牛紅星,郭秋林,盧向峰,孔憲瑋,劉偉,卜艷珍
(1.河南師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,河南 新鄉(xiāng) 453007;2.澤州縣林業(yè)局,山西 澤州 048026)
城市的快速發(fā)展使得生物多樣性大幅度降低.城市濕地公園具有水資源保護(hù),為受威脅和遷徙動(dòng)物提供庇護(hù)等功能[1].鳥(niǎo)類(lèi)是生態(tài)系統(tǒng)中重要的功能類(lèi)群,具有控制獵物種群、清理動(dòng)物殘骸、傳播植物種子、促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)等重要生態(tài)功能[2].鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)環(huán)境變化敏感,其群落組成和種群規(guī)模被認(rèn)為是監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)濕地的重要指標(biāo),是城市環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的指示物種.丹河國(guó)家濕地公園地處山西省澤州縣東部,自2018年建設(shè)以來(lái)對(duì)下游河流水質(zhì)提升、生物多樣性恢復(fù)和生態(tài)環(huán)境改善產(chǎn)生了積極影響.濕地公園建成后鳥(niǎo)類(lèi)的棲息環(huán)境發(fā)生了較大變化,為分析影響公園內(nèi)鳥(niǎo)類(lèi)多樣性的因素以及鳥(niǎo)類(lèi)群落與環(huán)境之間的關(guān)系,于2019年10月至2021年8月,對(duì)丹河濕地公園的鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查研究.
研究區(qū)域?qū)倥瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候,年均氣溫10.9 ℃,最高氣溫38.6 ℃,最低氣溫-22.8 ℃,年均降水量650 mm,年均日照2 392.8 h,全年無(wú)霜期188 d.區(qū)域內(nèi)有丘陵、平原和峽谷.植被為暖溫帶落葉闊葉林,以人工林地為主,間有落葉闊葉林、落葉灌叢、低山丘陵草原、草甸等.濕地內(nèi)生境類(lèi)型分為濕地水域、水庫(kù)、村莊農(nóng)田和溝谷灌叢4種類(lèi)型.
采用樣點(diǎn)法和樣線法,選擇9個(gè)樣點(diǎn)(表1),每個(gè)樣點(diǎn)觀測(cè)20~25 min.在鳥(niǎo)類(lèi)遷徙季節(jié)3~4月、10~11月,每周調(diào)查1次,其余月份每2周1次.在各生境類(lèi)型中隨機(jī)設(shè)置1~2 km樣線,以2~3 km/h的速度沿樣線調(diào)查,借助雙筒望遠(yuǎn)鏡(STEINER,Ranger Pro 8×42)和單筒望遠(yuǎn)鏡(ZEIZZ,Diascope 85 T-FL)觀察并記錄樣線兩側(cè)50 m內(nèi)及樣點(diǎn)半徑150 m內(nèi)看到或聽(tīng)到的鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)、數(shù)量及其生境.對(duì)于飛行的鳥(niǎo)類(lèi),只記錄逆樣線方向飛行的個(gè)體,避免重復(fù)計(jì)數(shù).
表1 丹河國(guó)家濕地公園鳥(niǎo)類(lèi)監(jiān)測(cè)樣點(diǎn)的位置
鳥(niǎo)類(lèi)識(shí)別及分類(lèi)參考《中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)野外手冊(cè)》《中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)分類(lèi)與分布名錄(第三版)》,居留型、區(qū)系和分布型劃分參照《中國(guó)動(dòng)物地理》,保護(hù)級(jí)別參考《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》,瀕危等級(jí)參考世界自然保護(hù)聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄[3-7].
共記錄鳥(niǎo)類(lèi)18目50科99屬160種,其中雀形目鳥(niǎo)類(lèi)最多,68種(40.17%,百分?jǐn)?shù)表示種類(lèi)百分比,下同),其次為雁形目鳥(niǎo)類(lèi),22種(21.55%).分析本區(qū)鳥(niǎo)類(lèi)的居留型,公園內(nèi)分布有留鳥(niǎo)72種(45.00%),冬候鳥(niǎo)42種(26.25%),夏候鳥(niǎo)27種(16.88%),旅鳥(niǎo)19種(11.87%).分析濕地公園鳥(niǎo)類(lèi)的區(qū)系成分,古北界種74種(46.25%),東洋界種32種(20.00%),廣布種54種(33.75%).
在丹河濕地公園的鳥(niǎo)類(lèi)中,有國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)30種,其中I級(jí)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)3種:黑鸛(Ciconianigra)、金雕(Aquilachrysaetos)和黃胸鹀(Emberizaaureola),II級(jí)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)27種:小天鵝(Cygnuscolumbianus)、大天鵝(Cygnuscygnus)、白額雁(Anseralbifrons)、黑鳶(Milvusmigrans)、白尾鷂(Circuscyaneus)、普通鵟(Buteojaponicus)、紅角鸮(Otussunia)等.依據(jù)IUCN紅色名錄(2021),極危(CR)1種:黃胸鹀;易危(VU)4種:鴻雁(Ansercygnoid)、小白額雁(Ansererythropus)、白頸鴉(Corvuspectoralis)和田鹀(Emberizarustica);近危(NT)4種:羅紋鴨(Marecafalcata)、白眼潛鴨(Aythyanyroca)、鵪鶉(Coturnixjaponica)和鳳頭麥雞(Vanellusvanellus);其余均為無(wú)危(LC).中日保護(hù)候鳥(niǎo)72種,中澳保護(hù)候鳥(niǎo)16種.中國(guó)特有種3種:寶興歌鶇(Turdusmupinensis)、山噪鹛(Garrulaxdavidi)和黃腹山雀(Pardaliparusvenustulus).
RB指數(shù)分析表明,160種鳥(niǎo)類(lèi)中優(yōu)勢(shì)種有綠頭鴨(Anasplatyrhynchos)、喜鵲(Picapica)、巖鴿(Columbarupestris)、小鸊鷉(Tachybaptusruficollis)、白頭鵯(Pycnonotussinensis)、珠頸斑鳩(Streptopeliachinensis)、蒼鷺(Ardeacinerea)、斑嘴鴨(Anaszonorhyncha)等21種,占鳥(niǎo)類(lèi)總種數(shù)的13.12%,占鳥(niǎo)類(lèi)總數(shù)量的72.42%;常見(jiàn)種有黑水雞(Gallinulachloropus)、紅嘴藍(lán)鵲(Urocissaerythroryncha)、鳳頭鸊鷉(Podicepscristatus)、黑翅長(zhǎng)腳鷸(Himantopushimantopus)等14種,占鳥(niǎo)類(lèi)總種數(shù)的8.75%,占鳥(niǎo)類(lèi)總數(shù)量的13.99%;其余為少見(jiàn)種或偶見(jiàn)種.
不同季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)由大到小均為:冬季,夏季,秋季,春季.Pielou均勻度指數(shù)由大到小為:春季,秋季,夏季,冬季(表2).
表2 不同季節(jié)的鳥(niǎo)類(lèi)多樣性、均勻度與優(yōu)勢(shì)度
濕地水域的多樣性和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最高,水庫(kù)的多樣性、優(yōu)勢(shì)度及均勻度最低.Shannon-Wiener多樣性指數(shù)和Simpson優(yōu)勢(shì)度指數(shù)由大到小均為:濕地水域,溝谷灌叢,村莊農(nóng)田,水庫(kù).Pielou均勻度指數(shù)由大到小為:溝谷灌叢,村莊農(nóng)田,濕地水域,水庫(kù)(表3).
表3 不同生境的鳥(niǎo)類(lèi)多樣性、均勻度與優(yōu)勢(shì)度
不同季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)群落相似性比較,春季與秋季的群落相似性最高(0.97),夏季與冬季的群落相似性最低(0.68).春季與冬季(0.71)、秋季與冬季(0.70)相對(duì)較低,春季與夏季(0.77)、夏季與秋季(0.78)的群落相似性介于中間.
不同生境鳥(niǎo)類(lèi)群落相似性比較,濕地水域與溝谷灌叢之間的鳥(niǎo)類(lèi)相似性最高(0.73),其次為濕地水域與農(nóng)田村莊(0.71)、濕地水域與水庫(kù)(0.69),水庫(kù)與溝谷灌叢(0.57)、村莊農(nóng)田與溝谷灌叢(0.57)相對(duì)較低,村莊農(nóng)田與水庫(kù)之間的鳥(niǎo)類(lèi)群落相似性最低(0.52).
丹河國(guó)家濕地公園優(yōu)勢(shì)鳥(niǎo)類(lèi)在對(duì)空間資源的選擇情況(圖1 (a)),麻雀-喜鵲、大白鷺-蒼鷺、麻雀-灰喜鵲、綠頭鴨-普通鸕鶿、喜鵲-灰喜鵲、綠頭鴨-斑嘴鴨等種對(duì)的生態(tài)位重疊值較高;蒼鷺-巖鴿、珠頸斑鳩-普通鸕鶿、大白鷺-巖鴿、小-巖鴿、白骨頂-巖鴿等種對(duì)的生態(tài)位重疊值較低.珍稀瀕危鳥(niǎo)類(lèi)中(圖1(b)),小白額雁-黑鸛、小天鵝-大天鵝等種對(duì)的生態(tài)位重疊值較大.出現(xiàn)了較多生態(tài)位重疊值為0的種對(duì),表示種對(duì)內(nèi)兩種鳥(niǎo)類(lèi)生態(tài)位完全不重疊.
2017年對(duì)丹河國(guó)家濕地公園的鳥(niǎo)類(lèi)調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)鳥(niǎo)類(lèi)共有16目36科102種,其中雀形目鳥(niǎo)類(lèi)41種,國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)12種.本次調(diào)查共記錄鳥(niǎo)類(lèi)18目50科160種,鳥(niǎo)類(lèi)增加了58種,其中國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)增加了18種.在物種組成上,雀形目種類(lèi)和數(shù)量最多,其次是雁形目、鸻形目和鵜形目.濕地公園位于我國(guó)3條候鳥(niǎo)遷徙路線的中線,是重要的冬候鳥(niǎo)越冬地、旅鳥(niǎo)的停歇地和夏候鳥(niǎo)的繁殖地,候鳥(niǎo)和旅鳥(niǎo)占鳥(niǎo)類(lèi)總種數(shù)的55%,這表明丹河國(guó)家濕地公園在改善生態(tài)環(huán)境,提高鳥(niǎo)類(lèi)多樣性方面發(fā)揮了重要作用.
近年來(lái),由于棲息地退化導(dǎo)致黑鸛種群數(shù)量在全球范圍內(nèi)下降.豐富的食物資源,良好的水質(zhì)、空氣以及沒(méi)有干擾的生存環(huán)境是它們選擇棲息地的條件.本調(diào)查共記錄到國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)30種,其中I級(jí)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)黑鸛可常年觀察到.在丹河濕地公園4種生境類(lèi)型中都能經(jīng)常見(jiàn)到黑鸛,表明該地已成為黑鸛的理想棲息地.丹河濕地11月中旬至3月初常能見(jiàn)到國(guó)家II級(jí)保護(hù)動(dòng)物大天鵝和小天鵝,數(shù)量最多達(dá)150余只,表明該地環(huán)境條件較為適合珍稀鳥(niǎo)類(lèi)棲息.
丹河濕地公園的鳥(niǎo)類(lèi)多樣性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)由大到小均為:冬季,夏季,秋季,春季,均勻度與之相反.在此越冬的鳥(niǎo)類(lèi)多達(dá)42種,而27種夏候鳥(niǎo)的到來(lái)使得夏季鳥(niǎo)類(lèi)的多樣性高于秋季和春季.綠頭鴨、斑嘴鴨和白骨頂(Fulicaatra)等雖屬留鳥(niǎo),但在冬季它們的數(shù)量最多,其中綠頭鴨數(shù)量多達(dá)3 000余只,因此冬季鳥(niǎo)類(lèi)的均勻度最低;春、秋季的鳥(niǎo)類(lèi)主要是留鳥(niǎo),這些鳥(niǎo)類(lèi)適應(yīng)了本地的生存環(huán)境,其數(shù)量較穩(wěn)定,均勻度較高.
濕地公園的4種生境類(lèi)型中,濕地水域植物種類(lèi)豐富,包括生長(zhǎng)在河流淺水區(qū)的金魚(yú)藻(Ceratophyllumdemersum)等沉水植物群落,睡蓮(Nymphaeatetragona)、浮萍(Lemnaminor)等浮水植物群落,大面積的蘆葦(Phragmitesaustralis)、香蒲(Typhaorientalis)等挺水植物群落及濕生植物群落,良好的植被為鳥(niǎo)類(lèi)提供了豐富的食物和隱蔽條件,鳥(niǎo)類(lèi)多樣性和優(yōu)勢(shì)度最高;水庫(kù)因水位太深,無(wú)挺水植物,僅在水庫(kù)周邊分布有少量灌叢和人工林,常有雁鴨類(lèi)生活于寬闊的水面以及少量涉禽棲息于水庫(kù)邊緣淺水處,水庫(kù)的鳥(niǎo)類(lèi)多樣性和優(yōu)勢(shì)度最低.
鳥(niǎo)類(lèi)群落結(jié)構(gòu)的相似性在一定程度上受到生境相似性的影響,水資源相近的生境之間鳥(niǎo)類(lèi)群落相似性較高[11].濕地公園內(nèi)溝谷灌叢生境中有大量野生酸棗(Ziziphusjujuba)等漿果樹(shù),以及毛白楊、旱柳(Salixmatsudana)等高大喬木,且有常年流水的溪流,淺水區(qū)有少量睡蓮、蘆葦、香蒲等植物,與濕地水域生境有一定相似性,這兩種生境的植被種類(lèi)較多,食物資源豐富,為多種鳥(niǎo)類(lèi)提供適宜的棲息與覓食環(huán)境,尤其適合水鳥(niǎo)的棲息,兩種生境類(lèi)型的鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)較多且群落相似性最高.村莊農(nóng)田與水庫(kù)生境差異大,植被種類(lèi)較少,這兩種生境類(lèi)型的鳥(niǎo)類(lèi)種類(lèi)較少且群落相似性最低.
食物組成結(jié)構(gòu)較為相似的鳥(niǎo)類(lèi)間生態(tài)位重疊較高,濕地公園的鳥(niǎo)類(lèi)中,麻雀-喜鵲、大白鷺-蒼鷺、喜鵲-灰喜鵲等種對(duì)的生態(tài)位重疊值較高,種對(duì)內(nèi)兩物種在生境或食物的選擇以及資源占有方面較為相似,種間競(jìng)爭(zhēng)較為激烈,與之相反,蒼鷺-巖鴿、珠頸斑鳩-普通鸕鶿以及大白鷺-巖鴿等種對(duì)的生態(tài)位重疊較??;同一科的鳥(niǎo)類(lèi)在棲息地及覓食地選擇上較為相近,活動(dòng)生境較為相似,因此同一科的鳥(niǎo)類(lèi)生態(tài)位重疊值較高.珍稀瀕危鳥(niǎo)類(lèi)的生態(tài)位重疊值普遍較低,部分種對(duì)內(nèi)兩種鳥(niǎo)類(lèi)的生態(tài)位完全不重疊,而優(yōu)勢(shì)鳥(niǎo)類(lèi)的生態(tài)位重疊值均較高,種間關(guān)系較為復(fù)雜.
河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2022年4期