李天芳，劉化金，劉宇霖，楊培宇，李國(guó)富，尹偉平

(1.黑龍江省林業(yè)廳，哈爾濱 150010； 2.黑龍江興凱湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，黑龍江 密山 158300；3.黑龍江中央站國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，黑龍江 嫩江 161400)

黑龍江興凱湖春季遷徙水鳥(niǎo)類多樣性研究與保護(hù)

李天芳1，劉化金2，劉宇霖2，楊培宇2，李國(guó)富3，尹偉平3

(1.黑龍江省林業(yè)廳，哈爾濱 150010； 2.黑龍江興凱湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，黑龍江 密山 158300；3.黑龍江中央站國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，黑龍江 嫩江 161400)

2014—2016年，每年的3月和4月，對(duì)興凱湖保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)類多樣性進(jìn)行調(diào)查。共記錄到鳥(niǎo)類6目12科56種，共計(jì)387 357只。其中雁鴨類的種類和數(shù)量最多，共記錄到31種364 405只，占記錄鳥(niǎo)類數(shù)量的94.07%。對(duì)本區(qū)鳥(niǎo)類多樣性進(jìn)行研究，結(jié)果表明：本區(qū)鳥(niǎo)類目的多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)分別為1.5833、0.6173和0.2500；科的多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)分別為1.6849、0.4186、0.3304；種的多樣性指數(shù)、均勻性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)分別為2.5514、0.1983和0.1086。從不同年份進(jìn)行鳥(niǎo)類物種多樣性分析，2015年鳥(niǎo)類多樣性指數(shù)最高，為2.5561，2016年多樣性指數(shù)最低，為2.3465。2015年鳥(niǎo)類均勻性指數(shù)最高，為0.2129，2014年均勻性指數(shù)最低，為0.2029。2016年鳥(niǎo)類優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高，為0.1585，2015年優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最低，為0.0951。本研究為保護(hù)區(qū)今后的鳥(niǎo)類相關(guān)保護(hù)及科研管理提供了科學(xué)依據(jù)。

興凱湖自然保護(hù)區(qū)；春季；遷徙水鳥(niǎo)；多樣性；研究；保護(hù)

生物多樣性(biological diversity)是指在一定的時(shí)間或者一定的區(qū)域內(nèi)所有生物物種及遺傳變異和生態(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)合體及與此相關(guān)的生態(tài)過(guò)程的總和[1，2]。其中，生物是指區(qū)域內(nèi)所有的動(dòng)物、植物及微生物的總體。生物多樣性主要分為三個(gè)層次，即遺傳多樣性(Genetic diversity)、物種多樣性(Species diversity)和生態(tài)系統(tǒng)多樣性(Ecosystem diversity)。其中，物種多樣性是生物多樣性的關(guān)鍵部分，遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性是生物多樣性的重要組成部分[3]。

國(guó)際上關(guān)于鳥(niǎo)類多樣性的研究始于20世紀(jì)50年代左右，起步略早于我國(guó)。國(guó)內(nèi)于20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始了對(duì)鳥(niǎo)類多樣性的各個(gè)角度的研究，包括鳥(niǎo)類群落組成及其特征、鳥(niǎo)類群落的時(shí)間格局、鳥(niǎo)類群落的空間動(dòng)態(tài)及鳥(niǎo)類生態(tài)位等。目前，國(guó)內(nèi)鳥(niǎo)類多樣性研究主要集中在鳥(niǎo)類區(qū)系組成及居留類型研究，不同季節(jié)及不同生境鳥(niǎo)類種群類別的變化規(guī)律，鳥(niǎo)類物種的繁殖、分布、遷徙及群落演替規(guī)律，以及人類活動(dòng)對(duì)鳥(niǎo)類群落結(jié)構(gòu)的影響等4個(gè)方面[4]。本文通過(guò)對(duì)興凱湖自然保護(hù)區(qū)春季鳥(niǎo)類多樣性研究，不僅對(duì)該保護(hù)區(qū)遷徙鳥(niǎo)類進(jìn)行記錄，也為保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、鳥(niǎo)類棲息地保護(hù)及恢復(fù)等方面提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究地概況

興凱湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于黑龍江省密山市東南部，三江平原南部區(qū)域，中俄邊境地區(qū)。地理坐標(biāo)為E131°58′30″～133°07′30″，N45°01′00″～45°31′30″。保護(hù)區(qū)總面積222 488 hm2，主要保護(hù)對(duì)象為丹頂鶴、東方白鸛等珍禽及濕地生態(tài)系統(tǒng)。保護(hù)區(qū)海拔40～116 m，屬于中溫帶大陸季風(fēng)氣候，四季分明，雨量充沛，年均降水654 mm，年平均氣溫3℃，年均日照時(shí)數(shù)2 574 h，活動(dòng)積溫2 250℃，無(wú)霜期為147 d，水面封凍期為180 d。興凱湖是東北亞地區(qū)最大的水體，總面積達(dá)4 380 km2，我國(guó)部分為1 240 km2，為東北亞最大的濕地分布區(qū)。在維系東北亞地區(qū)生態(tài)環(huán)境及保護(hù)生物多樣性方面起著重要作用。

本區(qū)野生動(dòng)植物資源十分豐富。共記錄有高等植物53目104科450種；分布有多種國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物，如興凱湖松(Pinussylveslris)、胡桃楸(Juglansmandshurica)、水曲柳(Fraxinusmandschurica)、黃檗(Phellodendronamurense)、紫椴(Tiliaamurensis)、野大豆(Glycinesoja)等。保護(hù)區(qū)共記錄有脊椎動(dòng)物6綱33目74科328種，記錄有國(guó)家級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物45種，如丹頂鶴(Grusjaponensis)、東方白鸛(Ciconiaboyciana)、白鶴(Grusleucogeranus)、中華秋沙鴨(Mergussquamatus)、白尾海雕(Haliaeetusalbicilla)、白枕鶴(Grusvipio)、小天鵝(Cygnusclumbianus)、鴛鴦(Aixgalericulata)等。本區(qū)也是東北亞地區(qū)最重要的鳥(niǎo)類遷徙通道和繁殖棲息地，每年在此遷徙和棲息的水鳥(niǎo)達(dá)100多萬(wàn)只。

2 研究方法

2.1 野外調(diào)查

2014—2016年每年的3—4月，在興凱湖自然保護(hù)區(qū)龍王廟、白泡子、新開(kāi)流、湖西、當(dāng)壁鎮(zhèn)、鳳凰德等地設(shè)置了8個(gè)遷徙水鳥(niǎo)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)春季遷徙水鳥(niǎo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。利用8～10倍雙筒望遠(yuǎn)鏡和40倍單筒望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行鳥(niǎo)類觀測(cè)，對(duì)數(shù)量較少的鳥(niǎo)類進(jìn)行直接計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)，對(duì)數(shù)量較多的鳥(niǎo)類進(jìn)行塊狀估數(shù)法和直接計(jì)數(shù)法相結(jié)合的方法計(jì)數(shù)。遇到不易識(shí)別或陌生的種類進(jìn)行拍照后參照工具書(shū)進(jìn)行檢索。鳥(niǎo)類識(shí)別參照工具書(shū)《東北鳥(niǎo)類圖鑒》[5]及《中國(guó)鳥(niǎo)類野外手冊(cè)》[6]。

2.2 數(shù)據(jù)處理

在生物群落多樣性的調(diào)查中，分析多樣性的方法體系分為群落內(nèi)多樣性和群落間多樣性兩種[7]，在鳥(niǎo)類多樣性調(diào)查分析中，常用的方法為統(tǒng)計(jì)種的相對(duì)多度分布的Preston的對(duì)數(shù)正態(tài)分布及統(tǒng)計(jì)多樣性指數(shù)的Simpson’s Index 和Shannon-Weiner Index方法[8，9]。將野外調(diào)查所得數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)物種多樣性進(jìn)行分析：

群落中物種多樣性分析采用Shannon-Weiner的多樣性指數(shù)公式：

群落中物種優(yōu)勢(shì)度指數(shù)：

其中，H′為群落中物種多樣性指數(shù)；C為種群優(yōu)勢(shì)度指數(shù)；S為調(diào)查記錄的鳥(niǎo)類種類數(shù)；pi為群落中第i種鳥(niǎo)的個(gè)體數(shù)占群體中總個(gè)體數(shù)的比值。

群落中物種均勻性指數(shù)分析采用Pielou均勻性指數(shù)公式：

J=H′/Hmax

Hmax=lnS

其中，J為群落的均勻性指數(shù)；Hmax為在最大均勻性條件下的種多樣性值；S：群落中物種數(shù)。

群落中優(yōu)勢(shì)種指數(shù)公式：Ti=Ni/N

其中，Ti為群落中優(yōu)勢(shì)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(shì)種，當(dāng)10%>Ti≥1%時(shí)，該物種為優(yōu)勢(shì)種，當(dāng)1%>Ti≥0.1%時(shí)，該物種為常見(jiàn)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(jiàn)種。

物種相似度采用Sorenson相似性指數(shù)：

S=2c/(a+b)

其中，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)。

3 結(jié)果及分析

3.1 種類及數(shù)量分析

圖1 興凱湖自然保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)類各目種數(shù)組成Fig.1 The species constitution of Order in Xingkai Lake Nature Reserve

圖2 興凱湖自然保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)類各目數(shù)量組成Fig.2 The numerical constitution of Order in Xingkai Lake Nature Reserve

從鳥(niǎo)類數(shù)量組成上分析，2014—2016年春季鳥(niǎo)類總數(shù)量排在前十位的依次為綠頭鴨、鳳頭潛鴨、鵲鴨、針尾鴨、花臉鴨、羅紋鴨、綠翅鴨、斑嘴鴨、赤膀鴨、斑背潛鴨。每年春季均穩(wěn)居前十位的物種有8種，分別為：綠頭鴨、鳳頭潛鴨、鵲鴨、針尾鴨、羅紋鴨、綠翅鴨、斑嘴鴨、赤膀鴨，說(shuō)明不同年份春季鳥(niǎo)類物種變化不明顯。

本次調(diào)查共記錄到國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類9種2 465只，如東方白鸛(Ciconiaboyciana)、大天鵝(Cygnuscygnus)等；黑龍江省重點(diǎn)保護(hù)種類13種48 871只，如大白鷺、鴻雁等；列入IUCN世界鳥(niǎo)類紅皮書(shū)的鳥(niǎo)類14種55 073只，如，中華秋沙鴨，白枕鶴(Grusvipio)；列入CITES附錄鳥(niǎo)類12種98 436只，如灰鶴(Grusgrus)、丹頂鶴(Grusjaponensis)。

從留居類型看，所有記錄到的鳥(niǎo)類中，夏候鳥(niǎo)36種，占記錄鳥(niǎo)類種類的64.29%，旅鳥(niǎo)16種，占記錄鳥(niǎo)類種類的28.57%，迷鳥(niǎo)4種，占記錄鳥(niǎo)類種類的7.14%。從區(qū)系特征看，本區(qū)記錄到的水鳥(niǎo)包括古北種35種，占監(jiān)測(cè)鳥(niǎo)類種數(shù)的62.50%；廣布種21種，占監(jiān)測(cè)鳥(niǎo)類種數(shù)的37.50%；沒(méi)有東洋種分布。

3.2 鳥(niǎo)類目、科、種多樣性分析

從2014—2016年春季共記錄到鳥(niǎo)類6目12科56種387 357只；其中2014年春季記錄到鳥(niǎo)類5目8科47種141 857只，2015年春季記錄到鳥(niǎo)類6目12科50種163 611只，2016年共記錄到鳥(niǎo)類6目11科43種81 889只。

Shannon-Winner指數(shù)是對(duì)物種多樣性的二元特征的有力描述，可以用來(lái)估計(jì)不同時(shí)期鳥(niǎo)類種群和數(shù)量的差異水平。利用多樣性指數(shù)和均勻性指數(shù)從目多樣性、科多樣性及種多樣性三個(gè)層次對(duì)興凱湖自然保護(hù)區(qū)同一季節(jié)不同年份的鳥(niǎo)類多樣性進(jìn)行分析，興凱湖鳥(niǎo)類目多樣性指數(shù)為1.5833，均勻性指數(shù)為0.6173，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.2500。其中2016年鳥(niǎo)類多樣性指數(shù)最高，為1.6417，2014年鳥(niǎo)類均勻性指數(shù)最高，為0.7500，2015年鳥(niǎo)類優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高，為0.2500(表1)。

表1 黑龍江興凱湖自然保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)類目多樣性統(tǒng)計(jì)表Tab.1 The Order diversity in deferent years in Xingkai Lake Nature Reserve

興凱湖鳥(niǎo)類科多樣性指數(shù)為1.6849，均勻性指數(shù)為0.4186，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.3304。其中2016年鳥(niǎo)類多樣性指數(shù)和鳥(niǎo)類均勻性指數(shù)最高，分別為1.7564和0.4670，2014年鳥(niǎo)類優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高，為0.4314(表2)。

表2 黑龍江興凱湖自然保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)類科多樣性統(tǒng)計(jì)表Tab.2 The Family diversity in deferent years in Xingkai Lake Nature Reserve

興凱湖鳥(niǎo)類物種多樣性指數(shù)為2.5514，均勻性指數(shù)為0.1983，優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為0.1086。其中2015年鳥(niǎo)類多樣性指數(shù)和均勻性指數(shù)最高，分別為2.5561和0.2129，2016年鳥(niǎo)類優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高，為0.1585(表3)。

表3 黑龍江興凱湖自然保護(hù)區(qū)鳥(niǎo)類物種多樣性統(tǒng)計(jì)表Tab.3 The species diversity in deferent years in Xingkai Lake Nature Reserve

3.3 不同年份鳥(niǎo)類種類比較

Sorenson相似性指數(shù)(表4)顯示不同年份鳥(niǎo)類相似性最高的為2014—2015年鳥(niǎo)類相似性指數(shù)(0.8866)，最低的為2014—2016年鳥(niǎo)類相似性指數(shù)(0.8000)。相似性指數(shù)越高，說(shuō)明兩年中鳥(niǎo)類種類變化越小，由此說(shuō)明兩年中經(jīng)該保護(hù)區(qū)遷徙的鳥(niǎo)類種類相對(duì)一致，沒(méi)有呈現(xiàn)明顯的變化；2014—2016鳥(niǎo)類相似度最低，且2014年在該保護(hù)區(qū)共記錄到鳥(niǎo)類47種，2016年共記錄到鳥(niǎo)類44種，但是兩年共同記錄到的鳥(niǎo)類只有36種，說(shuō)明在2014年和2016年中興凱湖保護(hù)區(qū)的鳥(niǎo)類變化較明顯；在2014—2016年中，2015年記錄到的鳥(niǎo)類種類最多為51種，較2014年鳥(niǎo)類種類有所提升，記錄中類較2014年多4種，但2016年記錄到的鳥(niǎo)類種類較2015年下降7種，但2014年與2015年鳥(niǎo)類種類的相似性最高。

表4 不同年份鳥(niǎo)類群落之間的關(guān)系Tab.4 The comparison of bird community in different years

4 討論

興凱湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于黑龍江省東南部密山市境內(nèi)，保護(hù)區(qū)西起檔壁鎮(zhèn)的白棱河口，北鄰穆棱河，區(qū)內(nèi)草甸、沼澤、湖泊和森林共同組成了一個(gè)完整而復(fù)雜的濕地生態(tài)系統(tǒng)，保護(hù)區(qū)內(nèi)物種多樣性十分豐富，幾乎容納了三江平原的所有重要物種。獨(dú)特而多元化的生境類型成為鳥(niǎo)類棲息場(chǎng)所的絕佳選擇，這里不僅是很多鳥(niǎo)類的理想繁殖地，也是眾多遷徙鳥(niǎo)類旅途中不可缺少的停棲地。

本次調(diào)查共記錄到鳥(niǎo)類6目12科56種，共計(jì)387 357只。從所記錄到的鳥(niǎo)類種類來(lái)看，雁形目鳥(niǎo)類種類最多，共記錄31種，占記錄鳥(niǎo)類種數(shù)的55.36%；其次為鸻形目，共記錄鳥(niǎo)類14種，占記錄鳥(niǎo)類種數(shù)的25.00%。興凱湖保護(hù)區(qū)地處東北亞鳥(niǎo)類遷徙的重要通道上[10]，每年春、秋季遷徙經(jīng)過(guò)此地的雁鴨類多集成大群，最大的一群數(shù)量可達(dá)數(shù)萬(wàn)只以上，小的集群數(shù)量也有幾千只，以致野外記錄到的鳥(niǎo)類中雁形目鳥(niǎo)類種類以及數(shù)量所占的比例最大。在所記錄的鳥(niǎo)類中雁鴨類數(shù)量最多，共記錄到364 405只，占所記錄鳥(niǎo)類總數(shù)量的94.07%，雁形目鴨科鳥(niǎo)類成為保護(hù)區(qū)每年記錄的優(yōu)勢(shì)物種，且種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定[11]。而鸻形目鳥(niǎo)類在春、秋季節(jié)的遷徙方式與雁鴨類鳥(niǎo)類存在相似之處，多集成大群遷徙、活動(dòng)，記錄的種群數(shù)量也較大，這與某種鳥(niǎo)類的活動(dòng)規(guī)律及方式密切相關(guān)。

在不同年份，多樣性指數(shù)最高的為2015年，為2.5561，2015年所記錄到的163 611只鳥(niǎo)隸屬于50種，是所觀察的三年中鳥(niǎo)類種類最多的一年，均勻性指數(shù)最高的為2015年，為0.2129，在所記錄到的50種鳥(niǎo)類中，各種鳥(niǎo)的數(shù)量相對(duì)較均衡，分布較均勻，所以2015年鳥(niǎo)類物種的優(yōu)勢(shì)度最小，為0.0951。在所調(diào)查的三年中鳥(niǎo)類多樣性指數(shù)均在2.3465以上，均勻度指數(shù)均在0.2029以上，在不同年份鳥(niǎo)類種群相似度比較分析中，相似度最低的2014—2016年鳥(niǎo)類種群相似度指數(shù)為0.8000，表明興凱湖自然保護(hù)區(qū)內(nèi)鳥(niǎo)類種類群落有較高的穩(wěn)定性。

5 保護(hù)建議

為保護(hù)好現(xiàn)有的濕地資源、珍稀水禽及棲息地，恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，應(yīng)加大濕地保護(hù)力度，提高自然保護(hù)區(qū)的管理水平。第一，停止蠶食行為，加大濕地恢復(fù)力度。由于政策原因，20世紀(jì)90年代末，保護(hù)區(qū)核心區(qū)相繼建立了3個(gè)家庭農(nóng)場(chǎng)，有近3 000 hm2的濕地被開(kāi)墾，濕地被大面積破壞，嚴(yán)重影響了生態(tài)平衡，特別是水禽的棲息。第二，實(shí)施水禽保護(hù)計(jì)劃。興凱湖是水鳥(niǎo)遷徙的咽喉要道，每年均有數(shù)十萬(wàn)只水禽在此停棲、繁殖。但是，由于人為干擾不斷增大，使水禽的棲息繁殖受到較大的影響。因此，要為水鳥(niǎo)提供一個(gè)安全、安靜的棲息環(huán)境。制定有效的水鳥(niǎo)保護(hù)計(jì)劃。第三，加強(qiáng)法制管理，加強(qiáng)《野生動(dòng)物保護(hù)法》的宣傳和實(shí)施，提高全民法律意識(shí)，嚴(yán)厲打擊捕鳥(niǎo)、破壞鳥(niǎo)類棲息地行為，使鳥(niǎo)類保護(hù)成為全民的自覺(jué)行動(dòng)。第四，加強(qiáng)宣傳教育，通過(guò)“愛(ài)鳥(niǎo)周”、“興凱湖節(jié)”、“興凱湖愛(ài)鳥(niǎo)節(jié)”等活動(dòng)，宣傳鳥(niǎo)類保護(hù)知識(shí)，使愛(ài)鳥(niǎo)護(hù)鳥(niǎo)成為人們的自覺(jué)行動(dòng)。第五，開(kāi)展與俄興凱湖國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的共同保護(hù)。興凱湖是中俄界湖，要加強(qiáng)兩國(guó)間的共同保護(hù)，加強(qiáng)合作研究和交流，共同保護(hù)好水禽資源。

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Study on migratory waterbird diversity in spring in Xingkai Lake Nation Natural Reserve of Heilongjiang province

LI Tian-fang1, LIU Hua-jin2, LIU Yu-lin2, YANG Pei-yu2, LI Guo-fu3, YIN Wei-ping3

(1.Forestry Bureau of Heilongjiang Province, Harbin 150010, China; 2.Xingkai Lake Nation Natural Reserve, Mishan 158300, China; 3.Zhongyangzhan Nation Natural Reserve of Heilongjiang Province, Nenjiang 161400, China)

The bird diversity was surveyed on March and April from 2014 to 2016 in Xinkai Lake National Nature of Heilongjiang province. The total number of 387 357 birds was belonged to 6 orders, 12 families and 56 species. The most of them was Anatidae which included 31 species 364 405 birds, and it was 94.07% of total birds. The biodiversity was analyzed by Shannon-Wiener index. The diversity index, uniformity index and richness index was 2.5514, 0.1983and 0.1086 respectively. The diversity of order, family and difference years was compared. The results showed: the order diversity index, uniformity index and richness index were 1.5833, 0.6173 and 0.2500; the family diversity index, uniformity index and richness index were 1.6849, 0.4186 and 0.3304. The highest diversity index was 2015, it was 2.5561; the lowest diversity index was 2016, it was 2.3465. The highest uniformity index was 2015, it was 0.2129; the lowest uniformity index was 2014, it was 0.2029. The highest richness index was 2016, it was 0.1585; the lowest richness index was 2015, it was 0.0951. This study provides a scientific basis for the protection and habitats management of the birds in future.

Xingkai Lake National Nature Reserve; Spring; Migratory waterbird; Diversity; Research; Reserve

2017-04-15

黑龍江省自然科學(xué)基金“基于空間分析的興凱湖東方白鸛種群恢復(fù)研究”(201517)

李天芳(1981-)，女，工程師。

Q958

A

1674-8646(2017)12-0002-05