亓東明++馮茜
摘要:2014年4~5月,在四川省西昌市邛海濕地的夢(mèng)里水鄉(xiāng)、焦家村-月亮灣、煙雨鷺洲、小漁村等區(qū)域選取了60個(gè)10 m×10 m黑水雞(Gallinula chloropus L.)利用樣方進(jìn)行植被類型、明水面、水深、人為干擾距離、草本植物高度、草本植物密度、喬木距離、食物豐富度8個(gè)生態(tài)因子的生境選擇分析。結(jié)果表明,黑水雞喜植被茂盛、密度大、高度適中的隱蔽生境;就食物而言,黑水雞尤喜水淺且食物豐富的水域,對(duì)明水面的選擇不明顯;干擾因素研究表明,人為活動(dòng)對(duì)黑水雞的影響不大,而人為活動(dòng)稀少區(qū)域的黑水雞對(duì)干擾稍顯敏感。主成分分析結(jié)果顯示,影響黑水雞春季生境選擇的因素主要有隱蔽性、食物多寡以及干擾程度。
關(guān)鍵詞:黑水雞(Gallinula chloropus L.);濕地;生境選擇;春季;西昌市
中圖分類號(hào):Q959.7+1(713XC) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2017)08-1510-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.08.026
Habitat Selection of Gallinula chloropus in Qionghai Wetland in Spring
QI Dong-ming, FENG Xi
(School of Animal Science, Xichang College, Xichang 615013, Sichuan, China)
Abstract: 60 sample plots(10 m×10 m) and 8 ecological factors such as vegetation types, open water, water depth, distance to human disturbance, height of herbaceous plants, density of herbaceous plants, distance to macrophaner-ophytes and food abundance were investigated in Menglishuixiang, Jiaojiacun-Moon bay, Yanyuluzhou, Xiaoyucun in Qionghai wetland from April to May in 2014. The results showed that Gallinula chloropus L. prefer habitat with flourishing vegetation, large density and moderate height of herbaceous plants. For food factors, G. chloropus like shallow water and high food abundance area; and their select to open water was inconspicuous. The results of the disturbance research showed that human activities had inconspicuous influence to G. chloropus. Results of principal component analysis showed that covert habitat, food and disturbance were the main factors to the habitat selection of G. chloropus in spring.
Key words: Gallinula chloropus L.; wetlands; habitat selection; Spring; Xichang city
生境選擇是野生動(dòng)物確定和選擇適宜生存與繁衍的營(yíng)養(yǎng)因子與環(huán)境結(jié)構(gòu)因子結(jié)合的過程,是動(dòng)物長(zhǎng)期進(jìn)化的結(jié)果[1]。野生動(dòng)物的生境質(zhì)量取決于生境中食物的豐富度、種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系及環(huán)境條件等多方面因素,適宜的棲息地是野生動(dòng)物賴以生存的基本條件[2,3]。生境選擇研究對(duì)于探討物種瀕危機(jī)制、評(píng)估生境質(zhì)量、制定合理的保護(hù)策略等均具有重要意義[4]。黑水雞(Gallinula chloropus L.)屬中型涉禽,全身大致黑色,其尾下有2塊明顯的白斑,因其上嘴基到額甲部分為鮮紅色,又被稱為紅骨頂,現(xiàn)已被列入中國(guó)的“三有”動(dòng)物,是一種全球分布、較為常見的濕地鳥類,在長(zhǎng)江以北主要為夏候鳥,長(zhǎng)江以南多為留鳥[5]。濕地鳥類是濕地質(zhì)量指示的重要標(biāo)志,其種類、數(shù)量能充分反映該濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能完整性,是濕地質(zhì)量高低最直接的證據(jù)[6]。因此,研究黑水雞的生境選擇特征,能客觀反映出當(dāng)前邛海濕地整體的生態(tài)環(huán)境狀況,有利于對(duì)濕地進(jìn)行更好的保護(hù)和利用。為了保證黑水雞的種群數(shù)量不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境的原因而下降,了解黑水雞的生態(tài)學(xué)需求是對(duì)其進(jìn)行保護(hù)的先決條件。因此,生境選擇研究可以掌握黑水雞對(duì)生境的基本需求,以利于對(duì)普通種的提前保護(hù)[3]。以往國(guó)內(nèi)關(guān)于黑水雞的生態(tài)研究多集中于繁殖期行為方面[7-9]以及非繁殖期的行為時(shí)間分配[6],而對(duì)黑水雞季節(jié)性的生境選擇特征鮮有報(bào)道。為此,課題組對(duì)邛海濕地黑水雞的生境選擇進(jìn)行了探討,以期為更好的保護(hù)濕地鳥類提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 研究概況
邛海位于四川省西昌市城東南約5 km,地理位置在北緯27°42′-27°55′,東經(jīng)102°15′-102°18′、海拔1 510 m,是四川省第二大天然淡水湖。邛海為烏蒙山和橫斷山邊緣斷裂陷落形成的湖泊濕地,其獨(dú)特的地理特征孕育了豐富的生物多樣性與特有性,是中國(guó)西南地區(qū)特有的封閉與半封閉濕地類型,在維持區(qū)域生態(tài)平衡和保持生物多樣性方面具有不可替代的作用[10]。近年來,邛海在實(shí)施國(guó)際城市濕地打造上,生態(tài)環(huán)境有了很大改善,黑水雞在邛海的數(shù)量明顯增加,已成為邛海濕地水鳥的優(yōu)勢(shì)種群。
1.2 方法
2014年4~5月間,通過詢問、實(shí)地考察,確定黑水雞在邛海濕地分布的主要區(qū)域后,對(duì)夢(mèng)里水鄉(xiāng)、焦家村-月亮灣、煙雨鷺洲、小漁村等黑水雞出沒區(qū)域利用Bushnell 15-1042 H2O雙筒望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行不定期的定點(diǎn)觀察,以黑水雞出現(xiàn)區(qū)域?yàn)橹行狞c(diǎn)(0點(diǎn))選取60個(gè)10 m×10 m的樣方,在其中劃取1 m×1 m的小樣方,測(cè)定并記錄每個(gè)樣方的植被類型、明水面、水深、人為干擾距離、草本植物高度、草本植物密度、喬木距離、食物豐富度8個(gè)生態(tài)因子[4]。對(duì)不同的生態(tài)因子采取不同的衡量方式,以此對(duì)各個(gè)生態(tài)因子做出具體的范圍劃分[11,12],詳細(xì)情況如下。
1.2.1 植被類型 植被類型(Vegetation types)主要有6類,分別是蘆葦[Phragmites australis (Cav.)Trin. ex Steud]群落、茭草[Zizania latifolia(Griseb.)Turcz. ex Stapf]群落、水葫蘆[Eichhornia crassipes(Martius) Solms-Laubach]群落、菱角(Trapa bispinosa Roxb.)群落、蓮(Nelumbo nucifera Gaertn.)群落、無(wú)植被。
1.2.2 水深 水深(Water depth)指樣方內(nèi)水的平均自然深度(m),通過觀察、訪談、估測(cè),將水深分為﹤1 m、1~3 m、﹥3 m 3種。
1.2.3 明水面 明水面(Open water)指距離0點(diǎn) 1 m以內(nèi)是否存在面積大于1 m2的明水面。
1.2.4 人為干擾距離 人為干擾距離(Distance to human disturbance)主要反映人類的干擾程度,指估計(jì)黑水雞出現(xiàn)點(diǎn)0距離最近干擾源的直線距離[11],可分2種情況:①到人為活動(dòng)頻繁地區(qū)的距離(m),如游覽頻繁點(diǎn)、游人聚集點(diǎn)等;②距人為活動(dòng)不頻繁地區(qū)的距離(m),如游人稀少區(qū)、垂釣點(diǎn)、小徑、公路等。
1.2.5 草本植物高度 草本植物高度(Height of herbaceous plants)指在1 m×1 m的樣方中,測(cè)量出的草本植物高度,分不同范圍計(jì)數(shù)(以路基為準(zhǔn))。
1.2.6 草本植物密度 草本植物密度(Density of herbaceous plants)指在1 m×1 m的樣方中,測(cè)量出的草本植物平均數(shù)(株),并用低、中、高3個(gè)等級(jí)表述。
1.2.7 喬木距離 喬木距離(Distance to macrophanerophytes)指在10 m×10 m的樣方中,離樣方中心點(diǎn)0最近的喬木距離(m)。
1.2.8 食物豐富度 食物豐富度(Food abundance)是指10 m×10 m的樣方中,黑水雞可食用的植物豐富程度,分為豐富、一般、稀少3個(gè)級(jí)別。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用Vanderloeg和Scavia的選擇系數(shù)Wi與選擇指數(shù)Ei作為衡量黑水雞春季對(duì)生境喜好程度的指標(biāo)[13,14],其計(jì)算方法如下:
Wi=(ri/pi)/(Σri/pi),
Ei=[Wi-(1/n)]/[Wi+(1/n)],
其中,i為特征值,n為特征值總數(shù),ri為所選擇的環(huán)境總樣方,pi為環(huán)境中具i特征的樣方數(shù)。若Ei=-1,表示不選擇,用“--”表示;-1 利用SPSS 13.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)野外調(diào)查取得的8種生態(tài)因子各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)及主成分分析,以確認(rèn)影響黑水雞春季生境選擇的主要因素。 2 結(jié)果與分析 2.1 邛海濕地的黑水雞對(duì)各生態(tài)因子的喜愛程度 邛海濕地中黑水雞對(duì)各生態(tài)因子的喜愛程度調(diào)查情況見表1。從表1分析可見,邛海濕地的黑水雞首選植被為蘆葦群落,其次為茭草群落,對(duì)水葫蘆群落則表現(xiàn)為隨機(jī)選擇。對(duì)于沒有植被存在的區(qū)域,黑水雞一般很少涉足。邛海濕地草本植被高低對(duì)黑水雞影響不大,但黑水雞更喜草本植被里具中、高密度的區(qū)域,對(duì)低密度植被區(qū)域往往比較回避。另外,黑水雞偏好水深低于3 m的淺水區(qū),而對(duì)水深大于3 m的深水區(qū)則?;乇?。在人為干擾方面,可能因?yàn)橼龊竦赜慰?、路人來往比較頻繁,加之黑水雞有較強(qiáng)的適應(yīng)性,使人為干擾對(duì)黑水雞的影響不大。就周圍喬木而言,黑水雞更偏好無(wú)喬木存在或者喬木距離在2 m開外的開闊區(qū)域。就食物而言,黑水雞常選擇食物資源豐富的區(qū)域,對(duì)于食物較缺乏的區(qū)域較為回避。 2.2 邛海濕地的黑水雞生境選擇主成分分析 對(duì)邛海濕地黑水雞春季活動(dòng)點(diǎn)所取的8個(gè)生態(tài)因子進(jìn)行主成分分析,結(jié)果見表2。表2分析可知,特征值均大于1的是前3個(gè)成分,且其累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)73.052%,表明這前3個(gè)成分包含了8個(gè)生態(tài)因子所有信息的73.052%,可以代表原來8個(gè)生態(tài)因子的信息量。因此,只需取前3個(gè)成分作為主成分來進(jìn)行主成分分析即可,結(jié)果見表3。從表2、表3分析可知,第一主成分的特征值為3.234,貢獻(xiàn)率為40.425%;經(jīng)轉(zhuǎn)置矩陣分析,第一主成分載荷系數(shù)較大的是植被類型、草本植物高度、草本植物密度,其特征值的絕對(duì)值分別為0.928、0.931、0.681。這3個(gè)變量主要反映了邛海濕地黑水雞對(duì)生境隱蔽性的選擇。由于這3個(gè)因子可以為黑水雞提供有效的隱蔽條件,因此將此3個(gè)因子定義為隱蔽因子。第二主成分的特征值為1.534,貢獻(xiàn)率為19.173%;經(jīng)轉(zhuǎn)置矩陣分析,第二主成分載荷系數(shù)較大的是明水面、水深、食物豐富度,其特征值的絕對(duì)值分別為0.783、0.547、0.852。這3個(gè)因子主要反映了黑水雞覓食環(huán)境,可以將此3個(gè)因子定義為食物因子。第三主成分的特征值為1.076,貢獻(xiàn)率為13.454%;經(jīng)轉(zhuǎn)置矩陣分析,第三主成分載荷系數(shù)較大的是人為干擾距離、喬木距離,其特征值的絕對(duì)值分別為0.373、0.920。此部分主要反映了黑水雞生境選擇中的干擾因素,依據(jù)鄒紅菲等[12]、原寶東[4]的方法,將這2個(gè)因子定義為干擾因子。以上結(jié)果中,隱蔽因子、食物因子以及干擾因子基本上反映了邛海濕地黑水雞春季生境選擇的特征。
3 討論
野生動(dòng)物的生存離不開生境,其中自然界的食物、水和隱蔽條件是野生動(dòng)物生境選擇的3大要素[1,3,15,16]。研究結(jié)果表明,黑水雞在選擇生境方面,優(yōu)先考慮的是隱蔽條件。尤喜密度中高水平、草本高在1 m及以上的蘆葦群落和茭草群落。這些群落隱蔽性強(qiáng),在黑水雞受到外界干擾時(shí),能很快地為其提供隱蔽之需。這與張微微等[3]對(duì)黑水雞近緣種——骨頂雞(Fulica atra L.)巢址選擇研究中的結(jié)果基本相同,并且該研究還表明,骨頂雞在進(jìn)行巢址選擇時(shí)更偏好密度較低的區(qū)域,這可能與骨頂雞在繁殖期間對(duì)植被的特殊要求(既能保證隱蔽性又便于在叢中自由行走)有關(guān)。
調(diào)查中發(fā)現(xiàn),邛海濕地黑水雞的數(shù)量達(dá)261只±35只,這與前人研究結(jié)果相比,有較大幅度的增加[17],可能與邛海濕地獨(dú)特的氣候資源和良好的生態(tài)環(huán)境有關(guān)?,F(xiàn)在邛海濕地已經(jīng)成為中國(guó)南方候鳥的重要棲息地之一,每年都有大量的鳥類在邛海濕地過冬、繁衍[18],加之近幾年的濕地改造,其生態(tài)環(huán)境及生物多樣性都有了較大改善,為黑水雞的生存提供了良好的生境條件,使之成為近幾年黑水雞數(shù)量上升的主要原因。
密集的植被不僅可以提供優(yōu)良的隱蔽條件,在春季食物匱乏時(shí)也能為黑水雞的生存提供豐富的食物[3]。黑水雞食性廣泛,喜食水生植物的嫩葉、幼芽、根莖等,還吃水生昆蟲及幼蟲、蠕蟲等動(dòng)物性食物。其白天很大部分時(shí)間都用來覓食[6],主要是沿著水生植物邊緣游泳,以方便啄食植物嫩莖及葉、莖上的昆蟲,或是落入水里的昆蟲,有的時(shí)候也會(huì)在水邊淺水區(qū)域涉水取食。黑水雞尤其偏好離植被較近的淺水區(qū)域,而很少到食物比較稀缺的深水區(qū)域去[3]。此次調(diào)查結(jié)果顯示,黑水雞很少甚至幾乎不到水深超過3 m的地方去,大多數(shù)時(shí)間是在草叢附近采食、休憩。
Murkin等[19]對(duì)美洲骨頂雞(Fulica americana L.)的研究中發(fā)現(xiàn),美洲骨頂雞偏好散布植被的深水區(qū),多選擇明水面和少有挺水植被的區(qū)域生活。這與本研究邛海黑水雞對(duì)明水面選擇并不明顯以及偏好植被密度較大區(qū)域有差異。分析其中原因,可能是二者之間的地域差別所致。邛海黑水雞所選擇區(qū)域大部分的岸邊都長(zhǎng)有茂盛的水草,且水域并不太寬,既有良好的隱蔽性及豐富的食物,又有明水區(qū)域供其覓食、休憩的便利。
在干擾因素方面,人為干擾距離和喬木距離2個(gè)生態(tài)因子可以反映黑水雞對(duì)干擾的規(guī)避程度,但主要影響因素為人為干擾距離[3]。邛海濕地作為近幾年的游覽勝地?zé)狳c(diǎn),游客數(shù)量逐年增加,人為干擾的程度加劇。但從調(diào)查結(jié)果來看,游人活動(dòng)頻繁的地區(qū)對(duì)黑水雞的干擾并不明顯,而在游人活動(dòng)不頻繁的地方黑水雞對(duì)外來干擾稍顯敏感。出現(xiàn)這一結(jié)果很可能與黑水雞對(duì)頻繁出現(xiàn)的游人產(chǎn)生了一定的適應(yīng)性有關(guān);另外,也可能與黑水雞所選擇的蘆葦群落、茭草群落為其提供了良好的隱蔽場(chǎng)所,游客素質(zhì)有所提高,而不會(huì)故(惡)意傷害或干擾黑水雞等涉禽及游禽的活動(dòng)有關(guān)。目前,邛海濕地五期、六期生態(tài)恢復(fù)工程等在建區(qū)域因?yàn)槭┕さ脑?,?duì)黑水雞的活動(dòng)產(chǎn)生了一定的影響。但總體來看,各方面的干擾因素對(duì)黑水雞活動(dòng)的影響不是太大。這與張微微等[3]2010年對(duì)骨頂雞巢址選擇研究中干擾因子對(duì)其巢址選擇沒有顯著的影響結(jié)果相似,說明骨頂雞與黑水雞具有類似的生境選擇特征。本研究發(fā)現(xiàn),黑水雞很少選擇有喬木生長(zhǎng)的區(qū)域,尤其是游人貧乏區(qū),可能原因是生長(zhǎng)有喬木的地區(qū)一方面高密度的草本植物生長(zhǎng)較少,無(wú)法為黑水雞提供合適的隱蔽條件;另一方面,上述區(qū)域一般都會(huì)有供人行走的小徑,人為干擾加劇,導(dǎo)致黑水雞不愿意選擇該區(qū)域。
就整個(gè)調(diào)查結(jié)果來看,黑水雞春季的生境選擇并不是由哪一個(gè)生態(tài)因子單獨(dú)決定的,而是生物與環(huán)境之間相互作用的結(jié)果,任何生物能否生存和繁衍,都取決于各種環(huán)境因素的綜合作用[20]。由此可見,生境選擇并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程[21-24]。
綜上所述,良好的隱蔽條件、豐富的食物組成以及較輕的干擾影響這三者相輔相成,共同構(gòu)成了邛海濕地黑水雞春季的生境選擇特征?;诖?,為避免黑水雞因?yàn)樯吃蚨刮锓N數(shù)量減少,建議在濕地的進(jìn)一步改造過程中,盡可能地多種植一些有利于黑水雞生存的隱蔽性好的植被植物,并維持整個(gè)生境物種多樣性及有效食物資源,以更好地保護(hù)黑水雞種群及數(shù)量。
參考文獻(xiàn):
[1] 馬建章,鄒紅菲,賈競(jìng)波.野生動(dòng)物管理學(xué)[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學(xué)出版社,2004.
[2] ROSENZWEIG M L. Some theoretical aspects of habitat selection [A].CODY M L. Habitat Selection in Birds[M].New York:Acad emic Press,1985.
[3] 張微微,馬建章,李金波.骨頂雞的巢址選擇研究[J].東北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010,42(3):114-120.
[4] 原寶東.赤腹松鼠春季生境選擇初步分析[J].信陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,24(1):63-67.
[5] 趙正階.長(zhǎng)白山鳥類志[M].長(zhǎng)春:吉林科學(xué)技術(shù)出版社,1985.
[6] 李朝暉,華 春,周梅仙,等.黑水雞非繁殖期行為時(shí)間分配研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,38(9):126-127.
[7] 劉煥金,馮敬義,蘇化龍,等.黑水雞繁殖生態(tài)的初步觀察[J].動(dòng)物學(xué)研究,1985,6(2):174-200.
[8] 金志民,楊春文,劉 鑄,等.黑水雞的繁殖生態(tài)觀察[J].四川動(dòng)物,2010,29(2):262-264.
[9] 袁子涵,虞蔚巖,周泉澄,等.南京地區(qū)黑水雞繁殖期行為生態(tài)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(34):19537-19538.
[10] 張紅實(shí),趙 勇,楊 軍,等.西昌邛海濕地生態(tài)重建模式初探[J].四川林勘設(shè)計(jì),2013(2):14-21.
[11] 謝東明,路紀(jì)琪,呂九全.太行山獼猴的冬季生境選擇[J].獸類學(xué)報(bào),2009,29(3):252-258.
[12] 鄒紅菲,吳慶明,史蓉紅.扎龍濕地恢復(fù)初期丹頂鶴孵化期覓食生境選擇[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,35(7):55-56,58.
[13] 魏輔文,周 昂,胡錦矗,等.馬邊大風(fēng)頂自然保護(hù)區(qū)大熊貓對(duì)生境的選擇[J].獸類學(xué)報(bào),1996,16(4):241-245.
[14] LECHOWICZ M J. The sampling characteristics of selectivity indices[J].Ecology,1982,52(1):22-30.
[15] 金洪陽(yáng),郝 萌,楊玉成,等.雙臺(tái)河口自然保護(hù)區(qū)丹頂鶴春季遷徙停歇地生境選擇[J].野生動(dòng)物,2011,32(3):136-140.
[16] 吳慶明,鄒紅菲.扎龍濕地白枕鶴孵化期覓食生境選擇[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2009,20(7):1716-1722.
[17] 李海濤,鄭 璐,馬金華,等.四川省西昌市邛海湖濕地現(xiàn)狀及其鳥類保護(hù)[J].西昌學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,23(1):6-8.
[18] 陳開偉.四川西昌市邛海濕地生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)與保護(hù)對(duì)策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,40(28):13969-13970,14030.
[19] MURKIN H R,MURKIN E J,BALL J P. Avian habitat selection and prairie wetland dynamics:A 10-year ex periment[J].Ecological Application,1997,7(4):1144-1159.
[20] 趙德懷,夏未銘,雍嚴(yán)格,等.秦嶺南坡野生大熊貓繁殖交配期的生境選擇[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2005,20(2):152-155.
[21] 魏輔文,馮祚建,王祖望.野生動(dòng)物對(duì)生境選擇的研究概況[J].動(dòng)物學(xué)雜志,1998,33(4):48-51.
[22] KRISTAN W B III. Sources and expectations for hierarchical structure in bird-habitat associations[J].The Condor,2006, 108(1):5-12.
[23] 曹銘昌,劉高煥,徐海根.丹頂鶴多尺度生境選擇機(jī)制——以黃河三角洲自然保護(hù)區(qū)為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(21):6344-6352.
[24] 章志琴,夏瑾華,王艾平,等.江西省境內(nèi)中華秋沙鴨越冬生境選擇[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2012,28(35):29-32.