黑龍江中央站黑嘴松雞國家級自然保護(hù)區(qū)雀形目鳥類多樣性研究

陳 慶 李國富 尹偉平* 陳福元 邱國良

(1.黑龍江省林業(yè)廳，哈爾濱，150010；2.黑龍江中央站黑嘴松雞自然保護(hù)區(qū)管理局，嫩江，161499)

生物多樣性(biological diversity)，即在一定時(shí)間或區(qū)域內(nèi)所有生物物種以及遺傳變異和生態(tài)系統(tǒng)的總稱，同時(shí)也是生物物種與環(huán)境之間形成的復(fù)合體以及與此相關(guān)的生態(tài)過程的總和。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，關(guān)于生物多樣性研究和保護(hù)已經(jīng)成為世界性問題[1-5]。由于鳥類對環(huán)境因子變化極為敏感，因此一般被作為環(huán)境變化的指示物種[6]。關(guān)于鳥類多樣性研究，我國起步較晚(20世紀(jì)80年代中期)，涉及鳥類群落組成及其特征、鳥類群落的時(shí)空動(dòng)態(tài)及生態(tài)位等方面[7-8]，分析了鳥類區(qū)系組成及居留類型、不同季節(jié)及不同生境鳥類種群變化規(guī)律、分布、遷徙及群落演替規(guī)律及人類活動(dòng)對群落結(jié)構(gòu)的影響研究等[9-11]。通過對中央站保護(hù)區(qū)雀形目(Passeriformes)鳥類多樣性進(jìn)行研究，了解鳥類群落組成以及群落結(jié)構(gòu)特征，為保護(hù)區(qū)內(nèi)黑嘴松雞(Tetraoparvirostris)、黑琴雞(Tetraotetrix)、花尾榛雞(Bonasabonasia)等松雞科(Tetraonidae)鳥類種群數(shù)量的監(jiān)測、保護(hù)及種群恢復(fù)等工作供科學(xué)依據(jù)。

1 研究地概況

黑龍江中央站黑嘴松雞國家級自然保護(hù)區(qū)位于黑龍江省黑河市嫩江縣北部，地處大、小興安嶺山脈結(jié)合部(圖1)，總面積46743 hm2，森林覆蓋率達(dá)到82.4%。保護(hù)區(qū)位于E125°44′57″～126°13′31″，N50°38′23″～50°48′10″，屬于“野生動(dòng)物類型”自然保護(hù)區(qū)，主要保護(hù)對象為國家Ⅰ級保護(hù)動(dòng)物黑嘴松雞等珍稀、瀕危野生動(dòng)物及其賴以生存的生態(tài)環(huán)境。

圖1 保護(hù)區(qū)地理位置圖Fig.1 The location of nature reserve

2 研究方法

2.1 野外調(diào)查

2016年6月～2017年5月，對黑龍江中央站黑嘴松雞國家級自然保護(hù)區(qū)雀形目鳥類進(jìn)行調(diào)查。采用樣點(diǎn)法、樣線法、網(wǎng)捕法相結(jié)合的調(diào)查方法，利用10倍雙筒望遠(yuǎn)鏡及40倍單筒望遠(yuǎn)鏡，并輔助單反相機(jī)拍攝的方法對保護(hù)區(qū)雀形目鳥類進(jìn)行監(jiān)測。計(jì)數(shù)時(shí)，數(shù)量較多的鳥類采用估算法，數(shù)量較少的采用直接計(jì)數(shù)法。遇見陌生鳥類使用數(shù)碼相機(jī)拍攝并做好記錄，查閱相關(guān)資料進(jìn)行種類鑒別。鳥類種類鑒別依據(jù)工具書《東北鳥類圖鑒》[12]、《中國鳥類野外手冊》[13]，以及登陸鳥網(wǎng)(http：//www.birdnet.cn/portal.php)進(jìn)行。監(jiān)測樣點(diǎn)和監(jiān)測樣線的布設(shè)情況如圖2所示。其中，保護(hù)區(qū)內(nèi)共設(shè)置6個(gè)監(jiān)測樣點(diǎn)和5條監(jiān)測樣線(圖2)，并且設(shè)置每半個(gè)月為1個(gè)監(jiān)測周期，全年共計(jì)監(jiān)測24次。網(wǎng)捕法的調(diào)查數(shù)據(jù)來源于保護(hù)區(qū)定期開展(5月和10月)的鳥類環(huán)志工作，網(wǎng)捕點(diǎn)位于中心管護(hù)站北林邊空地，共布設(shè)7片鳥網(wǎng)，為避免對鳥類造成不必要傷害，其他調(diào)查時(shí)間不采用網(wǎng)捕法。

圖2 監(jiān)測樣點(diǎn)及監(jiān)測樣線Fig.2 Monitoring sample point and monitoring sample line

2.2 數(shù)據(jù)分析

群落中物種多樣性分析采用Shannon-Weiner方法，均勻性指數(shù)分析采用Pielou方法，物種相似度采用Sorenson方法[14-16]。

H′為群落中物種多樣性指數(shù)；

S為調(diào)查記錄的鳥類種類數(shù)；

pi為群落中第i種鳥的個(gè)體數(shù)占群體中總個(gè)體數(shù)的比值。

C為種群優(yōu)勢度指數(shù)；

S為調(diào)查記錄的鳥類種類數(shù)；

pi為群落中第i種鳥的個(gè)體數(shù)占群體中總個(gè)體數(shù)的比值。

Pielou均勻性指數(shù)：J=H′/Hmax；Hmax=lnS

J為群落的均勻性指數(shù)；

H′為群落中物種多樣性指數(shù)；

Hmax為在最大均勻性條件下的物種多樣性值；

S為調(diào)查記錄的鳥類種類數(shù)。

Sorenson相似性指數(shù)：S=2c/(a+b)

S為相似度指數(shù)；

c為兩個(gè)群落共有的物種數(shù)；

a和b分別為群落A和群落B的物種數(shù)。

群落中優(yōu)勢種指數(shù)：Ti=Ni/N

Ti為群落中優(yōu)勢種指數(shù)；

Ni為群落中第i個(gè)物種的個(gè)數(shù)；

N為群落中物種總個(gè)數(shù)。

當(dāng)Ti≥10%時(shí)，該物種為極優(yōu)勢種，當(dāng)10%>Ti≥1%時(shí)，該物種為優(yōu)勢種，當(dāng)1%>Ti≥0.1%時(shí)，該物種為常見種，當(dāng)0.1%>Ti≥0.01%時(shí)，該物種為稀有種，當(dāng)0.01%>Ti時(shí)，該物種為偶見種。

3 結(jié)果及分析

3.1 鳥類種類及數(shù)量分析

本次調(diào)查共記錄到黑龍江中央站黑嘴松雞國家級自然保護(hù)區(qū)內(nèi)雀形目鳥類22科101種9758只。從記錄的鳥類種類分析，鶇科(Turdiddae)鳥類種類最多，共記錄14種，占記錄鳥類種類的13.86%，其次是鶯科(Sylviidae)鳥類，共記錄13種，占記錄鳥類種類的12.87%，燕雀科(Fringillidae)和鹀科(Emberizidae)鳥類均記錄12種，分別占記錄鳥類種類的11.88%(圖3)。從種群數(shù)量角度分析，山雀科(Paridae)鳥類數(shù)量最多，共記錄1865只，占記錄鳥類數(shù)量的19.11%，其次為鵐科鳥類，共記錄1492只，占記錄鳥類數(shù)量的15.29%，第三為鴉科(Corvidae)，共記錄1013只，占記錄鳥類數(shù)量的10.38%(圖4)。

從鳥類不同留居類型角度分析，所有雀形目鳥類中，夏候鳥為45種，占所記錄鳥類種數(shù)的44.55%；旅鳥32種，占所記錄鳥類種數(shù)的31.68%；留鳥17種，占所記錄鳥類種數(shù)的16.83%；冬候鳥7種，占所記錄鳥類種數(shù)的6.93%。從區(qū)系特征角度分析，本區(qū)記錄到的雀形目鳥類包括古北種78種，占監(jiān)測鳥類種數(shù)的77.23%；廣布種21種，占監(jiān)測鳥類種數(shù)的20.79%；東洋種2種，占監(jiān)測鳥類種數(shù)的1.98%。

圖3 雀形目各科鳥類種類百分比Fig.3 The species percentage of Passerine bird

圖4 雀形目各科鳥類數(shù)量百分比Fig.4 The number percentage of Passerine bird

3.2 不同季節(jié)鳥類種類及數(shù)量分析

調(diào)查結(jié)果分析可知，在記錄到的22科101種9758只雀形目鳥類中，春季記錄到的雀形目鳥類科數(shù)最多，共計(jì)18科，占所記錄鳥類科數(shù)的81.82%，記錄到科數(shù)最少的季節(jié)為冬季，僅記錄到8科，占所記錄鳥類科數(shù)的36.36%。同時(shí)，記錄到鳥類種數(shù)最多的季節(jié)為夏季，共計(jì)72種，占所記錄鳥類種數(shù)的71.29%，記錄到種數(shù)最少的季節(jié)為冬季，共記錄雀形目鳥類18種，占所記錄鳥類科數(shù)的17.82%。記錄到鳥類數(shù)量最多的季節(jié)為秋季，共計(jì)3207只，占所記錄鳥類科數(shù)的32.87%，記錄到數(shù)量最少的季節(jié)為冬季，共記錄雀形目鳥類988只，占所記錄鳥類數(shù)量的10.13%(表1)。

3.3 鳥類優(yōu)勢種分析

根據(jù)鳥類物種優(yōu)勢種統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析，在識(shí)別出的101種9758只雀形目鳥類中，極優(yōu)勢種1種1047只，占全部識(shí)別鳥類總數(shù)量的10.73%，為沼澤山雀(Paruspalustris)；優(yōu)勢種29種7099只，占識(shí)別鳥類數(shù)量的72.75%，如：普通鳾(Sittaeuropaea)、銀喉長尾山雀(Aegithaloscaudatus)、白鹡鸰(Motacillaalba)、大嘴烏鴉(Corvusmacrorhynchos)、田鹀(Emberizarustica)等。常見種39種1491只，占識(shí)別鳥類數(shù)量的15.28%，如褐柳鶯(Phylloscopusfuscatus)、金翅雀(Carduelissinica)、棕眉山巖鷚(Prunellamontanella)、北紅尾鴝(Phoenicurusauroreus)、黑眉葦鶯(Acrocephalusbistrigiceps)等。稀有種32種121只，占已識(shí)別鳥類數(shù)量的1.24%，如北椋鳥(Sturnussturnina)、渡鴉(Corvuscorax)、普通朱雀(Carpodacuserythrinus)、小太平鳥(Bombycillajaponica)、云雀(Alaudaarvensis)等(附表)。

3.4 不同季節(jié)鳥類優(yōu)勢度分析

根據(jù)不同季節(jié)鳥類優(yōu)勢度統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析，春季共記錄極優(yōu)勢種2種572只，優(yōu)勢種22種1795只，常見種24種227只，稀有種6種11只；夏季共記錄極優(yōu)勢種1種366只，優(yōu)勢種32種2279只，常見種30種300只，稀有種9種13只；秋季共記錄極優(yōu)勢種1種429只，優(yōu)勢種27種2525只，常見種12種253只，未記錄到稀有種；冬季共記錄極優(yōu)勢種3種741只，優(yōu)勢種7種203只，常見種8種44只，未記錄到稀有種(表2)。

表1 不同季節(jié)雀形目鳥類分析

Tab.1 Analysis of Passerine bird in different seasons

表2 不同季節(jié)鳥類優(yōu)勢度分析

Tab.2 Analysis of dominance in different seasons

3.5 鳥類多樣性分析

本次調(diào)查共記錄到雀形目鳥類22科101種9758只，通過計(jì)算分析得出，保護(hù)區(qū)內(nèi)雀形目鳥類科的多樣性指數(shù)為2.6643，均勻度指數(shù)為0.5773，優(yōu)勢度指數(shù)為0.0877；鳥類種的多樣性指數(shù)為3.7363，均勻度指數(shù)為0.4067，優(yōu)勢度指數(shù)為0.0361。

3.6 不同季節(jié)鳥類多樣性分析

不同季節(jié)雀形目鳥類的種類和數(shù)量變化較大，因而不同季節(jié)鳥類多樣性也存在較大差異。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，雀形目鳥類科的多樣性指數(shù)最高的為春季，最低的為冬季；均勻性指數(shù)最高的為春季，最低的為夏季；優(yōu)勢度指數(shù)最高的為冬季，最低的為春季(表3)。雀形目鳥類種的多樣性指數(shù)最高的為夏季，最低的為冬季；均勻性指數(shù)最高的為夏季，最低的為冬季；優(yōu)勢度指數(shù)最高的為冬季，最低的為夏季(表4)。

表3 雀形目鳥類科多樣性分析

Tab.3 The family diversity of Passerine bird in different seasons

表4 雀形目鳥類種多樣性分析

Tab.4 The species diversity of Passerine bird in different seasons

3.7 不同季節(jié)鳥類相似度分析

不同季節(jié)雀形目鳥類中相同物種數(shù)量多少，作為不同集團(tuán)鳥類相似性的指標(biāo)。在本次調(diào)查記錄的雀形目鳥類中，春、夏季共同記錄的鳥類共36種，春、夏季鳥類相似度為57.14%，夏、秋兩季共同記錄的鳥類為33種，兩季鳥類物種相似度為58.93%，秋、冬兩季共同記錄的鳥類為10種，兩季鳥類物種相似度為34.48%，冬、春兩季共同記錄鳥類為9種，兩季鳥類物種相似度為25.00%。春、秋為鳥類重要的遷徙季節(jié)，兩季共同記錄鳥類為28種，占統(tǒng)計(jì)鳥類種數(shù)的27.72%。

4 討論

中央站保護(hù)區(qū)地理位置獨(dú)特，具有特殊的高寒森林和濕地生態(tài)系統(tǒng)，是重要的野生動(dòng)植物資源庫和基因庫。同時(shí)該區(qū)域?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，但也兼有寒溫帶大陸季風(fēng)氣候特征，四季分明，區(qū)域內(nèi)鳥類資源豐富，本研究共記錄到雀形目鳥類22科101種，共計(jì)9758只。

本研究雀形目鳥類的極優(yōu)勢種沼澤山雀，區(qū)域內(nèi)為留鳥[17]，一年四季均可在農(nóng)田、居民區(qū)、森林、沼澤濕地等各類生境記錄到小型(大多5～15只)活動(dòng)種群，極為常見，尤其冬季落雪后，在保護(hù)區(qū)內(nèi)被記錄到的頻率更高。燕科(Hirundinidae)鳥類中記錄種群數(shù)量較多的為家燕(Hirundorustica)、金腰燕(Ceropisdaurica)、毛腳燕(Delichonurbicum)3種，其中家燕為記錄春季雀形目鳥類的極優(yōu)勢種，每年春季4月下旬開始，大群家燕陸續(xù)到達(dá)保護(hù)區(qū)居民區(qū)及社區(qū)周邊，成為區(qū)域內(nèi)比較常見的鳥類，而毛腳燕和金腰燕分別為夏季和春、秋兩季雀形目鳥類的優(yōu)勢種，具有較大且穩(wěn)定的種群數(shù)量。鹀科鳥類中灰頭鹀(Emberizaspodocephala)為夏、秋兩季的優(yōu)勢種，灰頭鹀在保護(hù)區(qū)為夏候鳥，繁殖季節(jié)在道路兩旁的樹林、灌叢、農(nóng)田及居民區(qū)周邊等生境類型均較為常見。冬季可在保護(hù)區(qū)內(nèi)記錄到的雀形目鳥類多為留鳥、旅鳥(早冬及晚秋可見)或冬候鳥，銀喉長尾山雀、白腰朱頂雀(Carduelisflammea)和大嘴烏鴉等為冬季雀形目鳥類的優(yōu)勢種，其中銀喉長尾山雀在保護(hù)區(qū)多為旅鳥，白腰朱頂雀為冬候鳥，大嘴烏鴉為留鳥，全年可見。保護(hù)區(qū)內(nèi)普通鳾為旅鳥，除冬季數(shù)量較少外幾乎全年可見，其種群數(shù)量同樣較大，為保護(hù)區(qū)秋季的極優(yōu)勢種和夏季的優(yōu)勢種。而黃胸鹀(Emberizaaureola)、錫嘴雀(Coccothraustescoccothraustes)、藍(lán)歌鴝(Lusciniacyane)等為保護(hù)區(qū)稀有種，記錄的種群數(shù)量均少于3只/年。

從不同季節(jié)雀形目鳥類種群數(shù)量及種數(shù)角度分析，秋季記錄的鳥類數(shù)量最多，夏季次之，春季第三，冬季最少。中央站保護(hù)區(qū)位于東亞-澳大利亞鳥類遷徙通道上，春、秋兩季為鳥類重要的遷徙季節(jié)[18-19]，尤其是在保護(hù)區(qū)內(nèi)繁殖的雀形目鳥類，如雀科(Passeridae)、鹀科及鶯科(Sylviidae)等鳥類，春季由越冬地遷徙至保護(hù)區(qū)后開始單獨(dú)或小群(3～5只)活動(dòng)，逐漸進(jìn)入繁殖狀態(tài)，秋季繁殖結(jié)束后開始集群遷徙至越冬地。對于野外鳥類調(diào)查工作，秋季植被遮蔽度低，易于鳥類監(jiān)測，且?？捎涗浀捷^多結(jié)群鳥類活動(dòng)，其中多數(shù)混有當(dāng)年繁殖的鳥類亞成體，雖然秋季記錄的雀形目鳥類種數(shù)少于春季，但記錄的鳥類數(shù)量明顯多于春季及其他季節(jié)。冬季保護(hù)區(qū)內(nèi)常見的雀形目鳥類僅有銀喉長尾山雀、沼澤山雀、松鴉、大嘴烏鴉、白腰朱頂雀等幾種常見鳥類，其他鳥類多數(shù)遷徙至越冬地，導(dǎo)致冬季記錄的鳥類種類和數(shù)量均為全年最低。

研究表明：中央站保護(hù)區(qū)雀形目鳥類種類繁多，共記錄22科101種，其中夏季記錄的種類最多為72種，秋季記錄的數(shù)量最多為3207只。雀形目鳥類是保護(hù)區(qū)鳥類種群組成的重要部分，而黑嘴松雞、黑琴雞等松雞科鳥類作為保護(hù)區(qū)重點(diǎn)保護(hù)對象，近年來一直處于種群恢復(fù)的重要階段，對保護(hù)區(qū)內(nèi)雀形目鳥類的多樣性特征進(jìn)行研究分析，有助于進(jìn)一步了解黑嘴松雞、黑琴雞等為代表的松雞科鳥類與雀形目鳥類間是否存在種間競爭關(guān)系以及生態(tài)位重疊等現(xiàn)象，為保護(hù)區(qū)內(nèi)松雞科鳥類的種群數(shù)量監(jiān)測、保護(hù)及種群恢復(fù)工作提供數(shù)據(jù)支撐。

保護(hù)鳥類，就要從保護(hù)鳥類棲息地和減少人為干擾兩方面入手。近年來，農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，給野生動(dòng)物棲息地帶來極大沖擊，生境的日益破碎化給鳥類等野生動(dòng)物的生存空間造成嚴(yán)重影響。隨著中央站保護(hù)區(qū)近幾年保護(hù)力度的逐漸加強(qiáng)，以及退耕還林、退耕還濕等項(xiàng)目的大力推進(jìn)，保證了鳥類等野生動(dòng)物棲息地生境的完整和穩(wěn)定，野生動(dòng)植物資源種類和數(shù)量穩(wěn)步提升。但是，部分耕地的存在，仍是區(qū)域內(nèi)人類活動(dòng)頻率較高的重要因素，建議應(yīng)該加大管理和宣傳力度，力爭將人為干擾因素降至最低，利于鳥類等野生動(dòng)物棲息、繁衍。