陳斯侃 晏玉瑩 曾亞軍
(1.貴州省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,貴陽,550000;2.貴州省林業(yè)科學(xué)研究院,貴陽,550000)
濕地是生物多樣性最為豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一[1],是鳥類的聚居地,一方面為鳥類提供了不可替代的生境,另一方面鳥類的分布、數(shù)量、繁殖、生理等特征對濕地所承受的種種干擾有所響應(yīng)[2]。濕地鳥類作為濕地生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者,甚至是頂級消費(fèi)者[3],其物種多樣性是鳥類與其他生物及環(huán)境相互作用形成的生態(tài)組合,它能夠表征鳥類群落的組成結(jié)構(gòu)和鳥類棲息環(huán)境的良好程度[4-6],對于維持濕地生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡具有重要意義。
貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園于2014年12月31日正式批準(zhǔn)成立,總面積1 218 hm2,濕地面積473 hm2,具備河流濕地、沼澤濕地、人工濕地3大濕地類和永久性河流、喀斯特溶洞濕地、草本沼澤、庫塘濕地、稻田濕地5個(gè)濕地類型,是我國西南喀斯特地區(qū)濕地的典型代表,在喀斯特地區(qū)水庫濕地保護(hù)與生態(tài)友好型綜合利用方面具有示范作用。目前,暫未見關(guān)于貴陽阿哈湖國家濕地公園鳥類研究的相關(guān)報(bào)道,2016年9月至2018年8月,我們對貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園鳥類資源進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查,以期為公園的鳥類多樣性保護(hù)提供參考依據(jù)。
貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園位于貴陽市中心城區(qū)西南部,處于106°36′59″—106°40′44″ E,26°30′40″—26°33′55″ N之間,海拔1 100 —1 350 m,南北長6.5 km,東西寬6.0 km,總面積1 218 hm2,地處苗嶺山脈中段,貴州高原第二階梯上,地貌為巖溶丘陵、山峰與侵蝕剝蝕的低山溝谷相間分布,喀斯特發(fā)育較為強(qiáng)烈。大氣候?qū)賮啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候區(qū),由于地處低緯度亞熱帶高原,具有濕潤溫和的氣候特征,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑。四季溫差不大,年均溫度15.3℃,極端最高溫度37.5℃,極端最低溫度-7.8℃;雨量充沛。地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林,但原生植被已被破壞,現(xiàn)存植被主要是次生性闊葉林、針葉林、灌叢草坡以及人工植被,現(xiàn)已記錄維管束植物137科345屬582種,其中蕨類植物15科18屬25種,裸子植物4科9屬12種,被子植物118科318屬545種[7]。
貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園主體為阿哈水庫和小車河城市濕地公園,依據(jù)植被類型,將公園生境劃分為水域(包含開闊水面)、水陸過渡區(qū)(包含淺水區(qū)、灘涂、水岸)、自然植被生境(包含草地、灌叢、喬木、灌叢+草地、喬木+灌叢、喬木+草叢、喬木+灌木+草叢)、人工生境(包含人工單層群落結(jié)構(gòu)植被、人工復(fù)層群落結(jié)構(gòu)植被、建筑和設(shè)施)4種類型。
濕地公園內(nèi)山體陡峭,在不驚擾鳥類及服從濕地公園管理的前提下,本著可行性原則,根據(jù)濕地公園地形地貌和生境類型,選擇公園內(nèi)已有道路作為調(diào)查樣線,在水庫周圍選擇地勢平坦、視野開闊區(qū)域設(shè)置調(diào)查樣點(diǎn),涵蓋濕地公園各類生境類型和大部分范圍(圖1,表1)。
表1 調(diào)查樣線信息
Tab.1 Information of sampling lines
表2 調(diào)查樣點(diǎn)信息
Tab.2 Information of sampling points
圖1 調(diào)查樣線樣點(diǎn)分布圖Fig.1 Distribution of sampling lines and points
主要采用可變距離樣線法、樣點(diǎn)法,2016年9月至2017年2月,2018年4—8月,冬季(12—2月)每月調(diào)查1次,春季(3 —5月)、夏季(6 —8月)、秋季(9 —11月)各調(diào)查2次,每次5 —10 d,選擇無風(fēng)晴朗天氣,于6:30 —10:30開展調(diào)查。樣線調(diào)查時(shí)3人一組沿樣線勻速前進(jìn),進(jìn)行速度1.5 —2 km/h,樣點(diǎn)調(diào)查時(shí)每個(gè)樣點(diǎn)調(diào)查30 min。使用雙目望遠(yuǎn)鏡(Olympus)對鳥類進(jìn)行觀察,參考鳥類識別手冊[8],結(jié)合鳥類鳴聲、飛行姿態(tài)、羽毛等綜合特征對鳥種進(jìn)行確認(rèn)[9-10],記錄樣線兩側(cè)及樣點(diǎn)可視范圍內(nèi)鳥類的種類、數(shù)量、行為、分布生境,參照Bibby 的“標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)”法,從樣線內(nèi)向兩側(cè)飛出的鳥類予以記錄,從兩側(cè)飛入的鳥類則不記錄,與行進(jìn)同方向飛行的鳥類將不予重復(fù)記錄[11],利用GPS手持定位儀(UniStrong)記錄進(jìn)行的速度和樣線的長度、起點(diǎn)、終點(diǎn)及海拔,同時(shí)使用專業(yè)數(shù)碼相機(jī)(Canon)對鳥類、生境進(jìn)行拍照,錄音筆(Sony)對鳥類鳴聲錄音,供內(nèi)業(yè)整理時(shí)參考。
物種均勻度指標(biāo)統(tǒng)計(jì),用在Shannon-Wiener指數(shù)基礎(chǔ)上的Pielou均勻度指數(shù):E=H/Hmax,Hmax=lnS,式中:E為均勻性指數(shù),H為物種多樣性指數(shù),Hmax為多樣性指數(shù)的最大值,S為物種種類總數(shù)(個(gè))。
RB頻率指數(shù),用于鳥類的優(yōu)勢種分析。RB=100d/D×N/D,其中,d為遇見某鳥種的天數(shù),D為調(diào)查總天數(shù),N為遇見該鳥種的總數(shù)量。RB≥500為優(yōu)勢種,200≤RB<500為常見種,1≤RB<200為稀有種,RB<1為偶見種。
S?rensen相似系數(shù):S=2c/(a+b),式中:S為相似系數(shù),c為2個(gè)群落中共有的物種數(shù),a為群落A中的物種數(shù),b為群落B中的物種數(shù)。
根據(jù)實(shí)際調(diào)查和數(shù)據(jù)收集,貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園共記錄鳥類17目52科161種[12],其中102種為實(shí)地調(diào)查記錄。161種鳥類中,從動物區(qū)系分析[13],東洋界物種66種,占總物種數(shù)的40.99%;古北界34種,占21.12%;廣布種61種,占37.89%,鳥類區(qū)系組成整體上傾向于東洋界,與公園動物地理區(qū)劃處于東洋界華中區(qū)西部山地高原亞區(qū)相符合。從居留類型分析[12],留鳥82種,占總物種數(shù)的50.93%;夏候鳥34種,占21.12%;冬候鳥33種,占20.50%;旅鳥10種,占6.21%;迷鳥1種,為白翅浮鷗(Chlidoniasleucopterus);冬候鳥或夏候鳥1種,為北紅尾鴝(Phoenicurusauroreus)。從生態(tài)類群分析,游禽10種,占總物種數(shù)的6.21%;涉禽26種,占16.15%;陸禽5種,占3.11%;猛禽10種,占6.21%;攀禽17種,占10.56%;鳴禽93種,占57.76%,以鳴禽占優(yōu)勢。
161種鳥類中,屬于國家Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)野生動物有11種,占總物種數(shù)的6.83%,分別為紅腹錦雞(Chrysolophuspictus)、黑冠鵑隼(Avicedaleuphotes)、雀鷹(Accipiternisus)、白尾鷂(Circuscyaneus)、黑鳶(Milvusmigrans)、普通鵟(Buteojaponicus)、領(lǐng)角鸮(Otuslettia)、斑頭鵂鹠(Glaucidiumcuculoides)、短耳鸮(Asioflammeus)、紅隼(Falcotinnunculus)、游隼(Falcoperegrinus);紅腹錦雞、水雉(Hydrophasianuschirurgus)等10種被“中國生物多樣性紅色名錄”列為近危等級[14];游隼被列入CITES附錄Ⅰ中,黑冠鵑隼、紅嘴相思鳥(Leiothrixlutea)等10種被列入CITES附錄Ⅱ中;灰胸竹雞(Bambusicolathoracicus)、紅腹錦雞為中國特有種。
根據(jù)實(shí)地調(diào)查記錄的102種鳥類數(shù)據(jù)分析,貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園群落多樣性指數(shù)為3.220 8,均勻度指數(shù)為0.696 4,優(yōu)勢種為黃臀鵯(Pycnonotusxanthorrhous)、麻雀(Passermontanus)和白頰噪鹛(Garrulaxsannio),RB頻率指數(shù)分別為1 065.63、947.46、 560.16。
從時(shí)間上分析,多樣性水平如圖2所示,隨著季節(jié)的更替,物種豐富度逐漸下降,多度夏季最大,春季次之,秋季和冬季相繼減少,物種多樣性指數(shù)和物種均勻度指數(shù)均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢,優(yōu)勢度指數(shù)與物種多樣性變化趨勢相反。從生境分析(表3),不同的生境類型鳥類物種多樣性有明顯差異,豐富度最多的生境為自然植被生境,記錄鳥類物種數(shù)70種,占實(shí)地調(diào)查記錄的68.63%,最少的生境為水域,記錄物種16種,占15.69%,多度最大的生境為人工生境,記錄物種數(shù)量995只,占總記錄總數(shù)量(2 504只)的39.74%,最小的生境為水域,記錄數(shù)量268只,占總數(shù)量的10.70%。物種多樣性指數(shù)最高的為自然植被生境,最低的為水域,鳥類多樣性指數(shù)自然植被生境(3.087 4)>水陸過渡區(qū)(2.762 5)>人工生境(2.442 5)>水域(1.907 0),均勻度指數(shù)水陸過渡區(qū)(0.765 0)>自然植被生境(0.726 7)>水域(0.687 8)>人工生境(0.666 7),優(yōu)勢度指數(shù)水域(0.204 9)>人工生境(0.172 2)>水陸過渡區(qū)(0.107 7)>自然植被生境(0.078 3)。
圖2 不同季節(jié)貴州貴陽阿哈湖濕地公園鳥類多樣性特征Fig.2 Diversity of birds in Guiyang Ahahu National Wetland Park of Guizhou in different seasons
表3 不同生境貴州貴陽阿哈湖濕地公園鳥類多樣性特征
Tab.3 Diversity of birds in Guiyang Ahahu National Wetland Park of Guizhou in different habitats
相似系數(shù)Sφrensen數(shù)值越小表示相似性越差,數(shù)值越大表示相似性程度越高。從時(shí)間上分析,如表4所示,秋季和冬季鳥類相似性較高,相似系數(shù)為0.651 2,春季和冬季鳥類相似性較低,相似系數(shù)為0.464 6。從生境上分析(表5),自然植被生境和人工生境鳥類相似性較高,相似系數(shù)為0.550 5,水域和自然植被生境相似性較低,相似系數(shù)為0.139 5。
表4 貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園不同季節(jié)鳥類相似性分析
Tab.4 Similarity analysis of birds in Guiyang Ahahu National WetlandPark of Guizhou among different seasons
表5 貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園不同生境鳥類相似性分析
Tab.5 Similarity analysis of birds in Guiyang Ahahu National Wetland Park of Guizhou among different habitats
與《貴州貴陽阿哈湖國家濕地公園總體規(guī)劃》中《貴陽阿哈湖國家濕地公園鳥類資源專項(xiàng)調(diào)查報(bào)告》136種比較,本次實(shí)地調(diào)查新增25種鳥類新紀(jì)錄,但有59種鳥類未調(diào)查記錄,其原因分析如下:(1)調(diào)查時(shí)間及樣線樣點(diǎn)差異?!秾m?xiàng)調(diào)查報(bào)告》中,調(diào)查數(shù)據(jù)源于2010年至2013年不定期調(diào)查記錄,按鳥類在本地居留情況分為繁殖期、遷徙期和越冬期分別進(jìn)行,其調(diào)查目的為記錄鳥類物種及數(shù)量;本次調(diào)查采用固定樣線樣點(diǎn)分不同季節(jié)調(diào)查,目的為調(diào)查不同生境不同季節(jié)的鳥類多樣性。(2)數(shù)據(jù)來源不同?!秾m?xiàng)調(diào)查報(bào)告》中,記錄了實(shí)地調(diào)查、觀鳥者記錄、文獻(xiàn)記載中的鳥類資料,本次實(shí)地調(diào)查僅為現(xiàn)場記錄數(shù)據(jù)。(3)水雉等鳥類被觀測記錄次數(shù)及數(shù)量極其稀少,具有極大的偶然性。
鳥類群落多樣性和相似性的時(shí)空格局是認(rèn)識鳥類環(huán)境適應(yīng)機(jī)制的理論基礎(chǔ)[6]。季節(jié)性變化是生物多樣性在生態(tài)時(shí)間尺度上的基本變化之一[4],根據(jù)本次實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù),濕地公園內(nèi)不同季節(jié)多樣性指數(shù)由高到低為冬季(3.075 6)>春季(2.960 7)>秋季(2.899 4)>夏季(2.805 2),均勻度指數(shù)為冬季(0.828 2)>秋季(0.761 7)>春季(0.729 2)>夏季(0.703 2),公園內(nèi)鳥類群落組成并不完全一致,說明鳥類遷入、遷出時(shí)間各有差異[15]。鳥類物種數(shù)和均勻度指數(shù)同時(shí)決定了鳥類群落多樣性指數(shù)高低,物種數(shù)越多,均勻度越高,多樣性就越高[16],本次調(diào)查冬季未記錄到成群候鳥,優(yōu)勢度指數(shù)低,雖記錄到的物種數(shù)最少,但均勻度最高,因此生物多樣性指數(shù)最高。夏季夏候鳥遷入,雖然數(shù)量最多,但同時(shí)優(yōu)勢度指數(shù)最高,說明雖然該季節(jié)鳥類豐富度高,但數(shù)量多集中在少數(shù)優(yōu)勢種上,均勻度最小,致使多樣性指數(shù)最小。
由表4可知,秋季和冬季鳥類相似性最大,春季和冬季鳥類相似性最低,這主要是因?yàn)榍锒瑑杉居涗浀镍B類豐富度和多度都相對較少,且均以留鳥為主,從而導(dǎo)致相似程度最高。調(diào)查期間秋冬季人為干擾最大,自2017年7月1日濕地公園內(nèi)“禁止車輛通行”后,人為干擾相對減小,這也是春夏季調(diào)查記錄鳥類種類較多的原因之一。春季植物開始生長,食物和隱蔽環(huán)境增加,同時(shí)春季又是鳥類的遷徙季節(jié),使得鳥類種類組成發(fā)生了較大變化,主要由留鳥、早遷來的夏候鳥及旅鳥等構(gòu)成[4],因此,春冬季鳥類相似性最低。
鳥類物種多樣性指數(shù)最高的為自然植被生境(3.087 4),最低的為水域(1.907 0),鳥類多樣性指數(shù)自然植被生境>水陸過渡區(qū)>人工生境>水域。鳥類群落組成與生境復(fù)雜程度密切相關(guān),生境空間異質(zhì)性越高,就越能為不同生態(tài)型的鳥類提供適宜棲息[17-18],自然植被生境包含草地、灌叢、喬木、灌叢+草地、喬木+灌叢、喬木+草叢、喬木+灌木+草叢等多種生境,組成較為多樣化,表現(xiàn)出更強(qiáng)的內(nèi)部異質(zhì)性,而可利用資源的多樣化有利于提高鳥類豐富度[19-20]。阿哈水庫為人工濕地,平均水深13 m,不利于各濕地植物生長,生境類型單一,水庫水域中間取水口處設(shè)置了過濾圍網(wǎng),成為鷺科鳥類的休憩場所,但缺少濕地植物為鳥類提供食物和隱蔽場所,因此鳥類多樣性指數(shù)較低。
在各種不同的生境中,鳥類總是選擇對自己生存、繁殖最有利的環(huán)境,因此,生境的環(huán)境構(gòu)造決定了鳥類的群落[21]。自然植被生境和人工生境鳥類相似性程度最高,這是因?yàn)闈竦毓珗@人工生境中植被按復(fù)層結(jié)構(gòu)種植,與自然生境植被結(jié)構(gòu)相似,生境提供的可利用的資源相似,鳥類的群落結(jié)構(gòu)則越相似[17,22],自然植被生境和水域生境差距較大,鳥類群落組成結(jié)構(gòu)相去甚遠(yuǎn),相似性程度最低。