丹河國家濕地公園鳥類多樣性研究

牛紅星,郭秋林,盧向峰,孔憲瑋,劉偉,卜艷珍

(1.河南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453007；2.澤州縣林業(yè)局，山西 澤州 048026)

城市的快速發(fā)展使得生物多樣性大幅度降低.城市濕地公園具有水資源保護(hù)，為受威脅和遷徙動物提供庇護(hù)等功能[1].鳥類是生態(tài)系統(tǒng)中重要的功能類群，具有控制獵物種群、清理動物殘骸、傳播植物種子、促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)等重要生態(tài)功能[2].鳥類對環(huán)境變化敏感，其群落組成和種群規(guī)模被認(rèn)為是監(jiān)測與評價(jià)濕地的重要指標(biāo)，是城市環(huán)境質(zhì)量評價(jià)的指示物種.丹河國家濕地公園地處山西省澤州縣東部，自2018年建設(shè)以來對下游河流水質(zhì)提升、生物多樣性恢復(fù)和生態(tài)環(huán)境改善產(chǎn)生了積極影響.濕地公園建成后鳥類的棲息環(huán)境發(fā)生了較大變化，為分析影響公園內(nèi)鳥類多樣性的因素以及鳥類群落與環(huán)境之間的關(guān)系，于2019年10月至2021年8月，對丹河濕地公園的鳥類進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查研究.

1 研究區(qū)域及方法

1.1 研究區(qū)域

研究區(qū)域?qū)倥瘻貛О霛駶櫞箨懶约撅L(fēng)氣候，年均氣溫10.9 ℃，最高氣溫38.6 ℃，最低氣溫-22.8 ℃，年均降水量650 mm，年均日照2 392.8 h，全年無霜期188 d.區(qū)域內(nèi)有丘陵、平原和峽谷.植被為暖溫帶落葉闊葉林，以人工林地為主，間有落葉闊葉林、落葉灌叢、低山丘陵草原、草甸等.濕地內(nèi)生境類型分為濕地水域、水庫、村莊農(nóng)田和溝谷灌叢4種類型.

1.2 研究方法

采用樣點(diǎn)法和樣線法，選擇9個(gè)樣點(diǎn)(表1)，每個(gè)樣點(diǎn)觀測20～25 min.在鳥類遷徙季節(jié)3～4月、10～11月，每周調(diào)查1次，其余月份每2周1次.在各生境類型中隨機(jī)設(shè)置1～2 km樣線，以2～3 km/h的速度沿樣線調(diào)查，借助雙筒望遠(yuǎn)鏡(STEINER，Ranger Pro 8×42)和單筒望遠(yuǎn)鏡(ZEIZZ，Diascope 85 T-FL)觀察并記錄樣線兩側(cè)50 m內(nèi)及樣點(diǎn)半徑150 m內(nèi)看到或聽到的鳥類種類、數(shù)量及其生境.對于飛行的鳥類，只記錄逆樣線方向飛行的個(gè)體，避免重復(fù)計(jì)數(shù).

表1 丹河國家濕地公園鳥類監(jiān)測樣點(diǎn)的位置

鳥類識別及分類參考《中國鳥類野外手冊》《中國鳥類分類與分布名錄(第三版)》，居留型、區(qū)系和分布型劃分參照《中國動物地理》，保護(hù)級別參考《國家重點(diǎn)保護(hù)野生動物名錄》，瀕危等級參考世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄[3-7].

1.3 數(shù)據(jù)分析

2 結(jié) 果

2.1 鳥類群落組成

共記錄鳥類18目50科99屬160種，其中雀形目鳥類最多，68種(40.17%，百分?jǐn)?shù)表示種類百分比，下同)，其次為雁形目鳥類，22種(21.55%).分析本區(qū)鳥類的居留型，公園內(nèi)分布有留鳥72種(45.00%)，冬候鳥42種(26.25%)，夏候鳥27種(16.88%)，旅鳥19種(11.87%).分析濕地公園鳥類的區(qū)系成分，古北界種74種(46.25%)，東洋界種32種(20.00%)，廣布種54種(33.75%).

在丹河濕地公園的鳥類中，有國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類30種，其中I級保護(hù)鳥類3種：黑鸛(Ciconianigra)、金雕(Aquilachrysaetos)和黃胸鹀(Emberizaaureola)，II級保護(hù)鳥類27種：小天鵝(Cygnuscolumbianus)、大天鵝(Cygnuscygnus)、白額雁(Anseralbifrons)、黑鳶(Milvusmigrans)、白尾鷂(Circuscyaneus)、普通鵟(Buteojaponicus)、紅角鸮(Otussunia)等.依據(jù)IUCN紅色名錄(2021)，極危(CR)1種：黃胸鹀；易危(VU)4種：鴻雁(Ansercygnoid)、小白額雁(Ansererythropus)、白頸鴉(Corvuspectoralis)和田鹀(Emberizarustica)；近危(NT)4種：羅紋鴨(Marecafalcata)、白眼潛鴨(Aythyanyroca)、鵪鶉(Coturnixjaponica)和鳳頭麥雞(Vanellusvanellus)；其余均為無危(LC).中日保護(hù)候鳥72種，中澳保護(hù)候鳥16種.中國特有種3種：寶興歌鶇(Turdusmupinensis)、山噪鹛(Garrulaxdavidi)和黃腹山雀(Pardaliparusvenustulus).

RB指數(shù)分析表明，160種鳥類中優(yōu)勢種有綠頭鴨(Anasplatyrhynchos)、喜鵲(Picapica)、巖鴿(Columbarupestris)、小鸊鷉(Tachybaptusruficollis)、白頭鵯(Pycnonotussinensis)、珠頸斑鳩(Streptopeliachinensis)、蒼鷺(Ardeacinerea)、斑嘴鴨(Anaszonorhyncha)等21種，占鳥類總種數(shù)的13.12%，占鳥類總數(shù)量的72.42%；常見種有黑水雞(Gallinulachloropus)、紅嘴藍(lán)鵲(Urocissaerythroryncha)、鳳頭鸊鷉(Podicepscristatus)、黑翅長腳鷸(Himantopushimantopus)等14種，占鳥類總種數(shù)的8.75%，占鳥類總數(shù)量的13.99%；其余為少見種或偶見種.

2.2 鳥類多樣性分析

不同季節(jié)鳥類的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)由大到小均為：冬季，夏季，秋季，春季.Pielou均勻度指數(shù)由大到小為：春季，秋季，夏季，冬季(表2).

表2 不同季節(jié)的鳥類多樣性、均勻度與優(yōu)勢度

濕地水域的多樣性和優(yōu)勢度指數(shù)最高，水庫的多樣性、優(yōu)勢度及均勻度最低.Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson優(yōu)勢度指數(shù)由大到小均為：濕地水域，溝谷灌叢，村莊農(nóng)田，水庫.Pielou均勻度指數(shù)由大到小為：溝谷灌叢，村莊農(nóng)田，濕地水域，水庫(表3).

表3 不同生境的鳥類多樣性、均勻度與優(yōu)勢度

2.3 鳥類群落相似性分析

不同季節(jié)鳥類群落相似性比較，春季與秋季的群落相似性最高(0.97)，夏季與冬季的群落相似性最低(0.68).春季與冬季(0.71)、秋季與冬季(0.70)相對較低，春季與夏季(0.77)、夏季與秋季(0.78)的群落相似性介于中間.

不同生境鳥類群落相似性比較，濕地水域與溝谷灌叢之間的鳥類相似性最高(0.73)，其次為濕地水域與農(nóng)田村莊(0.71)、濕地水域與水庫(0.69)，水庫與溝谷灌叢(0.57)、村莊農(nóng)田與溝谷灌叢(0.57)相對較低，村莊農(nóng)田與水庫之間的鳥類群落相似性最低(0.52).

2.4 鳥類生態(tài)位重疊分析

丹河國家濕地公園優(yōu)勢鳥類在對空間資源的選擇情況(圖1 (a))，麻雀-喜鵲、大白鷺-蒼鷺、麻雀-灰喜鵲、綠頭鴨-普通鸕鶿、喜鵲-灰喜鵲、綠頭鴨-斑嘴鴨等種對的生態(tài)位重疊值較高；蒼鷺-巖鴿、珠頸斑鳩-普通鸕鶿、大白鷺-巖鴿、小-巖鴿、白骨頂-巖鴿等種對的生態(tài)位重疊值較低.珍稀瀕危鳥類中(圖1(b))，小白額雁-黑鸛、小天鵝-大天鵝等種對的生態(tài)位重疊值較大.出現(xiàn)了較多生態(tài)位重疊值為0的種對，表示種對內(nèi)兩種鳥類生態(tài)位完全不重疊.

3 討 論

2017年對丹河國家濕地公園的鳥類調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)鳥類共有16目36科102種，其中雀形目鳥類41種，國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類12種.本次調(diào)查共記錄鳥類18目50科160種，鳥類增加了58種，其中國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類增加了18種.在物種組成上，雀形目種類和數(shù)量最多，其次是雁形目、鸻形目和鵜形目.濕地公園位于我國3條候鳥遷徙路線的中線，是重要的冬候鳥越冬地、旅鳥的停歇地和夏候鳥的繁殖地，候鳥和旅鳥占鳥類總種數(shù)的55%，這表明丹河國家濕地公園在改善生態(tài)環(huán)境，提高鳥類多樣性方面發(fā)揮了重要作用.

近年來，由于棲息地退化導(dǎo)致黑鸛種群數(shù)量在全球范圍內(nèi)下降.豐富的食物資源，良好的水質(zhì)、空氣以及沒有干擾的生存環(huán)境是它們選擇棲息地的條件.本調(diào)查共記錄到國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類30種，其中I級保護(hù)鳥類黑鸛可常年觀察到.在丹河濕地公園4種生境類型中都能經(jīng)常見到黑鸛，表明該地已成為黑鸛的理想棲息地.丹河濕地11月中旬至3月初常能見到國家II級保護(hù)動物大天鵝和小天鵝，數(shù)量最多達(dá)150余只，表明該地環(huán)境條件較為適合珍稀鳥類棲息.

丹河濕地公園的鳥類多樣性指數(shù)和優(yōu)勢度指數(shù)由大到小均為：冬季，夏季，秋季，春季，均勻度與之相反.在此越冬的鳥類多達(dá)42種，而27種夏候鳥的到來使得夏季鳥類的多樣性高于秋季和春季.綠頭鴨、斑嘴鴨和白骨頂(Fulicaatra)等雖屬留鳥，但在冬季它們的數(shù)量最多，其中綠頭鴨數(shù)量多達(dá)3 000余只，因此冬季鳥類的均勻度最低；春、秋季的鳥類主要是留鳥，這些鳥類適應(yīng)了本地的生存環(huán)境，其數(shù)量較穩(wěn)定，均勻度較高.

濕地公園的4種生境類型中，濕地水域植物種類豐富，包括生長在河流淺水區(qū)的金魚藻(Ceratophyllumdemersum)等沉水植物群落，睡蓮(Nymphaeatetragona)、浮萍(Lemnaminor)等浮水植物群落，大面積的蘆葦(Phragmitesaustralis)、香蒲(Typhaorientalis)等挺水植物群落及濕生植物群落，良好的植被為鳥類提供了豐富的食物和隱蔽條件，鳥類多樣性和優(yōu)勢度最高；水庫因水位太深，無挺水植物，僅在水庫周邊分布有少量灌叢和人工林，常有雁鴨類生活于寬闊的水面以及少量涉禽棲息于水庫邊緣淺水處，水庫的鳥類多樣性和優(yōu)勢度最低.

鳥類群落結(jié)構(gòu)的相似性在一定程度上受到生境相似性的影響，水資源相近的生境之間鳥類群落相似性較高[11].濕地公園內(nèi)溝谷灌叢生境中有大量野生酸棗(Ziziphusjujuba)等漿果樹，以及毛白楊、旱柳(Salixmatsudana)等高大喬木，且有常年流水的溪流，淺水區(qū)有少量睡蓮、蘆葦、香蒲等植物，與濕地水域生境有一定相似性，這兩種生境的植被種類較多，食物資源豐富，為多種鳥類提供適宜的棲息與覓食環(huán)境，尤其適合水鳥的棲息，兩種生境類型的鳥類種類較多且群落相似性最高.村莊農(nóng)田與水庫生境差異大，植被種類較少，這兩種生境類型的鳥類種類較少且群落相似性最低.

食物組成結(jié)構(gòu)較為相似的鳥類間生態(tài)位重疊較高，濕地公園的鳥類中，麻雀-喜鵲、大白鷺-蒼鷺、喜鵲-灰喜鵲等種對的生態(tài)位重疊值較高，種對內(nèi)兩物種在生境或食物的選擇以及資源占有方面較為相似，種間競爭較為激烈，與之相反，蒼鷺-巖鴿、珠頸斑鳩-普通鸕鶿以及大白鷺-巖鴿等種對的生態(tài)位重疊較??；同一科的鳥類在棲息地及覓食地選擇上較為相近，活動生境較為相似，因此同一科的鳥類生態(tài)位重疊值較高.珍稀瀕危鳥類的生態(tài)位重疊值普遍較低，部分種對內(nèi)兩種鳥類的生態(tài)位完全不重疊，而優(yōu)勢鳥類的生態(tài)位重疊值均較高，種間關(guān)系較為復(fù)雜.