安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園水鳥(niǎo)多樣性

胡東旭, 周立志,*

安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園水鳥(niǎo)多樣性

胡東旭1,2, 周立志1,2,*

1. 安徽大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院, 合肥 230601 2. 濕地生態(tài)保護(hù)與修復(fù)安徽省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(安徽大學(xué)), 合肥 230601

水鳥(niǎo)群落多樣性特征可以反映濕地公園內(nèi)不同功能區(qū)的棲息地質(zhì)量。除了研究水鳥(niǎo)群落的Alpha多樣性, 其Beta多樣性在空間維度上的物種周轉(zhuǎn)和嵌套組分可以衡量不同功能區(qū)物種保護(hù)意義。為掌握嬉子湖國(guó)家濕地公園水鳥(niǎo)資源以及濕地公園建設(shè)成效, 于2019年1月至2019年12月在安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園內(nèi)設(shè)置14個(gè)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行水鳥(niǎo)調(diào)查。結(jié)果顯示, 該濕地公園共有水鳥(niǎo)6目15科54種, 以冬候鳥(niǎo)為主(占53.70%); 鳥(niǎo)類(lèi)區(qū)系組成包括古北界種35種(占64.81%)、東洋界種8種(占14.81%)和兩界廣布種11種(占20.37%); 有國(guó)家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)2種, 國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)5種, 安徽省重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)12種; 世界自然保護(hù)聯(lián)盟物種紅色名錄中的近危(NT)物種2種, 易危(VU)物種3種, 瀕危(EN)物種1種。各功能區(qū)間水鳥(niǎo)多樣性差異明顯, Shannon-Wiener指數(shù)以濕地保育區(qū)最高(2.33), 恢復(fù)重建區(qū)最低(2.05); 恢復(fù)重建區(qū)與濕地保育區(qū)相似性最高(0.8889), 游客開(kāi)放區(qū)與濕地保育區(qū)相似性指數(shù)最低(0.5000); 濕地保育區(qū)和恢復(fù)重建區(qū)之間的水鳥(niǎo)群落Beta多樣性周轉(zhuǎn)組分高于嵌套組分, 其余功能區(qū)之間Beta多樣性的嵌套組分均高于周轉(zhuǎn)組分。研究結(jié)果表明, 嬉子湖濕地公園功能區(qū)設(shè)置基本合理, 且濕地保育區(qū)內(nèi)水鳥(niǎo)群落結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定, 但在關(guān)注濕地保育區(qū)的同時(shí), 也應(yīng)加強(qiáng)恢復(fù)重建區(qū)建設(shè), 提高該功能區(qū)棲息地的生境多樣性。

水鳥(niǎo)多樣性; 相似性指數(shù); 嵌套; 周轉(zhuǎn); 功能分區(qū); 濕地公園

0 前言

水鳥(niǎo)群落是指特定區(qū)域或棲息地水鳥(niǎo)的有機(jī)復(fù)合體, 通過(guò)多種相互作用共存, 在不同的棲息地具有不同的性能特征, 一直以來(lái)水鳥(niǎo)及其棲息地受到許多國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)注[1-2]。濕地為水鳥(niǎo)提供豐富的食物資源與適宜的棲息環(huán)境[3], 同時(shí)水鳥(niǎo)也是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分, 棲息地環(huán)境的改變對(duì)水鳥(niǎo)群落結(jié)構(gòu)帶來(lái)一定的影響, 而水鳥(niǎo)群落結(jié)構(gòu)的變化同樣也指示著環(huán)境的變化, 因此水鳥(niǎo)群落多樣性特征可以深刻反映出水鳥(niǎo)與濕地生態(tài)系統(tǒng)間的相互關(guān)系[4-5]。Alpha和Beta多樣性指數(shù)近年來(lái)普遍用于研究群落多樣性, 而且Beta多樣性可分解為周轉(zhuǎn)和嵌套兩個(gè)組分, 在空間維度上, Beta多樣性的物種周轉(zhuǎn)和嵌套組分均能反映不同的保護(hù)策略[6]。濕地公園的建設(shè)對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)及水鳥(niǎo)棲息地保護(hù)具有重要作用, 但根據(jù)濕地資源特征、土地利用類(lèi)型和管理便利等需求人為劃分的功能區(qū)在一定程度上會(huì)改變棲息地特征、地理環(huán)境和食物資源分布等, 不同功能區(qū)內(nèi)棲息地質(zhì)量差異[7]和人為干擾程度[8]等對(duì)水鳥(niǎo)多樣性的動(dòng)態(tài)和分布都有不同程度的影響。因此, 研究濕地公園內(nèi)不同功能區(qū)的水鳥(niǎo)群落多樣性特征可以反映功能區(qū)內(nèi)水鳥(niǎo)的棲息地質(zhì)量[9], 對(duì)于評(píng)估濕地公園當(dāng)前的建設(shè)成效以及加強(qiáng)濕地公園保護(hù)管理具有重要意義。

安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園位于長(zhǎng)江中下游北岸, 所處區(qū)域濕地資源十分豐富, 是東亞—澳大利亞遷徙路線上水鳥(niǎo)的越冬地和中途停 歇地之一[10]。這一區(qū)域同時(shí)也是人口密集區(qū), 經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展對(duì)湖泊濕地產(chǎn)生巨大壓力。近二十多年來(lái), 由于濕地資源的超強(qiáng)度利用, 濕地生態(tài)安全面臨的威脅日益加劇, 與此同時(shí), 濕地資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)使得水質(zhì)下降、濕地植被破壞和濕地生境破碎化, 導(dǎo)致鳥(niǎo)類(lèi)適宜棲息地嚴(yán)重喪失[11-12]。隨著濕地公園的建立以及全國(guó)范圍內(nèi)的濕地保護(hù)修復(fù)制度方案的實(shí)施, 長(zhǎng)江中下游濕地圍墾和圍網(wǎng)養(yǎng)殖勢(shì)頭受到遏制, 同時(shí)開(kāi)展了水體修復(fù)、棲息地恢復(fù)和植被恢復(fù)等工程, 在此背景下開(kāi)展?jié)竦毓珗@水鳥(niǎo)多樣性的調(diào)查研究十分必要。

本文于2019年1月至12月對(duì)嬉子湖國(guó)家濕地公園內(nèi)的水鳥(niǎo)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查, 獲得水鳥(niǎo)種類(lèi)和數(shù)量分布數(shù)據(jù), 通過(guò)Alpha和Beta多樣性指數(shù)來(lái)評(píng)估水鳥(niǎo)群落多樣性, 以期為嬉子湖國(guó)家濕地公園的水鳥(niǎo)棲息地保護(hù), 功能區(qū)狀況評(píng)價(jià), 強(qiáng)化濕地公園管理提供參考。

1 研究區(qū)域概況

安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園(30°45′30"— 30°54′10" N, 117°00′20"—117°03′30" E)位于長(zhǎng)江下游北岸, 桐城市東南部, 菜子湖的西北部, 湖水經(jīng)菜子湖, 由長(zhǎng)河與長(zhǎng)江相連, 湖泊面積3821.31 hm2(圖1)。屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候, 四季分明, 氣候溫和濕潤(rùn), 雨量適中, 年平均降雨量為1389.1 mm。年平均氣溫16.5 ℃, 最高氣溫8月上旬平均氣溫為28.9 ℃, 11月下旬至三月平均氣溫低于10 ℃, 無(wú)霜期長(zhǎng), 嚴(yán)寒期短。自9月下旬進(jìn)入枯水期, 來(lái)年4月份以后湖水上漲, 進(jìn)入豐水期。湖區(qū)周邊由于歷史上的圍湖造田和圍湖養(yǎng)殖, 存在大量的養(yǎng)殖塘和水稻田。

2013年桐城市申報(bào)試點(diǎn)建設(shè)嬉子湖國(guó)家濕地公園, 濕地公園的面積為5445.89 hm2, 其中濕地面積為5220.81 hm2, 占濕地公園總面積的95.87%, 濕地公園內(nèi)具有永久性淡水湖、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)和草本沼澤的三種濕地類(lèi)型。根據(jù)嬉子湖國(guó)家濕地公園總體規(guī)劃, 該濕地公園共劃分為5個(gè)功能區(qū)域, 分別為濕地保育區(qū)(大面積水域?yàn)橹? 兼有泥灘、灌叢、林地等)、恢復(fù)重建區(qū)(泥灘、草本沼澤為主, 兼有水域、灌叢和林地)、合理利用區(qū)(水稻田、水域?yàn)橹? 兼有泥灘、林地等)、管理服務(wù)區(qū)(建設(shè)用地為主)、宣教展示區(qū)(建設(shè)用地, 兼有水域、林地等)。濕地保育區(qū)是濕地公園的主體和景觀載體, 其規(guī)劃面積為3968.09 hm2, 恢復(fù)重建區(qū)的規(guī)劃面積為868.33 hm2, 合理利用區(qū)規(guī)劃面積為553.92 hm2, 管理服務(wù)區(qū)、宣教展示區(qū)面積較小, 分別為10.27 hm2和63.28 hm2, 將兩者合稱(chēng)為游客開(kāi)放區(qū)(圖1)。

2 研究方法

2.1 野外調(diào)查

2019年1月至12月, 分春季(3月至5月)、夏季(6月至8月)、秋季(9月至11月)、冬季(1、2月和12月), 每月對(duì)嬉子湖國(guó)家濕地公園的水鳥(niǎo)進(jìn)行一次野外調(diào)查。根據(jù)嬉子湖國(guó)家濕地公園周邊的地形地貌以及水鳥(niǎo)聚集分布的特點(diǎn), 在濕地公園內(nèi)均勻設(shè)置14個(gè)觀測(cè)點(diǎn)[13-15], 調(diào)查范圍覆蓋全部功能分區(qū), 記錄觀測(cè)點(diǎn)半徑約1 km以?xún)?nèi)水鳥(niǎo)的種類(lèi)、個(gè)體數(shù)量以及所在區(qū)域水鳥(niǎo)的棲息生境和干擾情況, 每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)時(shí)間約為15 min, 水鳥(niǎo)數(shù)量較多的觀測(cè)點(diǎn)一般不超過(guò)25 min, 觀測(cè)點(diǎn)之間的距離保持在1 km以上。每次工作時(shí)間2—3天, 在鳥(niǎo)類(lèi)早晚活動(dòng)高峰期(6:00—10:00和15:00—18:00)觀察水鳥(niǎo), 使用雙筒望遠(yuǎn)鏡(SWAROVSKI 8.5×42)和單筒望遠(yuǎn)鏡(SWAROVSKI (20—60)×85)對(duì)視野中水鳥(niǎo)進(jìn)行觀察和統(tǒng)計(jì), 對(duì)數(shù)量較少的水鳥(niǎo)群體直接計(jì)數(shù), 對(duì)數(shù)量較大的水鳥(niǎo)群體, 如雁鴨類(lèi)與鸻鷸類(lèi)水鳥(niǎo)群體, 采用團(tuán)塊記數(shù)法[1]統(tǒng)計(jì)出水鳥(niǎo)的總數(shù)。每次調(diào)查的人員、路線以及觀測(cè)點(diǎn)固定, 并采用GPS進(jìn)行定位, 在保證調(diào)查日期間隔相同的前提下, 盡可能選擇晴朗或天氣狀況良好的日期進(jìn)行調(diào)查。

2.2 數(shù)據(jù)分析

參考鄭光美《中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)分類(lèi)與分布名錄》第二版[16]和《安慶沿江湖泊濕地生物多樣性及其保護(hù)與管理》[17]判定所記錄各種水鳥(niǎo)的居留型、地理型、保護(hù)級(jí)別和受脅等級(jí)等。

Alpha多樣性指數(shù)計(jì)算選擇豐富度指數(shù)、多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)4類(lèi), 其中豐富度指數(shù)即鳥(niǎo)類(lèi)的物種數(shù)[18]。選用Shannon-Wiener指數(shù)()對(duì)物種多樣性進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 采用Pielou均勻性() 指數(shù)對(duì)均勻度進(jìn)行計(jì)算[19-20]。

圖1 安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園區(qū)位以及觀測(cè)點(diǎn)示意圖

Figure 1 Map of location and observation sites in Anhui Tongcheng Xizi Lake National Wetland Park

Shannon-Wiener指數(shù):

Pielou均勻性指數(shù):

式中:—濕地公園內(nèi)水鳥(niǎo)的物種總數(shù);P—第個(gè)物種個(gè)體數(shù)占所有物種數(shù)量的百分比。

采用Berger-Parker優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(P)[21-22], 確定水鳥(niǎo)群落的優(yōu)勢(shì)種(P≥5%), 公式為:

式中:N—為群落中第個(gè)物種的個(gè)數(shù);—為所有物種個(gè)體總數(shù)。

群落相似性指數(shù)()[22-23]:

式中:—兩個(gè)不同功能區(qū)域中共有的水鳥(niǎo)物種數(shù);—A功能區(qū)和B功能區(qū)的水鳥(niǎo)物種數(shù)。

采用BAS法將Beta多樣性分解為周轉(zhuǎn)(β)和嵌套(β)兩個(gè)組分, 物種周轉(zhuǎn)指不同群落間的物種替換, 物種嵌套指當(dāng)物種豐富度差異沿著某一梯度呈現(xiàn)有序排列時(shí), 擁有較少物種的群落是擁有較多群落的子集[24]:

式中:—B功能區(qū)和C功能區(qū)共有物種數(shù);—B功能區(qū)和C功能區(qū)各自特有的物種數(shù)。

使用Excel 2018和SPASS 20軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 水鳥(niǎo)群落的物種組成

共記錄到水鳥(niǎo)6目15科54種(表1), 其中鸻形目鳥(niǎo)類(lèi)種數(shù)最多, 為21種, 占39.89%。其次是雁形目共14種, 占25.92%。共有冬候鳥(niǎo)29種, 占53.70%; 夏候鳥(niǎo)11種, 占20.37%; 旅鳥(niǎo)8種, 占14.81%; 留鳥(niǎo)6種, 占11.11%。鳥(niǎo)類(lèi)區(qū)系組成分析結(jié)果顯示, 有古北界種35種, 占64.81%; 東洋界種8種, 占14.81%; 兩界廣布種11種, 占20.37%。

54種水鳥(niǎo)中, 有國(guó)家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)2種, 東方白鸛()和白頭鶴(), 國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)5種, 鴻雁()白琵鷺()、白額雁()、小天鵝()和水雉(), 安徽省地方重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)12種; 有世界自然保護(hù)聯(lián)盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)物種紅色名錄中的近危(NT)物種2種, 易危(VU)物種3種, 瀕危(EN)物種1種。

該濕地公園全年水鳥(niǎo)優(yōu)勢(shì)種有5種, 分別為豆雁()、黑腹濱鷸()、鳳頭麥雞()、普通鸕鶿()和斑嘴鴨()。從季節(jié)組成來(lái)看, 春季優(yōu)勢(shì)種為豆雁、白鷺()、普通鸕鶿和斑嘴鴨, 其中豆雁主要分布在濕地保育區(qū)西側(cè)南圩以及恢復(fù)重建區(qū)王家同東部的草灘, 普通鸕鶿主要分布在恢復(fù)重建區(qū)大幸福圩附近, 白鷺和斑嘴鴨在四個(gè)功能區(qū)內(nèi)均有分布; 夏季優(yōu)勢(shì)種為灰翅浮鷗()、斑嘴鴨、白鷺、中白鷺()和小()等, 在四個(gè)功能區(qū)內(nèi)均有分布; 秋季優(yōu)勢(shì)種為斑嘴鴨、黑腹濱鷸、普通鸕鶿、綠翅鴨()和白鷺, 其中黑腹濱鷸大量分布在恢復(fù)重建區(qū)王家同附近泥灘, 普通鸕鶿主要分布在恢復(fù)重建區(qū)大幸福圩附近, 綠翅鴨主要分布濕地保育區(qū)廣闊湖面上, 斑嘴鴨和白鷺在四個(gè)功能區(qū)內(nèi)均有分布。冬季優(yōu)勢(shì)種為普通鸕鶿、豆雁、鳳頭麥雞和黑腹濱鷸, 其中豆雁主要分布在濕地保育區(qū)西側(cè)南圩、公園次入口以北以及恢復(fù)重建區(qū)王家同附近的淺灘, 黑腹濱鷸和鳳頭麥雞主要分布在濕地保育區(qū)南圩附近的泥灘, 普通鸕鶿主要分布在恢復(fù)重建區(qū)大幸福圩附近。

3.2 功能分區(qū)水鳥(niǎo)群落特征及其季節(jié)差異

各功能區(qū)中, 在濕地保育區(qū)記錄到的水鳥(niǎo)物種數(shù)和個(gè)體數(shù)量均最多, 分別為51種和11660只, 且該功能區(qū)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(2.33)最高; 游客開(kāi)放區(qū)的物種數(shù)和個(gè)體數(shù)量均最少, 分別為17種和248只; 恢復(fù)重建區(qū)水鳥(niǎo)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(2.05)和Pielou指數(shù)(0.50)均最低(表2)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示, 夏季濕地保育區(qū)和恢復(fù)重建區(qū)水鳥(niǎo)物種數(shù)相等, 其余各季節(jié)物種數(shù)均為濕地保育區(qū)>恢復(fù)重建區(qū)>合理利用區(qū)>游客開(kāi)放區(qū); 四個(gè)季節(jié)中, 游客開(kāi)放區(qū)水鳥(niǎo)物種數(shù)和個(gè)體數(shù)量均最少, 濕地保育區(qū)和恢復(fù)重建區(qū)水鳥(niǎo)個(gè)體數(shù)量變化較大, 秋冬季呈現(xiàn)明顯上升趨勢(shì), 并在冬季達(dá)到峰值(圖2)。

表1 安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園水鳥(niǎo)名錄

續(xù)表

注: 居留型: 夏—夏候鳥(niǎo); 冬—冬候鳥(niǎo); 留—留鳥(niǎo); 旅—旅鳥(niǎo)。地理型: 古—古北界; 東—東洋界; 廣—兩界廣布種。保護(hù)等級(jí): 國(guó)Ⅰ—國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi); 國(guó)Ⅱ—國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi); ?、?、?、颉不帐〉胤街攸c(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)。

表2 不同功能分區(qū)水鳥(niǎo)多樣性群落特征

從均勻度角度看, 夏季是各功能區(qū)均勻度最高的季節(jié), 且四個(gè)功能區(qū)較為接近。秋季恢復(fù)重建區(qū)水鳥(niǎo)均勻度最低, 冬季濕地保育區(qū)與恢復(fù)重建區(qū)水鳥(niǎo)均勻度最低。從水鳥(niǎo)群落多樣性指數(shù)角度看, 游客開(kāi)放區(qū)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)先增后減, 春季和冬季均是四個(gè)功能區(qū)中最低; 合理利用區(qū)和濕地保育區(qū)Shannon-Wiener多樣性指數(shù)同樣呈現(xiàn)先增后減趨勢(shì), 且均冬季最低; 恢復(fù)重建區(qū)Shannon- Wiener多樣性指數(shù)呈現(xiàn)先減后增趨勢(shì), 在秋季最低, 為四個(gè)功能區(qū)中最低(圖2)。

3.3 功能分區(qū)水鳥(niǎo)群落相似性及聚類(lèi)分析

由濕地公園內(nèi)水鳥(niǎo)群落相似性可知(表3), 游客開(kāi)放區(qū)與濕地保育區(qū)相似性指數(shù)(0.5000)最低, 與恢復(fù)重建區(qū)的相似性指數(shù)也較低(0.5231), 而恢復(fù)重建區(qū)與濕地保育區(qū)具有最高的相似性指數(shù)(0.8889)。

由于相似性指數(shù)僅涉及水鳥(niǎo)的物種數(shù), 未考慮其它水鳥(niǎo)群落指標(biāo)的變化對(duì)評(píng)定兩群落相似程度的影響, 因此, 將嬉子湖濕地公園水鳥(niǎo)種數(shù)、多樣性指數(shù)及均勻度指數(shù)作為基數(shù), 運(yùn)用歐式和最短距離法進(jìn)行聚類(lèi)分析, 進(jìn)一步評(píng)價(jià)各功能區(qū)水鳥(niǎo)群落的相似程度[25], 恢復(fù)重建區(qū)的水鳥(niǎo)群落與濕地保育區(qū)聚為一類(lèi), 它們與合理利用區(qū)的相似度較高, 與游客開(kāi)放區(qū)相似度最差(圖3), 這與相似性指數(shù)計(jì)算得到的結(jié)果基本一致。

圖2 不同季節(jié)四個(gè)功能區(qū)水鳥(niǎo)群落特征

Figure 2 The characteristics of waterbird community in four functional areas in different seasons

表3 不同功能區(qū)水鳥(niǎo)群落相似性

3.4 不同功能分區(qū)Beta多樣性分解

恢復(fù)重建區(qū)和濕地保育區(qū)之間Beta多樣性周轉(zhuǎn)組分高于嵌套組分, 其余功能區(qū)之間的嵌套組分均高于周轉(zhuǎn)組分。同時(shí), 游客開(kāi)放區(qū)與其他功能分區(qū)的嵌套組分明顯高于周轉(zhuǎn)組分, 表明其在鳥(niǎo)類(lèi)多樣性方面的貢獻(xiàn)較小。其中, 兩個(gè)功能區(qū)之間周轉(zhuǎn)組分為0表示一個(gè)功能區(qū)的水鳥(niǎo)物種完全包括另一個(gè)功能區(qū)(表4)。

4 討論

安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園位于長(zhǎng)江中下游平原, 是南北遷徙候鳥(niǎo)途經(jīng)之地[5], 水鳥(niǎo)區(qū)系組成復(fù)雜。從全年的區(qū)系組成上看, 濕地公園內(nèi)古北界水鳥(niǎo)(35種)占優(yōu)勢(shì), 東洋界(8種)和兩界廣布種(11種)占有相當(dāng)比例, 體現(xiàn)出動(dòng)物區(qū)系的過(guò)渡特征。本次調(diào)查共記錄到水鳥(niǎo)6目15科54種, 以冬候鳥(niǎo)為主, 占水鳥(niǎo)總物種數(shù)的53.70%。濕地公園以鸻形目和雁形目水鳥(niǎo)居多, 在秋、冬季主要聚集于濕地保育區(qū)西側(cè)南圩、公園次入口以北以及恢復(fù)重建區(qū)王家同、大幸福圩附近的水域?yàn)┩?。瀕危及重點(diǎn)保護(hù)物種是保護(hù)區(qū)選址、功能區(qū)劃分常用的指示物種[4], 在濕地公園內(nèi)記錄到的國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)均為冬候鳥(niǎo), 主要集中在遷徙以及越冬季節(jié), 其中, 在恢復(fù)重建區(qū)王家同附近記錄到國(guó)家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)白頭鶴, 以及國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)白額雁和小天鵝; 在濕地保育區(qū)西側(cè)南圩和公園次入口以北處記錄到國(guó)家Ⅰ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)東方白鸛, 以及國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)白琵鷺、鴻雁、白額雁和小天鵝; 在游客開(kāi)放區(qū)以及合理利用區(qū)沒(méi)有國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)的記錄。這表明恢復(fù)重建區(qū)和濕地保育區(qū)能為珍稀鳥(niǎo)類(lèi)提供適宜的棲息地, 而游客開(kāi)放區(qū)和合理利用區(qū)由于土地利用以及人為干擾等影響, 無(wú)法為珍稀鳥(niǎo)類(lèi)提供良好的棲息環(huán)境。重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)分布情況對(duì)于評(píng)價(jià)濕地公園功能分區(qū)設(shè)置是否合理具有指示意義。

各功能區(qū)水鳥(niǎo)多樣性差異明顯, 物種數(shù)和均勻度同時(shí)決定了水鳥(niǎo)群落多樣性指數(shù)的高低, 物種數(shù)越多且均勻度越高, 水鳥(niǎo)多樣性就越高[26]。從全年水鳥(niǎo)多樣性上看, 濕地保育區(qū)最高(2.33), 該功能區(qū)未受到較大的人為干擾和破壞, 生境狀態(tài)良好, 且其范圍內(nèi)水域、灌叢、林地、灘涂等生境均有分布, 生境異質(zhì)性相對(duì)較高。有研究表明棲息地面積影響水鳥(niǎo)多樣性, 水體面積及裸露淺灘面積決定著水鳥(niǎo)的種類(lèi)和數(shù)量, 其面積越大, 容納的水鳥(niǎo)就越多[27], 因此濕地保育區(qū)記錄到的水鳥(niǎo)物種數(shù)和個(gè)體數(shù)量均最高?；謴?fù)重建區(qū)的水鳥(niǎo)多樣性最低(2.05), 該功能區(qū)位于河流入湖口, 水質(zhì)良好, 草本植物豐富, 分布大量泥灘和草本沼澤, 但由于私自圍墾、養(yǎng)殖等原因, 原生濕地環(huán)境破壞較嚴(yán)重, 生境異質(zhì)性下降。在遷徙越冬季節(jié), 水位逐漸下降, 魚(yú)蝦貝類(lèi)等食物資源逐漸暴露出來(lái), 食物可獲得性的增加吸引大量水鳥(niǎo)在此區(qū)域聚集, 而該功能區(qū)內(nèi)豆雁、黑腹濱鷸和普通鸕鶿在個(gè)體數(shù)量上占據(jù)絕對(duì)的優(yōu)勢(shì), 但水鳥(niǎo)數(shù)量少于濕地保育區(qū), 因此水鳥(niǎo)均勻度較差, Pielou指數(shù)(0.53)和Shannon-Wiener多樣性指數(shù)最低。從季節(jié)上看, 除夏季外其余季節(jié)均是濕地保育區(qū)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)最高, 且秋季濕地保育區(qū)與恢復(fù)重建區(qū)多樣性差異顯著, 主要原因在于遷徙季節(jié)黑腹濱鷸大量聚集于恢復(fù)重建區(qū)王家同附近, 導(dǎo)致兩功能區(qū)均勻度差異明顯。合理利用區(qū)除了小木咀以南水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域之外主要是西南部大面積農(nóng)田, 這在夏季給鷺類(lèi)等提供了良好的棲息場(chǎng)所, 而其他功能區(qū)水鳥(niǎo)分布較為分散, 所以在夏季Shannon-Wiener多樣性指數(shù)最高。游客開(kāi)放區(qū)(管理服務(wù)區(qū)和宣教展示區(qū))由于設(shè)有游客服務(wù)設(shè)施, 是公園管理服務(wù)和集散的中心, 有游客干擾且功能區(qū)域面積較小, 記錄到的鳥(niǎo)種最少, 在四季中水鳥(niǎo)多樣性表現(xiàn)均較低。

圖3 各功能區(qū)水鳥(niǎo)群落的聚類(lèi)分析

Figure 3 The cluster analysis of waterbird community among different functional areas

表4 水鳥(niǎo)群落Beta多樣性周轉(zhuǎn)分組(βsim)和嵌套分組(βsne)

注: 右上三角數(shù)據(jù)為β; 左下三角數(shù)據(jù)為β。

從相似性和聚類(lèi)分析結(jié)果上看, 游客開(kāi)放區(qū)記錄到的鳥(niǎo)種數(shù)及個(gè)體數(shù)量最少, 因此與鳥(niǎo)種數(shù)及個(gè)體數(shù)量最多的濕地保育區(qū)(0.5000)和恢復(fù)重建區(qū)(0.5231)相似性最低?；謴?fù)重建區(qū)與濕地保育區(qū)相鄰, 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的水體修復(fù)、圈圩拆除和植被恢復(fù)等工程, 恢復(fù)重建區(qū)生態(tài)環(huán)境有所提高, 且兩功能區(qū)所包含生境類(lèi)型較為相似, 因此水鳥(niǎo)群落的相似性最高(0.8803)。水鳥(niǎo)群落Beta多樣性的物種周轉(zhuǎn)和嵌套組分在空間維度上體現(xiàn)需要不同側(cè)重的保護(hù)策略[28-29], 如果嵌套組分占優(yōu)勢(shì), 那么該研究區(qū)域內(nèi)物種數(shù)相對(duì)更多的功能區(qū)具有較高的保護(hù)優(yōu)先等級(jí), 故而擁有物種數(shù)最多的濕地保育區(qū)和恢復(fù)重建區(qū)的保護(hù)等級(jí)較高, 而如果周轉(zhuǎn)組分占主導(dǎo)則意味著所有功能區(qū)對(duì)Beta多樣性的貢獻(xiàn)相似, 本文結(jié)果表明恢復(fù)重建區(qū)和濕地保育區(qū)具有相同的保護(hù)地位。

總體而言, 嬉子湖國(guó)家濕地公園水鳥(niǎo)資源豐富, 水鳥(niǎo)種類(lèi)季節(jié)變化明顯, 生境異質(zhì)性、功能區(qū)面積大小、露出灘涂面積、人為干擾等是不同功能區(qū)水鳥(niǎo)群落結(jié)構(gòu)差異的重要原因。水鳥(niǎo)群落Alpha多樣性及分布表明濕地保育區(qū)內(nèi)水鳥(niǎo)群落結(jié)構(gòu)最為合理, 而恢復(fù)重建區(qū)水鳥(niǎo)數(shù)量雖多, 但是均勻度差, 黑腹濱鷸、豆雁等在數(shù)量上占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì), 因此, 恢復(fù)重建區(qū)自然恢復(fù)的同時(shí)應(yīng)注意各種植被和生境類(lèi)型的搭配, 提高生境異質(zhì)性, 為其他遷徙越冬的水鳥(niǎo)提供更好的棲息環(huán)境。此外, 濕地公園內(nèi)國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)主要分布在濕地保育區(qū)和恢復(fù)重建區(qū)的部分區(qū)域, 應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些區(qū)域的保護(hù), 為珍稀鳥(niǎo)類(lèi)提供足夠的棲息環(huán)境。Beta多樣性分布格局表明從水鳥(niǎo)保護(hù)角度來(lái)看, 濕地公園功能區(qū)設(shè)置基本合理, 但在關(guān)注濕地保育區(qū)的同時(shí), 應(yīng)加強(qiáng)恢復(fù)重建區(qū)的建設(shè), 充分發(fā)揮嬉子湖濕地公園管理局的管理職能, 在水鳥(niǎo)集中活動(dòng)的區(qū)域嚴(yán)格控制人類(lèi)活動(dòng)的干擾, 在水鳥(niǎo)遷徙和越冬的敏感季節(jié)應(yīng)根據(jù)情況進(jìn)行巡護(hù), 為其營(yíng)造適宜的生存空間。

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Waterbird diversity in Anhui Tongcheng Xizi Lake National Wetland Park

HU Dongxu1,2, ZHOU Lizhi1,2*

1. School of Resources and Environmental Engineering, Anhui University, Hefei 230601, China 2. Anhui Province Key Laboratory of Wetland Ecosystem Protection and Restoration (Anhui University), Hefei 230601, China

The diversity of waterbird community can reflect the habitat quality of different functional areas in wetland parks. Apart from researching the Alpha diversity of waterbird community, the turnover and nestedness components of Beta diversity can be a measurement of the significance of species conservation of different functional areas. To grasp the situation of the waterbird community in Anhui Tongcheng Xizi Lake National Wetland Park, surveys were made to 14 observation sites from January to December 2019. A total of 54 species of birds, belonging to 6 orders, 15 families were recorded, 29 (53.70%) of which were winter migrant species. Among these birds, 66 (49.62%) belonged to Palearctic realm, 37 (27.82%) were Oriental and 30 (22.56%) were widespread ones. Two species of birds were national first level key protected animals, five species were national second level key protected animals, and twelve species of birds were provincial key protected animals; two near-threatened species, three vulnerable species and one endangered species on the IUCN Red List of Species. The Shannon-Wiener index was the highest in wetland conservation areas (2.33), lowest in restoration areas (2.05). The similarity index between the wetland conservation areas and restoration and reconstruction areas was the highest (0.8889), the tourist open area and the restoration area was the lowest (0.5000). The turnover of Beta diversity between wetland conservation area and restoration area was higher than nestedness, the nestedness between other functional areas was higher than turnover. The result shows that the functional area of the park is basically set up reasonably, and the waterbird community in the wetland conservation area is the most stable. While more attention should be paid to the wetland conservation area, the restoration and reconstruction area should also be listed as the key construction object, to improve the habitat diversity of the functional area.

waterbird diversity; similarity index; nestedness; turnover; functional area; wetland park

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.06.022

Q958.1

A

1008-8873(2022)06-183-10

2020-10-20;

2020-12-31

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(32171530, 31472020)

胡東旭(1996—), 男, 安徽合肥人, 碩士, 主要從事環(huán)境生態(tài)與資源管理研究, E-mail: hu530779185@163.com

通信作者:周立志, 男, 博士, 教授, 主要從事水鳥(niǎo)與濕地生態(tài)學(xué)研究, E-mail: zhoulz@ahu.edu.cn

胡東旭, 周立志. 安徽桐城嬉子湖國(guó)家濕地公園水鳥(niǎo)多樣性[J]. 生態(tài)科學(xué), 2022, 41(6): 183–192.

HU Dongxu, ZHOU Lizhi. Waterbirddiversity in Anhui Tongcheng Xizi Lake National Wetland Park[J]. Ecological Science, 2022, 41(6): 183–192.