胡睿禎， 彭奎霞， 劉 健， 任 滔， 張志強(qiáng)

(1.中南林業(yè)科技大學(xué)野生動植物保護(hù)研究所， 湖南 長沙 410004； 2.汨羅市林業(yè)局， 湖南 岳陽 414400；3.湖南汨羅江國家濕地公園管理局， 湖南 岳陽 414400)

生物多樣性對維持生態(tài)系統(tǒng)平衡與穩(wěn)定具有不可估量的價值[1]，是人類賴以生存和持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。物種多樣性是生物多樣性多個層次和水平中最重要且有效的度量指標(biāo)[3]。對物種多樣性的研究可為評價某地區(qū)生物多樣性提供理論依據(jù)。濕地作為與森林、海洋一起并列的全球三大生態(tài)系統(tǒng)之一，在保護(hù)生物多樣性上起著極為重要的作用[4]。濕地公園作為濕地保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)與濕地資源可持續(xù)利用的有機(jī)結(jié)合體[5]，是解決濕地保護(hù)與開發(fā)之間矛盾的有效途徑[6]。目前，濕地公園已經(jīng)成為我國濕地保護(hù)體系的重要組成部分，是衡量國家或地區(qū)生態(tài)保護(hù)發(fā)展水平和生態(tài)文明建設(shè)最重要的指標(biāo)之一[7]。鳥類是濕地最具代表性的動物類群，也是濕地生物多樣性的重要組成部分，其對土地利用和生境變化反映敏感[8]，是重要的濕地環(huán)境質(zhì)量指示物種[9]；同時鳥類物種多樣性不僅反映著濕地的生態(tài)狀況，也是評價濕地價值的重要指標(biāo)[10]。

湖南省位于我國長江流域濕地區(qū)，該濕地區(qū)域水系極為發(fā)達(dá)，流域面積在580萬 hm2以上，淡水湖泊聚集，湖泊的總面積為161.68萬hm2，并且湖南地形復(fù)雜，降雨豐富，光熱條件豐富，形成多種多樣的濕地資源，孕育了眾多珍稀瀕危的濕地鳥類[11-13]。因其獨特的水文優(yōu)勢，湖南省內(nèi)國家濕地公園建設(shè)數(shù)量位居全國首列。截止2020年底，全省已建有 78處濕地公園，其中已掛牌和批建的國家級濕地公園就有70處[12]。

2009年湖南汨羅江國家濕地公園正式獲批國家濕地公園試點建設(shè)單位，2016年通過試點建設(shè)驗收并正式掛牌。關(guān)于該濕地公園鳥類資源已有前期調(diào)查積累，但尚未就鳥類物種多樣性進(jìn)行過公開報道。本研究通過野外實地調(diào)查與歷史資料匯總，通過G-F指數(shù)來測度濕地公園鳥類物種多樣性，分析該濕地公園鳥類物種多樣性與生境間的聯(lián)系，揭示濕地公園內(nèi)鳥類干擾因素，旨在為濕地公園管理部門加強(qiáng)濕地鳥類資源監(jiān)測與保護(hù)工作提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

湖南汨羅江國家濕地公園位于湖南省汨羅市內(nèi)，地處湖南省東北部，是海拔1596m中山幕阜山與東洞庭湖濕地之間的平原地帶。地理位置為：112°57′ 38″—113°10′06″E ，28°47′ 19″—29°03′ 59″N，范圍包括汨羅江干流汨羅段及其周邊部分區(qū)域，東起汨羅江新市大橋，西至磊石山汨羅江出口，涉及周邊新市鎮(zhèn)、歸義鎮(zhèn)、羅江鎮(zhèn)、屈子祠鎮(zhèn)、白塘鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，長43.6km，寬0.1～1.5km，總面積2954.10hm2，其中濕地面積為2812.24hm2，濕地率95.2%。湖南汨羅江國家濕地公園共分為濕地生態(tài)保護(hù)保育區(qū)、恢復(fù)重建區(qū)、科普宣傳與文化展示區(qū)、休閑游覽區(qū)和綜合管理服務(wù)區(qū)等五大功能區(qū)，是集濕地保護(hù)保育與修復(fù)、濕地功能和濕地文化展示等于一體的國家濕地公園。湖南汨羅江國家濕地公園地貌為江沖擊平原，海拔低，地形平坦開闊。公園地處中亞熱帶向北亞熱帶過渡地區(qū)，屬大陸性濕潤季風(fēng)氣候，冬季降水少，夏季降水多，且年際變化很大，濕潤溫暖，熱量充足，春溫多變，夏秋多旱，嚴(yán)寒期短，暑熱期長[14]。

2 研究方法

圖1 湖南汨羅江國家濕地公園鳥類物種多樣性調(diào)查樣線布設(shè)示意圖

鳥類名錄構(gòu)建依據(jù)鄭光美主編的《中國鳥類分類與分布名錄》(第3版)的鳥類分類系統(tǒng)[15]，鳥類的保護(hù)級別依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料在名錄中予以標(biāo)注[16-19]。鳥類的物種多樣性采用G-F指數(shù)(genus-family index)測度[20]，物種多樣性指數(shù)(DG-F)由科的物種多樣性(F指數(shù)，DF)和屬的物種多樣性(G指數(shù)，DG)標(biāo)準(zhǔn)化而得到。G-F指數(shù)是基于物種數(shù)目以研究科、屬水平上物種多樣性的參數(shù)，反映較長時間內(nèi)一個地區(qū)的物種多樣性狀況，G指數(shù)、F指數(shù)和G-F指數(shù)總結(jié)了動物區(qū)系中的物種組成信息。G-F指數(shù)是0-1的測度，非單種科越多，G-F指數(shù)越高。

(1)

式中：DFk表示在一個特定的科(k)中的F指數(shù)；pi=Ski/Sk(Sk表示鳥類名錄中k科中的物種數(shù)，Ski表示鳥類名錄中k科i屬中的物種數(shù))；n表示鳥類名錄中k科中屬的個數(shù)。

(2)

式中：m表示鳥類名錄中科的個數(shù)。

(3)

式中：qj=Sj/S，Sj表示鳥類名錄中j屬中的物種數(shù);S表示鳥類名錄中的物種數(shù);p表示鳥類名錄中屬的個數(shù)。

(4)

3 結(jié)果與分析

3.1 鳥類物種組成

通過野外調(diào)查和資料收集，共記錄到鳥類94種，隸屬于15目39科(表1)。其中，48種雀形目鳥類占鳥類物種數(shù)的51.06%，其次為11種鸻形目鳥類，占鳥類物種數(shù)的11.70%。其中，1種鳥類屬國家一級重點保護(hù)野生動物，即中華秋沙鴨(Mergussquamatus)；5種鳥類屬國家二級重點保護(hù)野生動物，即鴛鴦(Aixgalericulata)、燕隼(Falcosubbuteo)、紅腳隼(Falcoamurensis)、普通鵟(Buteobuteo)和畫眉(Garrulaxcanorus)；屬國家保護(hù)的有益的或者有重要經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究價值的陸生野生動物的鳥類72種；屬中日候鳥保護(hù)協(xié)定的鳥類有26種；屬中澳候鳥保護(hù)協(xié)定的鳥類有6種。

表1 湖南汨羅江國家濕地公園鳥類名錄Tab.1 Avian list for Miluojiang National Wetland Park of Hunan Province分類地位、物種名稱居留型區(qū)系生境類型保護(hù)級別分類地位、物種名稱居留型區(qū)系生境類型保護(hù)級別一、 雞形目 GALLIFORMES(一)雉科(Rhasianidae)1 灰胸竹雞(Bambusicola thoracica)R東林三湘2 環(huán)頸雉(Phasianus colchicus)R廣林三湘二、 雁形目 ANSERIFORMES(二)鴨科(Anatidae)3 斑嘴鴨(Anas poecilorhyncha)W古江三湘4 羅紋鴨(Anas falcata)W古江三湘日5 綠翅鴨(Anas crecca)W古江三湘6 綠頭鴨(Anas platyrhynchos)W古江三湘日7 普通秋沙鴨(Mergus merganser)W古江湘日8 鴛鴦(Aix galericulata)W古江Ⅱ9 中華秋沙鴨(Mergus squamatus)W古江Ⅰ三、目 PODICIPEDIFORMES(三)科(Podicipedidae)10 小(Tachybaptus ruficollis) R東庫三湘11 鳳頭(Podiceps cristatus)W古庫三湘四、 鴿形目 COLUMBIFORMES(四)鳩鴿科(Columbidae)12 山斑鳩(Streptopelia orientalis)R古田三湘13 火斑鳩(Streptopelia tranquebari-ca)R東田三湘14 珠頸斑鳩(Streptopelia chinensis)R東田三湘五、 鵑形目 CUCULIFORMES(五)杜鵑科(Cuculidae)15 四聲杜鵑(Cuculus micropterus)S東林三湘16 噪鵑(Eudynamys scolopaceus)S東林三湘17 中杜鵑(Cuculus saturatus)S東林三湘日澳六、 鶴形目 GRUIFORMES(六)秧雞科(Rallidae)18 白骨頂(Fulica atra)W古庫三湘19 黑水雞(Gallinula chloropus)S廣庫三湘七、 鸻形目 CHARADRIIFORMES(七)鸻科(Charadriidae) 20 鳳頭麥雞(Vanellus vanellus)W古田三湘日21 黑翅長腳鷸(Himantopus himantopus)P古灘22 金鸻(Pluvialis fulva)P古灘23 灰頭麥雞(Vanellus cinereus)S古灘(八)鷸科(Scolopacidae)24 白腰草鷸(Tringa ochropus)W古灘三湘日25 磯鷸(Actitis hypoleucos)W古灘三湘日澳26 鶴鷸(Tringa erythropus)W古灘三日27 青腳鷸(Tringa nebularia)W古灘三湘日澳28 丘鷸(Scolopax rusticola)W古灘三湘(九)鷗科(Laridae)29 灰翅浮鷗(Chlidonias hybrida)R古庫30 銀鷗(Larus heuglini)W古庫三湘日八、 鸛形目 CICONIIFORMES(十)鷺科(Ardeidae)

續(xù)表1 湖南汨羅江國家濕地公園鳥類名錄Continued Tab.1 Avian list for Miluojiang National Wetland Park of Hunan Province分類地位、物種名稱居留型區(qū)系生境類型保護(hù)級別分類地位、物種名稱居留型區(qū)系生境類型保護(hù)級別85 白鹡鸰(Motacilla alba)R古灘三日86 樹鷚(Anthus hodgsoni)W古田三日87 水鷚(Anthus spinoletta)W古林三日88 田鷚(Anthus richardi)W古田三日89 山鹡鸰(Dendronanthus indicus)S古林三日(三十八)燕雀科(Fringillidae)90 金翅雀(Carduelis sinica)R東田三湘91 黑尾蠟嘴雀(Eophona migratoria)W古田三湘日92 燕雀(Fringilla montifringilla)W古田三(三十九)鹀科(Emberizidae)93 小鹀(Emberiza pusilla)W古田三日94 灰頭鹀(Emberiza spodocephala)W古田三日注:居留型:“R”代表留鳥,“S”代表夏候鳥,“W”代表冬候鳥,“P”代表旅鳥;區(qū)系:“古”代表古北界物種,“東”代表東洋界物種,“廣”代表廣布種;生境:“林”代表林地,“江”代表江河,“庫”代表水庫,“灘”代表灘涂,“田”代表農(nóng)田;保護(hù)級別:“Ⅰ”代表國家一級重點保護(hù)野生動物,“Ⅱ”代表國家二級重點保護(hù)野生動物,“三”代表國家保護(hù)的有益的或者有重要經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究價值的陸生野生動物,“湘”代表湖南省地方重點保護(hù)陸生野生動物,“日”代表中日兩國候鳥保護(hù)協(xié)定附錄物種,“澳”代表中澳兩國候鳥保護(hù)協(xié)定附錄物種。

根據(jù)居留型劃分，湖南汨羅江國家濕地公園分布的鳥類中夏候鳥有17種，占鳥類物種數(shù)的18.08%；冬候鳥有33種，占鳥類物種數(shù)的35.11%；留鳥有41種，占鳥類物種數(shù)的43.62%；旅鳥有3種，占鳥類物種數(shù)的3.19%。根據(jù)區(qū)系劃分，湖南汨羅江國家濕地公園分布的鳥類中屬古北界的鳥類有52種，占鳥類物種數(shù)的55.32%；屬東洋界的鳥類有31種，占物種數(shù)的32.98%；廣布種鳥類有11種，占物種數(shù)的11.70%。從繁殖鳥類區(qū)系組成分析，東洋界物種占73.81%，這與濕地公園在中國動物地理區(qū)劃上，屬東洋界、中印亞界、華中區(qū)、東部丘陵平原亞區(qū)相符。

3.2 不同科鳥類G-F指數(shù)

根據(jù)實地調(diào)查結(jié)果，湖南汨羅江國家濕地公園的鳥類G指數(shù)為4.09，F(xiàn)指數(shù)為16.38，G-F指數(shù)為0.75?？梢?，該區(qū)域鳥類多樣性較高，在科、屬水平上均較為豐富，尤其是F指數(shù)較高，表明濕地公園鳥類在科一級水平上的多樣性要更為豐富。依據(jù)F指數(shù)從高至低進(jìn)行排序(表2)，F(xiàn)指數(shù)最高的科為鹟科，其次為鷺科和翠鳥科，單種科鳥類F指數(shù)為0，故沒有列出。

表2 湖南汨羅江國家濕地公園各科鳥類F指數(shù)Tab.2 F index for Avian in different families at Miluojiang National Wetland Park in Hunan Province科名F指數(shù)科名F指數(shù)鹟科(Muscicapidae)2.20雉科(Rhasianidae)0.69鷺科(Ardeidae)1.39科(Podicipedidae)0.69翠鳥科(Alcedinidae)1.39秧雞科(Rallidae)0.69燕雀科(Fringillidae)1.10鷗科(Laridae)0.69鸻科(Charadriidae)1.04鴉科(Corvidae)0.69椋鳥科(Sturnidae)1.04杜鵑科(Cuculidae)0.64鴨科(Anatidae)0.96燕科(Hirundinidae)0.64鷸科(Scolopacidae)0.95伯勞科(Laniidae)0.64鹡鸰科(Motacillidae)0.95

3.3 不同生境下鳥類G-F指數(shù)比較

依據(jù)鳥類的生境類型對鳥類物種多樣性進(jìn)行分析(表3)，結(jié)果顯示，盡管河流、水庫以及灘涂等濕地內(nèi)發(fā)現(xiàn)的物種數(shù)最少，但F指數(shù)和G-F指數(shù)最高；而林地發(fā)現(xiàn)的物種數(shù)多，但F指數(shù)和G-F指數(shù)最低。一方面表明濕地公園內(nèi)濕地水鳥在科級水平擁有較高的物種多樣性；另一方面表明林地發(fā)現(xiàn)的鳥類中單種科鳥類較多，而單種科鳥類對G-F指數(shù)的貢獻(xiàn)為零。

表3 湖南汨羅江國家濕地公園不同生境的鳥類多樣性Tab.3 Avian diversity in different habitats of the Miluo River National Wetland Park, Hunan Province生境類型目數(shù)科數(shù)物種數(shù)F指數(shù)G指數(shù)G-F指數(shù)河流/水庫/灘涂811297.102.970.58農(nóng)田415325.053.000.41林地720334.223.190.24

4 結(jié)論與討論

(1)生物的不同結(jié)構(gòu)層次上都存在著多樣性，當(dāng)我們將注意力從生物個體轉(zhuǎn)移到物種時，會發(fā)現(xiàn)在分類階元科、屬之間，物種的分布是不均勻的[21]。G-F指數(shù)是一種利用生物普查得到的動物名錄來計算一個地區(qū)的物種多樣性的方法[20]，是測度物種多樣性的一種嘗試，與常規(guī)的群落生態(tài)多樣性不同，G-F指數(shù)在研究科、屬水平上種的多樣性，是基于物種數(shù)目以研究科、屬水平上物種多樣性的參數(shù)，主要反映的是在較長時間內(nèi)一個地區(qū)的物種多樣性狀況[21-22]。

(2)根據(jù)實地調(diào)查結(jié)果顯示，湖南省汨羅江國家濕地公園鳥類科、屬間的多樣性較為豐富，從科和屬的角度也反映出，公園的鳥類物種多樣性處于較高的水平。這得益于湖南汨羅江國家濕地公園得天獨厚的地理區(qū)位優(yōu)勢，公園與湘江和洞庭湖兩大濕地連通，處于湘江—洞庭湖候鳥遷徙通道，濕地景觀特征明顯，對于濕地水鳥具有較大的吸引力。據(jù)最新報道顯示，毗鄰汨羅江國家濕地公園的東洞庭湖國家級自然保護(hù)區(qū)現(xiàn)已記錄鳥類356種[23]。如此龐大的鳥類群落使得汨羅江國家濕地公園成為東洞庭湖區(qū)鳥類向周邊遷移擴(kuò)散非常理想的一片濕地。

(3)通過對比濕地類型自然保護(hù)地基于G-F指數(shù)測算的鳥類物種多樣性相關(guān)研究案例，發(fā)現(xiàn)汨羅江國家濕地公園的鳥類G-F指數(shù)均低于浙江玉環(huán)漩門灣國家濕地公園鳥類的G-F指數(shù)(0.821)[24]和江西省鄱陽湖區(qū)鳥類的G-F指數(shù)(0.883)[25]，表明鳥類物種多樣性水平受濕地類型、濕地面積以及區(qū)位的影響較為明顯。與湖南省內(nèi)現(xiàn)已報道的河流型國家濕地公園鳥類資源比較，汨羅江國家濕地公園的鳥類物種數(shù)略高于湖南省洞口平溪江國家濕地公園(12目38科93種)[26]，略低于湖南省東安紫水國家濕地公園(13目36科97種)[27]，但汨羅江國家濕地公園鳥類資源在目、科、屬級階元更為豐富，尤其是濕地水鳥資源相對更為豐富，這與后面兩個國家濕地公園均屬山區(qū)河流型濕地類型相關(guān)，林鳥較水鳥的資源更為豐富。

(4)鳥類對生境的選擇與其生活習(xí)性密切相關(guān)，因此在一定生境下的鳥類物種多樣性能夠衡量不同生境在生態(tài)功能上的差異[28]。據(jù)已有研究顯示，不同鳥類對棲息地具有不同的選擇和需求。例如，雁類偏好于棲息在草灘、淺水灘涂，鴨類則偏好棲息開闊水域、淺水沼澤，而大型涉禽如鶴類、鸛類則主要棲息在淺水沼澤和泥灘地等生境中[29]。汨羅江水域開闊，為鴨科鳥類提供了較為合適的棲息環(huán)境，而實地調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，雁類、鶴類和鸻鷸類鳥類的種類和數(shù)量均較少，其部分原因可能與公園及周邊人為干擾因素相關(guān)。汨羅是龍舟運動的發(fā)源地，自1987年起，每年的農(nóng)歷五月初五在汨羅江上都會舉行大型的龍舟比賽[30]，這無疑會對棲息在汨羅江的水鳥產(chǎn)生一定程度的干擾。此外，漁業(yè)捕撈也是人為干擾的重要因素之一，自2020年1月1日0時起，岳陽在全市重點水域?qū)嵭杏谰萌娼?，湘江汨羅段也包括在其中[31]，此項政策的出臺為濕地公園鳥類物種多樣性保護(hù)起到了極大的促進(jìn)作用。

(5)據(jù)調(diào)查顯示，汨羅江河道沿岸灘涂鳥類分布較少，據(jù)觀察其原因主要是河道旁植被較為稀疏，植物種類相對單一，河道內(nèi)水生植物較少，對土壤濕度產(chǎn)生了一定影響。因此，如遇天氣干旱，岸灘土壤極容易失水板結(jié)，導(dǎo)致灘涂濕地生態(tài)功能低效。此種情形對涉禽影響較大，會降低灘涂為涉禽棲息提供食源和隱蔽條件的質(zhì)量[32]。因此，在構(gòu)建濕地植物群落時，應(yīng)更加注重提升生境的生態(tài)效益，在不影響原有植物群落的前提下，多種植濕生樹種，如楊、柳、楓楊、水杉等，加以濕生灌木和草本植物，構(gòu)建多層次植被群落。

(6)汨羅江國家濕地公園毗鄰區(qū)域存在大面積的水田、水庫和池塘，常有水鳥棲息或停歇，但城市化使得濕地公園內(nèi)存在生態(tài)環(huán)境破碎化現(xiàn)象。據(jù)已有研究顯示，濕地公園內(nèi)建設(shè)用地平均面積逐年增加，城市化進(jìn)程加快，壓縮了部分林地和草地的生長空間；同時，基礎(chǔ)項目的拓展延伸使得部分優(yōu)勢度較高的斑塊逐漸分裂，由于居民的不合理利用，游客活動的影響等，使?jié)竦丨h(huán)境變化超過了濕地公園生態(tài)系統(tǒng)本身的恢復(fù)力，加速了主要景觀的破碎化趨勢[32]。破碎化生境對濕地鳥類的棲息、覓食等都有較大的影響，自然環(huán)境的制約和人為活動干擾等多種因素共同作用極容易對水鳥產(chǎn)生影響[33]。因此，為了有效地改善這一問題，應(yīng)該對濕地進(jìn)行合理的斑塊規(guī)劃及構(gòu)建科學(xué)的生態(tài)廊道，有效開發(fā)鳥類需求的生態(tài)資源。保護(hù)區(qū)管理機(jī)構(gòu)應(yīng)該依據(jù)本底資料和科研監(jiān)測結(jié)果，對已經(jīng)受到破壞的鳥類棲息地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)[34]。該濕地公園鳥類資源豐富，是東南亞鳥類遷徙的重要通道和繁殖棲息地，因此要繼續(xù)進(jìn)行長期的鳥類監(jiān)測，以期更好掌握濕地鳥類的種類、數(shù)量及其動態(tài)趨勢。同時，應(yīng)該開展?jié)竦厣鷳B(tài)學(xué)和濕地鳥類學(xué)研究，加深了解濕地與鳥類的關(guān)系、濕地變化對鳥類的影響等，為保護(hù)管理工作提供可靠依據(jù)[35]。

致謝：湖南汨羅江國家濕地公園鳥類調(diào)查工作，先后得到了湖南省林業(yè)局野生動植物保護(hù)處、湖南省濕地保護(hù)中心、汨羅市林業(yè)局、汨羅江國家濕地公園管理局等部門領(lǐng)導(dǎo)和廣大基層技術(shù)人員的大力支持；野外調(diào)查期間，汨羅市林業(yè)局胡曄、湛愛心、黃立新、彭武、梁先國等技術(shù)人員全程陪同調(diào)查；中南林業(yè)科技大學(xué)王虎翼、趙韜、楊君林、梁修鵬、李藝、趙紅利、李浩、杜傳瑞、吳沖、葉江奇等同學(xué)先后參與了野外調(diào)查工作，在此一并表示衷心感謝!