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被动声学技术在城市公园绿地鸟类多样性监测中的应用: 以上海闵行区春申公园为例
谭娟, 朱丹丹, 王卿, 王敏
生物多样性    2024, 32 (10): 24262-.   DOI: 10.17520/biods.2024262
摘要   (424 HTML12 PDF(pc) (2747KB)(395)  

公园绿地是维持城市生物多样性的关键生境。鸟类作为城市生物多样性的指示类群, 其生物多样性格局和保护已成为城市生态学研究的热点, 近年来被动声学技术的应用逐渐成为鸟类多样性监测的发展趋势。为了探讨被动声学技术与传统样线调查方法在城市公园绿地鸟类监测中的有效性差异, 本研究于2023年7月至2024年4月选择上海外环林带典型公园绿地, 采用声纹设备和样线调查法监测鸟类多样性, 在3种生境类型中各布设1套声纹设备, 每天24 h每小时采集前15 min的动物声音数据, 基于无监督音节聚类分析对数据进行处理, 将监测结果与样线调查进行深入比较分析, 评估了两种监测方法的有效性。结果表明: 声纹设备共记录鸟类11目28科49种, 样线调查共记录鸟类5目19科32种, 二者均记录到雀形目种类最多。两种方法监测到的共有种为24种, 监测到的鸟类居留型组成特征一致, 均以留鸟为主。声纹设备记录到的优势种种类多于样线调查, 白头鹎(Pycnonotus sinensis)、珠颈斑鸠(Spilopelia chinensis)、乌鸫(Turdus mandarinus)和灰喜鹊(Cyanopica cyanus)为二者均记录到的优势种。就不同生境而言, 两种方法均以林湿复合混交林监测到种类数最多, 而林湿复合纯林和混交林种类水平相当, 各生境类型均以春秋季鸟类种类和数量相对较多, 但两种方法监测到的鸟类优势度指数、多样性和均匀度指数等群落特征及其季节变化存在较大差异。基于被动声学的鸟类智慧化监测为城市生物多样性保护研究提供了新的技术路径, 可与传统调查技术方法相结合, 提升监测数据的准确性和全面性。


监测方法
Monitoring
method
多样性指数
Diversity index
林湿复合混交林
Mixed forest in forest-wetland complex (CS1)
林湿复合纯林
Monotypic forest in forest-wetland complex (CS2)
混交林
Mixed forest
(CS3)
声纹监测
Acoustic
monitoring
Simpson优势度指数 Simpson dominance index 0.269 0.210 0.172
Shannon-Wiener多样性指数 Shannon-Wiener diversity index 1.408 1.336 1.600
Pielou均匀度指数 Pielou evenness index 0.374 0.376 0.458
样线调查
Line transect
surveys
Simpson优势度指数 Simpson dominance index 0.106 0.159 0.486
Shannon-Wiener多样性指数 Shannon-Wiener diversity index 2.646 2.135 1.316
Pielou均匀度指数 Pielou evenness index 0.771 0.788 0.475
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表2 声纹监测和样线调查的春申公园鸟类群落特征
正文中引用本图/表的段落
两种方法监测到的鸟类多样性特征存在较大差异(表2)。就优势度指数而言, 声纹监测结果呈现出CS1 > CS2 > CS3, 而样线调查则呈现完全相反的规律, 表现为CS3 > CS2 > CS1; 就多样性指数而言, 声纹监测结果呈现出CS3 > CS1 > CS2, 样线调查结果呈现出CS1 > CS2 > CS3; 就均匀度指数而言, 声纹设备监测结果呈现出CS3 > CS2 > CS1, 样线调查呈现出CS2 > CS1 > CS3。
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