徐茹暉 張衛(wèi)平 張東升,2*

(1 水產(chǎn)科學國家級實驗教學示范中心(上海海洋大學)，上海 201306；2 上海海洋大學水產(chǎn)與生命學院，環(huán)境DNA 技術(shù)與水生態(tài)健康評估工程中心，上海 201306)

南匯東灘濕地位于上海東南角長江入?？诘哪现习?，南匯東灘濕地是東亞—澳大利西亞水鳥遷徙路線上重要的遷徙停歇地。2006 年9 月南匯東灘濕地單次記錄到水鳥種群數(shù)量達到了《關(guān)于特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》中規(guī)定的國際重要濕地標準，即所觀測鳥類“占全球種群數(shù)量1%以上的水鳥物種數(shù)”，另外，南匯東灘區(qū)域的三趾鷸(Calidris alba)等水鳥的數(shù)量超過了東亞地區(qū)該物種種群估計數(shù)量的1%(裴恩樂等, 2007; 蔡友銘, 2014)，單種數(shù)量也達到了國際重要濕地標準。2007 年，南匯東灘區(qū)域被劃為上海市第一個野生動物禁獵區(qū)——南匯東灘禁獵區(qū)。2008 年，南匯東灘濕地被“國際鳥盟”認定為國際重要鳥區(qū)。

南匯東灘濕地是華東地區(qū)著名的觀鳥地，在ebird 網(wǎng)站(http://www.ebird.org)鳥類種數(shù)排名在中國大陸地區(qū)觀鳥熱點第2 位。近幾年，隨著臨港新片區(qū)的城市建設和濕地退化，南匯東灘濕地水鳥的生存環(huán)境發(fā)生了很大變化，有必要對南匯東灘的鳥類生物多樣性進行系統(tǒng)的本底調(diào)查，為南匯東灘濕地的鳥類保護提供科學依據(jù)。

公民科學(Citizen science)一般是指非科研領(lǐng)域的公民參與科學數(shù)據(jù)的收集、整理和分析等，公民科學項目可以讓公眾更深入地了解鳥類學研究，增加公眾的環(huán)保意識。對于科研工作者來說，公民科學可以解決鳥類調(diào)查周期長、范圍廣以及經(jīng)費和人力資源方面的困難(Dickinson et al, 2010;Tulloch et al, 2013; Powney et al, 2015)。鳥類學擁有最悠久的公民科學歷史(Greenwood,2007)，隨著觀鳥文化的普及，在國外應用廣泛(Sullivan et al, 2009)。我國也逐漸有團隊采用公民科學的方式進行調(diào)查研究，如2005 年開始由觀鳥愛好者們自發(fā)組織和實施的全國沿海水鳥同步調(diào)查(中國沿海水鳥同步調(diào)查項目組, 2009)，記錄中國濱海濕地的水鳥及其變化情況。本文通過公民科學鳥類調(diào)查項目，對南匯東灘濕地進行全面的本底調(diào)查，摸清南匯東灘濕地鳥類的資源現(xiàn)狀。

1 研究區(qū)概況

南 匯 東 灘 濕 地(30°50′ ～31°07′ N，121°50′～122°02′ E)北起浦東機場南側(cè)，南到蘆潮港，東至東海，西到兩港大道—南蘆公路一線。該地區(qū)屬于亞熱帶季風氣候，四季分明，雨量充沛，海拔2 ～3 m。堤外為灘涂和圍墾區(qū)，主要植被包括互花米草(Spartina alterniflora)、蘆葦(Phragmites australis)、海三棱藨草(Scirpus mariqueter)和藨草(Scirpus triqueter)。堤內(nèi)主要有稻田、人工林、魚塘和建筑物，主要植被包括蘆葦、水杉林(Metasequoia glyptostroboides)、水稻(Oryza sativa)，雜草主要是禾本科和菊科植物。灘涂上有魚類和各種底棲動物，包括軟體動物、甲殼類、多毛類等(郭文利等, 2010)。南匯東灘濕地可以分為大治河以南和大治河以北兩個區(qū)域，由于大治河以北以及圍墾區(qū)實行封閉管理，不利于開展調(diào)查，因此本次調(diào)查不包括該區(qū)域。本次調(diào)查區(qū)域最北端為世紀塘路與三三公路交匯處，最南端為堤頂路與?；迓方粎R處及堤外的灘涂。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

根據(jù)調(diào)查區(qū)域的地形地貌、植被組成和鳥類分布情況，設計了8 條調(diào)查線路(圖1)，在開闊水域處結(jié)合定點觀察進行調(diào)查。調(diào)查線路盡量全面覆蓋臨港新城濱海區(qū)域的各種生境，包括蘆葦?shù)?、基本農(nóng)田、堤內(nèi)水塘、堤外灘涂以及林地，每條調(diào)查線路長3 ～5 km。鳥類特征鑒定參照《中國鳥類觀察手冊》(劉陽等, 2021)，分類系統(tǒng)和鳥類名稱參照《中國鳥類分類與分布名錄(第三版)》(鄭光美,2017)，鳥類居留型分類借鑒《上海市鳥類名錄2020》(上海野鳥會記錄委員會, 2021)。2020 年9月—2021 年8 月，共進行了16 次鳥類調(diào)查，其中2020 年9 月、10 月和2021 年4 月、5 月為遷徙季節(jié)，鳥種類和數(shù)量變化較大，在月初和月中共調(diào)查2 次，其他月份均在月中調(diào)查1 次。

圖1 研究區(qū)域線路示意圖Fig.1 Location map of Nanhui Dongtan wetland and the lines

2.2 公民科學家招募、培訓與分工

本項目的公民科學家通過“生態(tài)南匯”微信公眾號發(fā)布招募信息。招募條件主要參考志愿者的鳥類辨識能力，調(diào)查前邀請專家對志愿者集中開展鳥類調(diào)查方法及注意事項的培訓。每條調(diào)查線路的調(diào)查人員不低于2 人，包括至少1 位經(jīng)驗豐富的領(lǐng)隊負責鳥類識別和報數(shù)，1 名隊員負責記錄天氣、生境、GPS 位置和鳥種數(shù)量等信息以及對不確定的鳥種進行拍照。隊員人數(shù)控制在5 人以內(nèi)，對于以觀察水鳥為主的線路適當開放志愿者名額，起到科普宣傳的作用。每隊在同一時間段(8:00—12:00)內(nèi)完成指定線路的調(diào)查。每次調(diào)查開始時做好參加人員記錄，并在項目結(jié)束后對參與2 次及以上的志愿者發(fā)放問卷，開展志愿者基本信息、參與滿意度及后續(xù)參加意愿方面的調(diào)查，對未成年志愿者，提出鳥調(diào)與課業(yè)關(guān)系的相關(guān)問題調(diào)查。

2.3 鳥類多樣性分析

采用頻率指數(shù)估計法(r)來確定鳥類優(yōu)勢種和數(shù)量級(趙正階, 2001)，若r＜200 認為是偶見種，若200 ≤r＜500 認為是少見種，若500 ≤r＜5 000 認為是常見種，若r≥5 000 認為是優(yōu)勢種(馬強, 2021)。采用Simpson 指數(shù)(D)、Shannon-Wiener 指 數(shù)(H)、Pielou 均 勻度指數(shù)(j)來計算各生境的鳥類多樣性。

3 結(jié)果與分析

3.1 鳥類群落組成

通過1 a 的調(diào)查，共記錄到鳥類18目55 科237 種，其中雀形目鳥類103種，約占43.46%，非雀形目鳥類134種，約占56.54%，非雀形目中包含水鳥7 目15 科99 種，約占所調(diào)查鳥類總物種數(shù)的41.77%。全年鳥類總數(shù)達51 770只，其中雀形目數(shù)量占全部計數(shù)鳥類的26.02%，水鳥數(shù)量占72.29%。

由表1 可以看出，物種數(shù)占比前3的目分別是雀形目(43.83%)、鸻形目(21.70%)和雁形目(9.79%)，而個體數(shù)占比前3 的目分別是雁形目(39.28%)、雀形目(26.02%)和鸻形目(17.37%)。優(yōu)勢種有斑嘴鴨(Anas zonorhyncha)、白骨頂(Fulica atra)、黑腹濱鷸(Calidris alpina)、白鷺(Egretta garzetta)、家燕(Hirundo rustica) 和麻雀(Passer montanus)。

表1 南匯東灘鳥類調(diào)查鳥類分類及組成Table 1 Classification and composition of birds in Nanhui Dongtan wetland

3.2 鳥類居留類型

從物種的居留類型上看(圖2)，遷徙鳥類共205 種，占所調(diào)查鳥類種數(shù)的86.50%，其中旅鳥有115 種，占所調(diào)查鳥類種數(shù)的48.52%；冬候鳥72 種，占30.38%；夏候鳥18 種，占7.60%。留鳥共28 種，占11.82%；迷鳥4 種，占1.68%。2020 年10 月18 日—2021 年4 月冬候鳥種類數(shù)均高于其他居留型；6 月和7 月留鳥種數(shù)最多；其他月旅鳥種數(shù)最多。從統(tǒng)計到的鳥類數(shù)量來看，遷徙鳥占81.88%，其中冬候鳥最多，占所調(diào)查鳥類總數(shù)的54.89%，其次是旅鳥，夏候鳥最少，占13.13%。冬候鳥的數(shù)量變化與種數(shù)變化趨勢相似，2020 年10月底—2021 年4 月遠高于其他居留型，除6、7 月外，5 月和10 月4 日留鳥數(shù)量在所有居留型中最多，其他月旅鳥數(shù)量最多(圖3)。

圖2 鳥種調(diào)查記錄情況Fig.2 Bird species recorded in this study

圖3 鳥類數(shù)量記錄情況Fig.3 Bird counts recorded in this study

3.3 繁殖鳥類的區(qū)系組成

南匯東灘在我國動物地理區(qū)劃上屬于東洋界華中區(qū)東部丘陵平原亞區(qū)。本次共調(diào)查到46 種繁殖鳥，其中東洋界種類多達25 種，占該區(qū)繁殖鳥類種數(shù)的54.35%；廣布種12種，占26.09%；古北界種類較少，有9 種，占19.56%，表明該地區(qū)鳥類具有典型的東洋界區(qū)系特色。

3.4 珍稀瀕危保護鳥類

本次調(diào)查中，記錄到國家Ⅰ級重點保護動物5 種，分別是青頭潛鴨(Aythya baeri)、白枕鶴(Antigone vipio)、黑嘴鷗(Chroicocephalus saundersi)、黑臉琵鷺(Platalea minor)、黃胸鹀(Emberiza aureola)。國家Ⅱ級重點保護動物35 種。在IUCN 世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄中，本次調(diào)查到受威脅種有11 種，其中極危(CR)有2 種，分別是青頭潛鴨、黃胸鹀；瀕危(EN)有3 種，分別是大杓鷸(Numenius madagascariensis)、大濱鷸(Calidris tenuirostris)和黑臉琵鷺；易危(VU)有6 種，包括紅頭潛鴨(Aythya ferina)、長尾鴨(Clangula hyemalis)、白枕鶴、黑嘴鷗、仙八色鶇(Pitta nympha)、田鹀(Emberiza rustica)。列入CITES 瀕危野生動植物國際貿(mào)易公約附錄Ⅰ的有1種，為白枕鶴，列入附錄Ⅱ的有19 種。

3.5 鳥類多樣性

由表2 可知，5 種生境的鳥類Simpson 指數(shù)為0.48～0.78，蘆葦?shù)刈罡邽?.78，林地最低為0.48 ；鳥類Shannon-Wiener 指數(shù)為4.16 ～5.48，平均為4.89；鳥類Pielou 均勻度指數(shù)為0.56 ～0.75，堤外灘涂最低為0.56，蘆葦?shù)睾突巨r(nóng)田最高，為0.75。

表2 5 種生境的鳥類多樣性指數(shù)Table 2 Bird diversity indeces for the five types habitats

3.6 志愿者參與情況

通過公民科學方式共招募了218 名志愿者，在16 次調(diào)查中，總計有586 人次參加。其中，在寒暑假、五一假期、清明節(jié)假期和十一假期參加調(diào)查的人數(shù)達247 人，占總?cè)藬?shù)的42.15%，說明在法定節(jié)假日志愿者參與最為活躍。

在所有志愿者中，有81 人參加了2 次以上調(diào)查，對這部分志愿者發(fā)放調(diào)查問卷，收回有效問卷78 份，問卷有效率為96.30%。參與者的年齡9 ～58 歲，18 歲以下的中小學生有15 人，其中11 位跟隨父母一同參與，另外4 位獨立參加。在18 歲以上的人群中，有19 位大學本科在讀，5 位研究生在讀，11 位與教育相關(guān)行業(yè)人員，其余志愿者分布于各行各業(yè)。

參與問卷調(diào)查者對于本次鳥類調(diào)查的滿意度為9.15 分(滿分10 分)，后續(xù)繼續(xù)參與鳥類調(diào)查等活動的意愿為9.28 分(滿分10 分)。對于在讀中小學生的調(diào)查中，所有調(diào)查者均認為鳥類調(diào)查對于學習沒有消極影響，超過90%的人認為參與鳥類調(diào)查對自然科學實踐、思維拓展方面有幫助。

4 討論

4.1 南匯東灘濕地是野生鳥類的重要棲息地

本次調(diào)查共記錄到鳥類18 目55 科237 種，其中水鳥7 目15 科99 種。2011—2013 年南匯東灘濕地共記錄到鳥類12 目30 科103 種，其中水鳥種類8 目13 科67 種(蔡友銘, 2014)；2008 年南匯東灘記錄到鳥類158 種，隸屬于14 目40 科，其中水鳥7 目13 科84 種(郭文利等, 2010)。本次記錄到的鳥類種數(shù)遠多于歷史調(diào)查記錄，主要原因可能是公民科學鳥類調(diào)查投入的人力較多，覆蓋的調(diào)查區(qū)域較大等。

本次調(diào)查結(jié)果表明，南匯東灘濕地鳥類種數(shù)可觀，是鳥類的重要棲息地。此外，根據(jù)上海本地觀鳥志愿者的統(tǒng)計，自2002 年起，截止到2021年12 月31 日，南匯東灘鳥類總計21 目73 科449種，占上海鳥類種數(shù)的87.01%(449/516)，占全國鳥類種數(shù)的30.07%(449/1493)(中國觀鳥年報編輯, 2021)。2002 年上海地區(qū)記錄的108 種鳥種新記錄中，有46 種在南匯東灘濕地首次發(fā)現(xiàn)。最近幾年，在南匯東灘先后發(fā)現(xiàn)華東地區(qū)新記錄日本繡眼鳥(Zosterops japonicus)(張笑磊等, 2021)、琉球山椒鳥(Pericrocotus tegimae)，以及中國鳥種新記錄種絲絨海番鴨(Melanitta fusca)(何鑫等,2021)。以上數(shù)據(jù)表明，南匯東灘濕地對于野生鳥類保護具有重要價值。

4.2 南匯東灘濕地亟需加強生態(tài)保護

2021 年1 月記錄到鳥類數(shù)量最多，為8 000 多只，其中雁鴨類6 825 只；2020 年9 月調(diào)查到鸻鷸類最多，有28 種1 712 只次。2020 年9—11 月開展了5 次調(diào)查，水鳥有65 種6 047 只次，2006 年同期3 次調(diào)查有64 種26 837 只次(裴恩樂等, 2007)，同比數(shù)量減少77.47%；另外，2006 年9 月記錄到鳥類最大數(shù)量有42 種21 599 只次，2020 年9 月調(diào)查到鳥類最大數(shù)量僅有31 種1 732 只次，鳥類種類和數(shù)量分別減少26.19%和91.98%。2011—2013 年上海市第2 次濕地資源調(diào)查，記錄到5 種水鳥20 次超過濕地國際《水鳥種群估計》(2006 版)的1%標準，但在此次調(diào)查中，沒有記錄到任何一種水鳥達到這一標準。水鳥在灘涂濕地的生態(tài)狀況監(jiān)測中可以起到指示物種的作用(王強等, 2007; Vaughan et al, 2010)，水鳥減少可能反映了南匯東灘濕地生態(tài)功能日益減弱。主要原因有以下4 點：(1)臨港新城的快速發(fā)展和建設占用濕地；(2)前幾年盲目在濕地種樹，毀掉了233.33 hm2蘆葦濕地；(3)外來入侵植物泛濫嚴重，包括堤外的互花米草和堤內(nèi)加拿大一枝黃花(Solidago canadensis)等對水鳥的棲息環(huán)境、食物資源和群落分布均產(chǎn)生負面影響(Li, 2009; Carvalheiro et al, 2010；Ma et al, 2011)；(4)蘆葦濕地缺乏外來水源造成了退化(齊雪蓮, 2020)。如果不及時采取有效的管理和保護措施，南匯東灘濕地將難以維持包括野生動植物保育等生態(tài)功能。

4.3 公民科學在鳥類調(diào)查與生態(tài)保護中的作用

隨著社會的不斷進步，志愿參與科學研究的公民越來越多。鳥類被認為是最容易引起公眾關(guān)注的物種，可供公民科學志愿者上傳觀測數(shù)據(jù)的平臺也顯示鳥類數(shù)據(jù)長期占據(jù)主導地位(Devictor et al,2010)。近年來，由公民科學志愿者所提供的數(shù)據(jù)以及相關(guān)研究被得到廣泛認同(Mckinley et al,2016)，也有更多的科研工作者探索新的方法使公民科學更具科學性(Lotfian et al, 2020)。

在為期1 a 共計16 次的調(diào)查中，共有538 人次志愿者參與公民科學鳥類調(diào)查。在調(diào)查過程中逐步摸索了有效的公民科學鳥類調(diào)查方法，通過線上和線下培訓，提升了志愿者的專業(yè)能力，科普活動的開展促進公民科學規(guī)模的日益擴大。公民科學鳥類調(diào)查不僅提供了大量重要的鳥類數(shù)據(jù)，同時，也提升了志愿者的專業(yè)水平，尤其是青少年的生態(tài)保護意識，推動了社會對生態(tài)保護的關(guān)注。

致謝：感謝參加本項目的觀鳥志愿者們，他們?yōu)轼B類調(diào)查的順利完成付出了辛苦努力！