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        四川雪寶頂國家級自然保護區(qū)鳥類群落結(jié)構(gòu)和區(qū)系特征

        2019-09-23 08:09:44楊楠馬東源吳勇龐德洪趙定李昌林陶毅柘躍楊孔劉偉
        四川動物 2019年5期
        關(guān)鍵詞:闊葉林混交林生境

        楊楠, 馬東源, 吳勇, 龐德洪, 趙定, 李昌林, 陶毅, 柘躍, 楊孔, 劉偉

        (1. 西南民族大學(xué)青藏高原研究院,成都610041; 2. 四川大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,成都610065;3. 四川雪寶頂國家級自然保護區(qū)管理局,四川平武622550; 4. 西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,成都610041)

        鳥類作為生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,對于豐富生物多樣性、維持生態(tài)系統(tǒng)功能的完整性起到了關(guān)鍵作用(鄭光美等,2012),其多樣性水平也是評價生態(tài)系統(tǒng)運行狀態(tài)的重要指標(biāo)(Noss,1990)。長期監(jiān)測和研究生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的鳥類多樣性不僅能夠了解棲息地變化后鳥類的動態(tài)變化,對于保護珍稀瀕危鳥類和鳥類多樣性都具有重要的指導(dǎo)意義。監(jiān)測特定區(qū)域鳥類的多樣性水平,一方面可以摸清鳥類的種類、多度、分布格局等本底資料,另一方面可以進一步分析鳥類與棲息地的關(guān)系,從而為當(dāng)?shù)刂贫ㄟm宜的保護和管理措施提供依據(jù)(斯幸峰,丁平,2011)。

        雪寶頂國家級自然保護區(qū)(103°50′31″~104°58′13″E,31°59′31″~33°2′41″N)位于四川盆地西北部,青藏高原向四川盆地過渡的東緣地帶,面積636.15 km2。區(qū)內(nèi)地貌以高山和極高山為主,最高海拔雪寶頂5 400 m,最低海拔1 600 m,長期受地質(zhì)構(gòu)造和河流侵蝕作用的影響,大部分地區(qū)形成深切割高山峽谷地貌,山峰與河谷高差一般可達 1 000~2 500 m,最高可達3 000 m以上。因海拔相對高差懸殊,形成了亞熱帶、暖溫帶、溫帶、寒溫帶、亞寒帶和寒帶的立體氣候,年均氣溫10.6~14.8 ℃,年均降水量950~1 130 mm,無霜期170~200 d。區(qū)域內(nèi)植被類型豐富且垂直分布明顯:2 000~2 500 m為常綠闊葉林和常綠、落葉混交林;2 500~3 500 m為針闊混交林和針葉林;3 500~4 000 m為高山灌叢和灌叢草甸;4 000 m以上主要為高山草甸和流石灘植被。由于該地區(qū)孕育了獨特的生物、景觀和文化的多樣性,在“中國生物多樣性保護綜述”中被列為“A”級,是全球34個生物多樣性熱點地區(qū)之一——西南山地的重要組成部分,為具有全球意義的保護區(qū)(孫治宇等,2006;符建榮等,2007;黃俊忠等,2015)。保護區(qū)屬于東洋界西南區(qū),且為我國中部候鳥遷徙區(qū),是鳥類遷徙的重要通道和停歇地,對區(qū)內(nèi)鳥類群落進行調(diào)查研究,定量分析其物種組成、優(yōu)勢種類、多樣性指數(shù)等群落特征,探索其時空分布格局,為生物多樣性熱點區(qū)域生態(tài)保護提供本底數(shù)據(jù),為保護區(qū)管理部門制定保護政策提供科學(xué)依據(jù)。

        1 研究方法

        1.1 調(diào)查方法

        在野外調(diào)查工作開始之前,充分查閱符建榮等(2007)和保護區(qū)本底資源調(diào)查報告(內(nèi)部資料),訪問保護區(qū)管理人員和當(dāng)?shù)鼐用瘢醪秸莆樟吮Wo區(qū)內(nèi)地形地貌和植被特征,以突出重點區(qū)域和保護區(qū)全覆蓋為原則,共設(shè)置調(diào)查樣線12條,每條樣線長約5 km。2017年6月—2018年4月分季節(jié)(春季:2018年3—4月、夏季:2017年6月、秋季:2017年9月、冬季:2017年12月)開展野外調(diào)查工作,以1~2 km·h-1的速度沿樣線行進,借助42×10雙筒望遠鏡,記錄樣線兩側(cè)可觀測范圍內(nèi)的鳥類種類、數(shù)量、生境類型(闊葉林、針闊混交林、針葉林、亞高山灌叢草甸和濕地5種)、干擾因子等。共采用3種記錄方法:(1)行進過程中見到任何鳥類,隨時觀察記錄;(2)當(dāng)鳥類數(shù)量較多且活動迅速時,估測數(shù)量并及時拍照,照片帶回室內(nèi)進行種類準(zhǔn)確識別和數(shù)據(jù)矯正;(3)當(dāng)鳥類數(shù)量較少時,每間隔500 m設(shè)置1個樣點,架設(shè)高倍望遠鏡,環(huán)視不少于10 min,并記錄數(shù)據(jù)。

        1.2 數(shù)據(jù)分析

        鳥類分類、居留型參考《中國鳥類分類與分布名錄(第三版)》(鄭光美,2017)、《中國動物地理》(張榮祖,2011),瀕危等級參考世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄(IUCN,2018)。

        1.2.1 優(yōu)勢種的確定采用Berger+Parker優(yōu)勢度指數(shù)(I)計算:I=Ni/N,式中,Ni為物種i的個體數(shù)量,N為全部物種的總個體數(shù)量。劃分依據(jù):I≥0.05為優(yōu)勢種,0.005≤I<0.05為常見種,I<0.005為少見種或偶見種。

        均勻度指數(shù)J=H/Hmax,式中,Hmax=lnS。

        β多樣性采用Sorenson相似性指數(shù)(S)計算:S=2c/(a+b),式中,c為2種類型下共有的鳥種數(shù),a、b指2種類型各自分布的鳥種數(shù)。分別計算不同生境和季節(jié)的相似性指數(shù)。

        2 結(jié)果

        2.1 物種組成

        野外調(diào)查期間共記錄鳥類17目54科208種,通過文獻查閱補充完善鳥類9目29科47種,由此共統(tǒng)計得到保護區(qū)內(nèi)鳥類為17目58科255種(附表1),其中,雀形目Passeriformes 176種(69.02%),其他物種數(shù)在10種以上的目包括雞形目Galliformes(13種,5.10%)、啄木鳥目Piciformes(12種,4.70%)和鷹形目Accipitriformes(11種,4.31%)。就物種種類數(shù)目而言,保護區(qū)內(nèi)分布鳥類占四川省總記錄(705種;付長坤等,2014)的36.17%。從鳥類數(shù)量來看,野外調(diào)查共記錄到7 451只,其中,燕雀Fringillamontifringilla、黑眉長尾山雀Aegithalosbonvaloti、紅嘴藍鵲Urocissaerythroryncha和金翅雀Chlorissinica的數(shù)量相對較多,均超過了200只。

        2.2 瀕危保護物種

        保護區(qū)分布有國家Ⅰ級重點保護鳥類5種,分別是金雕Aquilachrysaetos、胡兀鷲Gypaetusbarbatus、斑尾榛雞Tetrastessewerzowi、紅喉雉鶉Tetraophasisobscurus和綠尾虹雉Lophophoruslhuysii,國家Ⅱ級重點保護鳥類21種,四川省重點保護鳥類6種。被世界自然保護聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄列為瀕危(EN)的1種,即綠尾虹雉;易危(VU)的4種,分別是紅喉雉鶉、金雕、黑額山噪鹛Garrulaxsukatschewi和四川旋木雀Certhiatianquanensis;近危(NT)的21種。由此可見,保護區(qū)瀕危保護物種共計42種,占總物種數(shù)的16.47%(表1)。

        2.3 區(qū)系組成與居留型

        保護區(qū)屬于東洋界西南區(qū)西南山地亞區(qū),鳥類組成兼具古北界和東洋界成分,東洋界物種145種(56.86%)、古北界物種78種(30.59%)、廣布種32種(12.55%)。從分布型來看,保護區(qū)內(nèi)鳥類有11種分布型,分別是喜馬拉雅-橫斷山區(qū)型(25.88%)、東洋型(23.53%)、古北型(12.55%)、不易歸類的分布(11.76%)、南中國型(10.20%)、東北型(5.10%)、全北型(5.10%)、高地型(3.53%)、季風(fēng)區(qū)型(1.18%)、東北-華北型(0.78%)和中亞型(0.39%)。

        從居留型來看,留鳥165種、夏候鳥60種、冬候鳥17種、旅鳥13種。繁殖鳥類(留鳥和夏候鳥)共計225種,構(gòu)成了保護區(qū)鳥類的主體。

        2.4 優(yōu)勢種

        從生境來看,闊葉林的優(yōu)勢種為燕雀(I=0.07),針闊混交林的是紅嘴藍鵲(I=0.07)和樹鷚Anthushodgsoni(I=0.05),針葉林的是普通朱雀Carpodacuserythrinus(I=0.11)、血雉Ithaginiscruentus(I=0.10)、灰頭灰雀Pyrrhulaerythaca(I=0.08)、白眉朱雀Carpodacusdubius(I=0.07)、橙翅噪鹛Trochalopteronelliotii(I=0.07)、林嶺雀Leucostictenemoricola(I=0.06)、戴菊Regulusregulus(I=0.06)、巖鴿Columbarupestris(I=0.05)和大噪鹛Garrulaxmaximus(I=0.05),亞高山灌叢草甸的有金翅雀(I=0.18)、黑眉長尾山雀(I=0.07)、麻雀Passermontanus(I=0.06),濕地的為白頂溪鴝Chaimarrornisleucocephalus(I=0.21)、紅尾水鴝Rhyacornisfuliginosa(I=0.14)、白鹡鸰Motacillaalba(I=0.12)、褐河烏Cincluspallasii(I=0.05)。從季節(jié)來看,春、夏季的優(yōu)勢種分別為燕雀(I=0.17)、紅頭長尾山雀Aegithalosconcinnus(I=0.05),而秋、冬季未見優(yōu)勢種。

        表1 四川雪寶頂國家級自然保護區(qū)鳥類組成與保護級別Table 1 Taxonomic composition and protection level ofbirds in the Xuebaoding National Nature Reserve, Sichuan

        2.5 群落多樣性

        2.5.1 不同生境鳥類多樣性保護區(qū)5種生境的Shannon-Wiener指數(shù)為闊葉林>針闊混交林>亞高山灌叢草甸>針葉林>濕地;Pielou均勻度指數(shù)為針闊混交林>亞高山灌叢草甸>闊葉林>針葉林>濕地。闊葉林-針闊混交林的相似性指數(shù)(0.609 8)最高,其次是針葉林-針闊混交林(0.537 3),其余生境之間的均小于0.5(圖1)。

        2.5.2 不同季節(jié)鳥類多樣性不同季節(jié)的Shannon-Wiener指數(shù)為春>夏>秋>冬;Pielou均勻度指數(shù)為秋>冬>夏>春。春-夏(0.806 9)的相似性指數(shù)最高,最低的是秋-冬(0.614 1)(圖2)。

        圖1 雪寶頂國家級自然保護區(qū)鳥類群落的空間變化Fig. 1 Spatial variation of birds in the Xuebaoding National Nature Reserve

        圖2 雪寶頂國家級自然保護區(qū)鳥類群落的時間變化Fig. 2 Temporal variation of birds in the Xuebaoding National Nature Reserve

        2.6 干擾威脅

        樣線調(diào)查共發(fā)現(xiàn)193處干擾痕跡,周邊居民生活生產(chǎn)干擾最多(156處,80.83%),包括放牧102處、采藥50處、盜伐4處;外來人員干擾次之(33處,17.10%),包括非法旅游25處、施工3處、公路干擾3處、野外用火2處;自然災(zāi)害較少(4處,2.07%),均為塌方。從時間來看,夏、秋季的干擾數(shù)量較多,分別為63處、64處,春、冬季的分別為35處、31處。

        3 討論

        雪寶頂國家級自然保護區(qū)植被類型豐富、地形復(fù)雜,為鳥類提供了豐富多樣的食物與棲息地,此次調(diào)查共記錄鳥類17目58科255種,其中,繁殖鳥類占總物種數(shù)的88.23%。與符建榮等(2007)的結(jié)果相比,鳥類物種數(shù)增加了44種。在保護區(qū)內(nèi)繁殖的鳥類以東洋種為主,占全部繁殖鳥類的61.33%。

        鳥類群落是棲息于某類環(huán)境的鳥類總和,與氣候、生境、植被類型等相關(guān),即生態(tài)系統(tǒng)多樣性決定鳥類群落多樣性。保護區(qū)各生境的鳥類多樣性顯示出較大的差異,從物種數(shù)和個體數(shù)看,闊葉林中發(fā)現(xiàn)的鳥類共計154種4 447只,從Shannon-Wiener指數(shù)看,闊葉林最大(4.25),由此可見,海拔2 500 m以下的闊葉林是保護區(qū)鳥類分布最豐富的區(qū)域。這與這一海拔段內(nèi)豐富的鳥類多樣性與相對穩(wěn)定而優(yōu)越的氣候因素和較高的生產(chǎn)力有關(guān)。闊葉林在保護區(qū)的分布范圍廣、面積大,能為鳥類提供較大的生活空間,同時,復(fù)雜多樣的生境和充足的食物來源也是鳥類偏愛的主要原因。而相似性系數(shù)顯示,闊葉林和針闊混交林的最高,這與闊葉林和針闊混交林在地理上往往是相鄰分布,且部分植被類型也是重疊的有關(guān)。從季節(jié)看,春季的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均最高,春季和夏季的相似性指數(shù)最高。春季是鳥類遷徙的高峰期,夏候鳥的遷入使鳥類種類和數(shù)量均達到最大,冬季鳥類物種數(shù)量較少,但由于冬候鳥常聚集,也造成了個體數(shù)量較大。

        保護區(qū)目前還面臨較大的人為干擾,主要是采藥和放牧,從時間看,春、秋季的干擾次數(shù)最多,這主要與采藥有關(guān),當(dāng)?shù)厥a(chǎn)蟲草、貝母、天麻、當(dāng)歸等野生藥材和鹿耳韭、蕨菜、刺龍苞等野菜,隨著保護區(qū)周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)村民大量進山從事采集活動,采藥人員和活動強度都日益頻繁,且多為掠奪式采集,加之采集對象日漸減少,采集人員越發(fā)向保護區(qū)內(nèi)部深入,給保護區(qū)的生物多樣性保護和管理工作帶來了不小的挑戰(zhàn)。

        為更好地保護雪寶頂國家級自然保護區(qū)現(xiàn)有的鳥類多樣性,降低人為干擾對鳥類的影響,建議:1)對生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的監(jiān)測和研究,是國家公園生態(tài)系統(tǒng)保護的基礎(chǔ)(米湘成,2019),保護區(qū)作為大熊貓國家公園的重要組成部分,保護區(qū)內(nèi)的鳥類多樣性豐富,包含較多的瀕危、特有物種,應(yīng)堅持保護區(qū)內(nèi)的鳥類樣線調(diào)查工作,并加強在高山草甸(如大馬場)的鳥類監(jiān)測,利用紅外相機等多種監(jiān)測方式,進一步了解和掌握鳥類的種群動態(tài)和遷徙規(guī)律,為國家公園的保護管理工作提供資料;2)加強保護區(qū)周邊社區(qū)的生態(tài)環(huán)境教育宣傳工作,同時發(fā)展替代生計以提高當(dāng)?shù)鼐用竦氖杖胨剑瑴p少其對自然資源的利用,降低人為干擾對保護區(qū)生物多樣性的影響,開展社區(qū)共管,建立完善的生態(tài)補償機制,讓社區(qū)居民從資源利用者變身為管理者,主動地參與到保護工作中去。

        附錄 Supplementary material

        附表1 四川雪寶頂國家級自然保護區(qū)鳥類名錄

        Appendix 1 List of birds in the Xuebaoding National Nature Reserve, Sichuan

        (http://www.scdwzz.com/Articles/fujian/20190182-1.pdf)

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