孙井然

摘  要：2022年6月至2022年8月，对圆明园遗址公园两栖爬行动物多样性进行了调查。结果显示，圆明园遗址公园现有两栖爬行动物9种，分属于3目5科8属，其中，两栖动物1目2科2属3种，占物种总数的33.33%；爬行动物2目3科6属6种，占物种总数的66.67%。保护动物共7种，占物种总数的77.78%。两栖动物中，黑斑侧褶蛙Pelophylax nigromaculatus为优势种，占两栖类个体总数的89.19%；爬行动物个体数量较少，占调查个体总数的13.95%，其中，红耳龟Trachemys scripta和花龟 Mauremys sinensis属外来物种。根据此次调查结果及公园现状，提出两栖爬行动物的保护建议。

关键词：圆明园，生物多样性，两栖爬行动物，入侵物种

 

Investigation and Analysis on Diversity of Amphibians and Reptiles in Yuanmingyuan Park

 

Sun Jingran

Abstract: From June 2022 to August 2022, amphibian and reptile diversity was investigated in the Yuanmingyuan Park. The results show that there are 9 species of amphibians and reptiles in Yuanmingyuan Park, which belonged to 3 orders, 5 families and 8 genera. Among them, 1 order, 2 families, 2 genera and 3 species were amphibians, accounting for 33.33% of the total species. Reptile 6 species, 6 genera, 2 orders, 3 families, accounting for 66.67% of the total species. There are seven species under protection, accounting for 77.78% of the total species. Among amphibians, Pelophylax nigromaculatus is the dominant species, accounting for 89.19% of the total number of amphibians. The number of reptile individuals is small, accounting for 13.95% of the total number of surveyed individuals, among which the red-eared turtle Trachemys scripta and the Chinese stripe-necked turtle Mauremys sinensis are exotic species. According to the results of the survey and the current situation of the park, some suggestions for the protection of amphibians and reptiles are put forward.

Keywords: Yuanmingyuan, biodiversity, amphibians and reptiles, invasive species

 

近年来，北京市注重加强城市生态保护，提升城市人与自然和谐共生品质。“十三五”时期，北京市生态环境状况指数（EI）连年攀升，由2015年的64.2增长到2020年的70.2，增长了9.35%。北京计划在“十四五”期间实现调查网格全覆盖，动态摸清全市生物多样性的本底情况，为开展保护工作提供重要基础和前提。从2020年起，北京市启动生物多样性调查，生物多样性调查是自然界的“人口普查”，摸清家底有助于科学保护，实现人与自然和谐共生。圆明园遗址公园地处海淀西郊，占地350公顷，其中水面面积约140公顷，在生态方面是一座颇具规模的皇家动植物园^[1]。其中，最大面积的水域福海是水生动物的天堂，内有鱼类、蛙类等大量水生动物活跃其间^[2]，接近自然的生态环境，丰富多样的植被类型，是生态多样性和现代城市结合的完美典范。作为海淀区三山五园的重要组成，圆明园在生态文明建设、推进生态环境质量和提升北京市生态环境状况指数（EI）等方面有着不可估量的重要作用。自2022年起，在市生态局的组织领导下，对圆明园遗址公园的两栖爬行动物进行系统调查，以期为圆明园今后的生态环境建设、生态资源保护和生态发展规划提供数据基础。

1调查地点和方法

1.1样线设置

在圆明园和长春园内设定样线，样线设定具有代表性、重点性及可达性。圆明园后湖区域植被茂盛，水域面积较大，生境比较复杂，且游客人流较少，在此设置样线1；荷花基地存在多个池塘，且周边生境具有代表性，在此设置样线2；长春园海岳开襟西岸水域面积较大，游客人流量中等，生境较复杂，在此设置样线3（图1）。绮春园由于大部分区域为主游路线，一年四季游客均较多，对于两栖爬行动物的生境破坏程度较大，故不予考虑设置样线。

 

图1 圆明园遗址公园两栖爬行动物调查样线设置示意图

1.2调查方法

调查时间为2022年6月—8月。根据两栖爬行生物动态习性，结合样线与实际情况，将调查时间定为17:30—23:30，其他时间辅助调查。调查主要采用样线法，每次调查时所有成员到达样线区域，由一名成员在手机APP上记录并核实调查路线的准确性，其余成员手持强光手电筒沿样线以1 km/h—2 km/h的速度前进，仔细搜寻样线周围5 m范围内的草丛、石块和地洞等易于两栖爬行动物隐藏的小生境，通过鸣叫辨别动物种类或搜寻动物，并记录所观察到的物种种类和数量，同时用单反相机拍照，以供之后内业工作进行数据整理。生境面积用“两步路”APP进行测定。

1.3物种鉴定

物种鉴定参照《中国两栖动物检索及图解》、《中国两栖动物及其分布彩色图鉴》、《中国动物志》^[3-7]等。物种红色名录等级依据《中国脊椎动物红色名录》^[8]，物种保护等级依据《国家重点保护野生动物名录》（2001年）、北京市一级保护野生动物名录（北京市园林绿化局公告2007年第1号）、北京市二级保护野生动物名录（北京市园林绿化局公告2007年第2号）。 

1.4数据处理

综合调查数据，采用Berger-Parker优势度指数、Gleason,1922丰富度指数、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数进行计算。

Berger-Parker优势度指数： 

式中P_i表示优势度指数，N_i表示第i个物种的个体数，N表示总个体数。

Gleason,1922丰富度指数：

式中A为单位面积，S为群落中的物种数目。

Margalef指数：

式中S为群落中的总数种，N为观察到的个体总数。

Shannon-Wiener多样性指数：

式中Pi=N_i/N，式中优势度P_i为物种i的个体数所占总物种数的比率。

Simpson多样性指数：

式中P_i种的个体数占群落中总个体数的比例。

Pielou均匀度指数：

式中H为实际观察的物种多样性指数，S为群落中的总物种数。

所有数据处理均在Excel 2010和Past 4.11中进行。

 

2调查结果与分析

2.1物种组成

综合调查数据，共记录两栖爬行动物9种，分属于5科8属129只个体。其中两栖动物1目2科2属3种，包含蛙科Ranidae 1属2种，蟾蜍科Bufonidae 1属1种，占物种总数的33.33%，个体数量共111只，占调查个体总数的86.05%。两栖动物中，黑斑侧褶蛙Pelophylax nigromaculatus为优势种，占两栖类个体总数的89.19%；爬行动物2目3科6属6种，包含游蛇科Colubridae 4属4种，泽龟科Emydidae 1属1种，地龟科Geoemydidae 1属1种，占物种总数的66.67%，但个体数量仅为18只（条），占调查个体总数的13.95%。红耳龟Trachemys scripta和花龟Mauremys sinensis为外来物种，其中，红耳龟个体数占爬行类总数的61.11%（图2，图3）。

根据《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷》，圆明园遗址公园现有两栖爬行动物濒危（EN）1种，近危（NT）1种，易危（VU）1种，无危（LC）5种；三有保护动物8种；国家二级重点保护野生动物1种；北京市一级保护野生动物1种，北京市二级保护野生动物5种，保护物种占物种总数的77.78%^[9]（表1，表2）。

 

图2 调查中发现的两栖动物

 

图3 调查中发现的部分爬行动物

 

表1 圆明园遗址公园两栖爬行动物名录

 

表2 圆明园遗址公园两栖爬行动物多样性调查物种及数量统计

 

 

2.2调查结果分析

两栖动物由于具有皮肤裸露、富含腺体、皮肤角质化程度较低、产卵和幼体发育离不开水等特点，因此选择在水环境或潮湿的环境中生存，水是影响其生存和繁殖的重要因素之一^[11]。长期以来，圆明园管理处持续推进水生态修复工程，目前已取得显著效果。圆明园的地势自然落差较大，总体的走势是西高东低。目前，再生水由西北角的紫碧山房引入。一路向西进入鸿慈永祜河道，经西长河流入九州景区的后湖区水域，再经曲院风荷进入福海南侧河道，流入绮春园水域。另一路向东进入方壶胜境，由线法闸流入长春园^[12]。综上，由于水环境质量整体较好，本次调查分析不将其作为生物多样性差异判断指标。本次调查设定3条样线，每条样线由于人为干扰强度、植物丰富度、生境类型和生境天敌等因素不同，生物多样性有所差异。

样线1地处公园西部，由于不是主游路线，游客相对较少，所以人为干扰程度较低。整条样线生境复杂，植被茂盛且物种丰富度较高，样线区域内植被、石块、地洞等小生镜分布较多，有利于两栖爬行动物的隐匿。除红纹滞卵蛇外，其余物种均有分布，共记录8种，占物种总数的88.89%，两栖动物个体数占调查个体总数的22.48%，爬行动物个体数占调查个体总数的6.98%。物种丰富度指数和多样性指数均为最高。

样线2地处公园北侧荷花基地，此区域作为荷花展示区，游客较多，人为干扰程度较高。样线区域由于人为踩踏，植被覆盖较少，亦无石块、地洞等生境供动物隐匿。此处的荷花池由于面积较小，且周边植被较少，无法为其他鸟类、禽类及爬行动物提供栖息场所，也因此为两栖动物的大量繁殖提供了有利条件。虽然样线2的两栖动物个体数占调查总数的58.14%，但物种数仅记录了3种，占物种总数的33.33%，物种丰富度指数、多样性指数与均匀度指数均为最低。

样线3地处海岳开襟西岸，为游客流量较大区域，人为干扰程度较高。海岳开襟水域开阔，水面种有大面积荷花，为大量野鸭、夜鹭、池鹭、苍鹭、黑天鹅等以蛙类和鱼类为食的水鸟和野禽提供了栖息场所。此外，也常有游客在海岳开襟及其周边水域放生红耳龟。这些捕食者和入侵物种的大量存在，严重影响了两栖动物的繁殖与生存。虽然样线3的各项指数均高于样线2，但外来的红耳龟和花龟在物种数和个体数占比均达到了此条样线的50%，表明该样线的物种丰富度、多样性与均匀度均较差。

由表2可知，三条样线的优势种均为黑斑侧褶蛙，优势度分别为0.5789、0.9333和0.4375。样线3在生境类型上虽然与样线1相似，但个体数和物种数都与样线1有较大差距。分析原因：一方面由于样线3游客流量较大，人为干扰程度高；另一方面，样线3的驳岸石相较样线1要高出许多，且部分区域为90°直角铺装地砖，这种铺设不利于幼年和小型两栖爬行动物上岸觅食和隐匿。在调查中发现，样线3的两栖动物均为较大个体。相比之下，样线2虽然游客流量也大，但池塘与岸边的土地没有阻隔，在调查过程中，观察到样线2有大量岸边两栖动物在游客或调查人员经过时跳入水中隐匿。此外，在样线3区域也有黄鼬及流浪猫出没，这也是导致此区域两栖爬行动物较少的原因之一。综上所述可知，生境越复杂、人为干扰强度越低的区域，两栖爬行动物的物种丰富度越高。对于两栖动物，生境内天敌的数量和生境地形是影响其种群数量的主要因素，而爬行动物则对栖息地的生境复杂程度要求较高（表3，图4）。

出于景观需要考虑，公园需定期对水域周边及山坡上的植被进行修剪和打草，外加游客的踏足，导致爬行动物丧失了部分生境。在调查中，除放生的红耳龟和花龟，爬行动物的种类和数量都处于极低水平。

 

表3 圆明园遗址公园两栖爬行动物生境状况

 

 

图4 圆明园遗址公园两栖爬行动物多样性指数

 

3保护与建议

3.1两栖爬行动物的作用

两栖爬行动物具有迁移能力弱、对环境的依赖性强等特点，是综合反映环境质量的重要指标，是评价一个生态系统不可缺少的依据。两栖动物是水生动物向陆生过渡的一个类群，主要以昆虫等无脊椎动物为食，部分大型两栖动物甚至可以取食小型鼠类。而两栖动物本身也是一些小型食肉动物和水鸟野禽的食物来源之一，在生态系统的能量流通和物质循环过程中起着非常重要的作用。爬行动物主要由龟鳖类和蛇类组成，它们大多是肉食动物，只有少数龟类会采食一些植物类食物，蛇类的主要食物是鼠类和蛙类。爬行动物不仅对维持生态系统平衡有重要作用，而且又是重要的经济动物，是一项宝贵的自然资源^[13]。两栖爬行动物的种类、数量和生存状况往往能客观反映该生态系统的生物量水平和食物链状况，由于处于生态系统营养级的中间层，两栖爬行动物在抑制植被虫害和鼠害、维持生态系统平衡中起着不可替代的作用^[14]。

 

3.2两栖爬行动物生境的优化

公园作为人们休憩娱乐的场所，除用植物和水体打造优美的游憩环境外，各类动物的多样性也尤为重要。在炎炎夏季，人们游憩过程中可以看到荷叶上丰富多样的蛙类，行走在林间和池塘边可以听到虫鸣和蛙叫，在视觉和听觉上都更增加了游园的趣味性。两栖爬行动物的生存离不开水和植物，多类型的植物群落可以为两栖爬行动物提供生存和隐匿空间，公园对于水体附近山坡植被的修剪可适当降低频次或采取分区分片打草等措施，同时规划部分区域保留枯枝落叶和干草，为两栖爬行动物提供隐匿、觅食、过冬等条件。在驳岸石的建造上，建议采用层叠形式，水体与岸边形成一个阶梯式的缓坡，为幼年和小型两栖爬行动物提供出入水体的通道^[15]。

 

3.3入侵物种的管理

红耳龟是世界公认的生态杀手，已经被世界环境保护组织列为100多个最具破坏性的物种之一，多个国家已将其列为危险性外来入侵物种之一^[16]。由于饲养简单省心且价格低廉，红耳龟成了当下人们饲养宠物的不二之选。除本次调查样线区域，在日常工作中，得胜概、凤麟洲、福海、鉴碧亭、小南园后湖等水域均发现有红耳龟出没。许多人在没有时间或精力饲养的情况下，放生成为了第一选择；还有一些信教徒，以积功德为由购买红耳龟在园内进行放生。大量的红耳龟进入到公园水塘或人工湖中，与本地物种产生食物竞争，甚至吃食水体中的鱼类或植物以及蝌蚪，对公园自然或人工生态系统造成了严重影响^[17]。

公园应与城管、水政、渔政等部门多方联动合作，加强对放生人群的监控和管理工作。同时，在园内交通要道等显著区域设立警示牌和宣传栏，严禁人为放生外来物种，做好入侵物种的科普教育和宣传，在源头上切断外来物种的入侵，并对园内已经引入的红耳龟进行有计划的捕捉和清理，避免其对本土生态系统产生不良影响。花龟属国家重点保护野生动物，在捕捉后应送往相关部门处理。

3.4建立健全生物多样性本底资料

本次调查是圆明园遗址公园首次针对两栖爬行动物开展的比较系统的调查，由于缺少相关文献及本底资料，部分数据的对比分析无法进行，建立健全圆明园生物多样性本底资料，为今后的研究提供数据基础显得尤为重要。北京市生态环境状况指数（EI）连年攀升离不开每个人的辛勤努力，在今后的发展过程中，圆明园应加强对两栖爬行动物的保护和监测，加强对生物多样性的研究和科普宣传，使圆明园的两栖爬行动物资源得到有效的保护。

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