保留地區(qū)鳥類;提倡營(yíng)造混交林,城市公園綠化中喬、灌、草、水體多層次合理搭配,提高空間異質(zhì)性,增加鳥類取食、繁殖及棲息場(chǎng)所的多樣性和豐富度,有利于提高益鳥招引種類和數(shù)量,提高其防治害蟲的效果。深入觀察和研究目標(biāo)招引鳥類的棲息生活特性,科學(xué)選擇適當(dāng)?shù)奈恢脩覓禅B巢,盡量避免將懸掛巢址設(shè)在人類活動(dòng)頻繁、噪聲、燈光干擾大的場(chǎng)所,降低不良因子的影響,提高鳥類招引率及繁殖成功率。城市鳥類招引還需注意目標(biāo)鳥類的選擇,除了注重其捕食害蟲改善環(huán)境價(jià)值外,還應(yīng)綜合考慮其視覺景觀價(jià)值、聽覺景觀價(jià)值、文化景觀價(jià)值、易與人類和諧共處等因素。此外,面對(duì)近年來(lái)出現(xiàn)的禽流感案例,還應(yīng)充分考慮鳥類聚集帶來(lái)的糞便污染和疾病等風(fēng)險(xiǎn)。