于賜剛,郭曉平,馬 月,張振華,劉 燕,董姍姍,孫 碩
(國(guó)家環(huán)境保護(hù)生物多樣性與生物安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國(guó)家環(huán)境保護(hù)武夷山生態(tài)環(huán)境科學(xué)觀測(cè)研究站,生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所,江蘇 南京 210042)
野生鳥(niǎo)類(lèi)是自然生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,是生物群落中最為活躍的組成部分,對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)功能完整性和生物多樣性起著重要的作用[1-6]。鳥(niǎo)類(lèi)與植被、棲息地的對(duì)應(yīng)關(guān)系較為明確[7],對(duì)環(huán)境變化和人為干擾極其敏感,是生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)的重要指示物種之一[8]。同時(shí),由于鳥(niǎo)類(lèi)具有易觀測(cè)、調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和數(shù)據(jù)收集快速等特點(diǎn),一直成為生態(tài)學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[9-11],也成為我國(guó)生物多樣性評(píng)估的重點(diǎn)類(lèi)群。我國(guó)高度重視生物多樣性保護(hù)工作,近年來(lái),已在多個(gè)生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域開(kāi)展了“生物多樣性調(diào)查、觀測(cè)和評(píng)估”工作,并將鳥(niǎo)類(lèi)多樣性作為重要的調(diào)查、觀測(cè)對(duì)象[12]。浙江麗水市大部分區(qū)域位于“武夷山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)”,該優(yōu)先區(qū)為我國(guó)亞熱帶地區(qū)重要的“物種貯存庫(kù)”,曾被列為中國(guó)陸地11個(gè)生物多樣性保護(hù)的“關(guān)鍵區(qū)”之一,在我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系中占有重要地位。
松陽(yáng)縣位于浙江省麗水市,處于我國(guó)武夷山生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)的過(guò)渡帶,是浙江省生物多樣性的關(guān)鍵地區(qū)。優(yōu)越的地理位置、氣候條件使松陽(yáng)成為野生鳥(niǎo)類(lèi)的重要棲息地。2019年底至2021年底,包括松陽(yáng)在內(nèi)的麗水各縣(市、區(qū))陸續(xù)開(kāi)展了生物多樣性調(diào)查工作。本研究通過(guò)對(duì)松陽(yáng)縣鳥(niǎo)類(lèi)多樣性進(jìn)行調(diào)查和分析,了解當(dāng)?shù)卣湎l危和重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量、種類(lèi)、分布、生境等現(xiàn)狀;同時(shí),對(duì)不同生境、季節(jié)之間鳥(niǎo)類(lèi)多樣性的變化特征進(jìn)行分析,為當(dāng)?shù)厣锒鄻有员Wo(hù)、區(qū)域生物多樣性監(jiān)測(cè)、評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。
研究區(qū)位于浙西南山區(qū)的麗水市松陽(yáng)縣(119°10′~119°42′E,28°14′~28°36′N(xiāo)),東鄰蓮都,西南接龍泉市、云和縣,西北連遂昌縣,東北毗鄰金華市武義縣,地處長(zhǎng)江中下游區(qū)域的中亞熱帶區(qū)域,溫暖濕潤(rùn),無(wú)霜期長(zhǎng),冬暖春早,已經(jīng)記錄的候鳥(niǎo)、留鳥(niǎo)數(shù)量均超百種。松陽(yáng)縣域面積1 406 km2,其中山地占76%,耕地占8%,水域及其他占16%。全境以中、低山丘陵地帶為主,四面環(huán)山,中部盆地。松陽(yáng)縣復(fù)雜的濕地、林地和農(nóng)田景觀錯(cuò)落交織,為鳥(niǎo)類(lèi)及其他野生動(dòng)物提供了多種類(lèi)型的棲息環(huán)境,其中,松陰溪自西北向東南貫穿松陽(yáng)縣全境,是野生鳥(niǎo)類(lèi)的重要覓食地。
本研究主要參考《生物多樣性觀測(cè)技術(shù)導(dǎo)則 鳥(niǎo)類(lèi)》[13]和《縣域鳥(niǎo)類(lèi)多樣性調(diào)查與評(píng)估技術(shù)規(guī)定》[14],將調(diào)查區(qū)域劃分為17個(gè)10 km×10 km的工作網(wǎng)格,涵蓋松陽(yáng)縣全域范圍,采用樣線(xiàn)法調(diào)查評(píng)估松陽(yáng)縣鳥(niǎo)類(lèi)多樣性現(xiàn)狀[15],共設(shè)置24條樣線(xiàn)。按照觀測(cè)樣線(xiàn)的主要生境類(lèi)型,將樣線(xiàn)劃分為林地、農(nóng)田和濕地3類(lèi)。
根據(jù)浙江省氣候特征和鳥(niǎo)類(lèi)區(qū)系組成,分別在2020年12—2021年2月、2021年4—5月、2021年6—8月、2021年9—11月開(kāi)展了松陽(yáng)春、夏、秋、冬4個(gè)季節(jié)的鳥(niǎo)類(lèi)多樣性調(diào)查,涉及鳥(niǎo)類(lèi)的繁殖季、遷徙季和越冬季,累計(jì)107 d。調(diào)查時(shí),采用目擊、拍攝、聽(tīng)聲、錄音等方法全面調(diào)查樣線(xiàn)兩側(cè)100 m以及空中300 m范圍內(nèi)鳥(niǎo)類(lèi)的種類(lèi)和數(shù)量。在調(diào)查過(guò)程中,根據(jù)調(diào)查區(qū)域?qū)嵉厍闆r,在安全保障的條件下設(shè)置調(diào)查線(xiàn)路,避開(kāi)難以抵達(dá)的地域,盡量減少對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)及其生境的干擾。每次調(diào)查選取晴朗無(wú)風(fēng)的3~4 d,在日出后3 h和日落前3 h根據(jù)樣線(xiàn)法調(diào)查技術(shù)規(guī)范進(jìn)行鳥(niǎo)類(lèi)調(diào)查,記錄見(jiàn)到和聽(tīng)到的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量、種類(lèi)、生境類(lèi)型、GPS坐標(biāo)等信息。鳥(niǎo)類(lèi)物種鑒定參考《中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)野外手冊(cè)》[16],鳥(niǎo)類(lèi)分類(lèi)地位及學(xué)名和中文名參考《中國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)分類(lèi)與分布名錄(第3版)》[17]以及《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物名錄》[18]。
主要采用物種豐富度指數(shù)(S)、香農(nóng)(Shannon-Wiener)多樣性指數(shù)(H′)、辛普森(Simpson)指數(shù)(D)和Pielou均勻度指數(shù)(E)[18]對(duì)松陽(yáng)鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行多樣性分析:
(1)
(2)
E=H′/lnS。
(3)
式中:S表示鳥(niǎo)的種類(lèi)(豐富度指數(shù));Pi為鳥(niǎo)類(lèi)物種i的個(gè)體數(shù)占所有鳥(niǎo)類(lèi)物種個(gè)體總數(shù)的比例。生物多樣性指數(shù)的計(jì)算使用R軟件完成,主要使用“Vegan”語(yǔ)言包。
為了比較不同季節(jié)、生境中鳥(niǎo)類(lèi)多樣性數(shù)值之間的差異,以季節(jié)、生境為參數(shù)進(jìn)行雙因素嵌套方差分析(nested two-way ANOVA),采用最小顯著性差異法(least significant difference,LSD)檢驗(yàn),顯著性水平設(shè)置為0.05。方差分析、作圖均使用R軟件完成,其中方差分析主要使用“Agricolae”“Psych”語(yǔ)言包,作圖主要使用“VennDiagram”語(yǔ)言包[20]。
經(jīng)觀測(cè),在浙江松陽(yáng)4個(gè)季節(jié)共記錄到鳥(niǎo)類(lèi)249種,隸屬18目62科。對(duì)各季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)物種數(shù)量分析表明,各個(gè)季節(jié)都觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)有52種;僅在1個(gè)季節(jié)觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)量中,春季為85種,夏季為0,秋季為4種,冬季為24種(圖1)。其中,春季觀測(cè)到鳥(niǎo)類(lèi)最多,分屬18目59科195種,目、科、種分別占全年總數(shù)的100.0%、95.2%和78.3%;夏季觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)分屬14目43科89種,分別占全年總數(shù)的77.8%、69.4%和35.7%;秋季觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)分屬14目42科104種,分別占全年總數(shù)的77.8%、67.7%和41.8%;冬季觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)分屬14目43科128種,分別占全年總數(shù)的77.8%、69.4%和51.4%。
圖1 浙江省松陽(yáng)縣不同季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)調(diào)查數(shù)量情況Fig. 1 Results of birds survey in the four seasons in Songyang County, Zhejiang Province
對(duì)各生境鳥(niǎo)類(lèi)物種數(shù)量分析表明,濕地中觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)140種,林地中觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)為125種,農(nóng)田中觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)109種。其中,僅在濕地觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)86種,僅在林地觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)48種,僅在農(nóng)田觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)18種,各生境均觀測(cè)到的鳥(niǎo)類(lèi)28種。研究表明,松陽(yáng)縣具有豐富的鳥(niǎo)類(lèi)生物多樣性,這很大程度與當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩項(xiàng)l件緊密相關(guān),松陽(yáng)縣林木茂盛、植被豐富,林地、濕地、農(nóng)田等生境類(lèi)型多樣,空間異質(zhì)性較高,形成多樣的小生境和小氣候,為鳥(niǎo)類(lèi)的棲息和遷徙提供了良好條件[21-22]。
在浙江松陽(yáng)觀測(cè)到的國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)物種方面,全年記錄國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)4種,分別為中華秋沙鴨(Mergussquamatus)、黃腹角雉(Tragopancaboti)、黑臉琵鷺(Plataleaminor)、黃胸鹀(Emberizaaureola);國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)鳥(niǎo)類(lèi)21種,分別為林雕(Ictinaetusmalaiensis)、蛇雕(Spilornischeela)、赤腹鷹(Accipitersoloensis)、松雀鷹(A.virgatus)等。世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)物種紅色名錄中極危物種(CR)有黃胸鹀1種,瀕危物種(EN)有中華秋沙鴨、黑臉琵鷺2種,易危物種(VU)有黃腹角雉、紅頭潛鴨(Aythyaferina)、田鹀(E.rustica)3種,近危物種(NT)有白眉山鷓鴣(Arborophilagingica)、鵪鶉(Coturnixjaponica)、羅紋鴨(Marecafalcata)等8種。列為《中國(guó)脊椎動(dòng)物紅色名錄》[23]中的瀕危物種(EN)有黃腹角雉、中華秋沙鴨、黑臉琵鷺、黃胸鹀4種,易危物種(VU)有白眉山鷓鴣、紅頭潛鴨2種,近危物種(NT)有紅胸田雞(Zaporniafusca)、長(zhǎng)嘴劍鸻(Charadriusplacidus)、鷹雕(Nisaetusnipalensis)、白腰杓鷸(Numeniusarquata)、畫(huà)眉(Garrulaxcanorus)等20種。
松陽(yáng)縣4個(gè)季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)多樣性分布情況如表1所示。4個(gè)季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)的物種豐富度指數(shù)和香農(nóng)多樣性指數(shù)狀況較為一致,從大到小表現(xiàn)為春季>冬季>秋季>夏季;在辛普森指數(shù)方面,4個(gè)季節(jié)差異不大;在均勻度指數(shù)方面,春季最高,夏季次之,秋季和冬季較低。
表1 浙江省松陽(yáng)縣不同季節(jié)鳥(niǎo)類(lèi)多樣性指數(shù)
進(jìn)一步比較分析不同季節(jié)各個(gè)生境的情況發(fā)現(xiàn):在物種豐富度方面,濕地生境4個(gè)季節(jié)均顯著高于農(nóng)田、林地生境;在農(nóng)田生境中,冬季顯著高于其他季節(jié);林地生境中,冬季、春季顯著高于其他季節(jié)(圖2a)。在香農(nóng)多樣性指數(shù)方面,濕地生境4個(gè)季節(jié)均顯著高于農(nóng)田、林地生境;在農(nóng)田生境中,冬季顯著高于其他季節(jié),春季顯著高于秋季;在林地生境中,冬季、春季顯著高于夏季和秋季(圖2b)。在辛普森指數(shù)方面,濕地生境4個(gè)季節(jié)均顯著高于農(nóng)田、林地,林地生境在春季顯著高于農(nóng)田生境;在農(nóng)田生境中,冬季顯著高于其他季節(jié),春季顯著高于夏秋季;在林地生境中,春季、冬季顯著高于其他季節(jié),夏季顯著高于秋季(圖2c)。均勻度指數(shù)方面,農(nóng)田和林地生境除春季外無(wú)顯著差異,兩者四季均顯著高于濕地生境;農(nóng)田生境中,春季、秋季顯著高于其他季節(jié);林地生境中,秋季顯著高于夏季,夏季顯著高于冬季(圖2d)。
不同大寫(xiě)字母表示相同季節(jié)不同生境間差異顯著(P<0.05),不同小寫(xiě)字母表示相同生境不同季節(jié)間差異顯著(P<0.05)。Different uppercase letters indicate that there are significant differences among three habitats in the same season (P<0.05), and different lowercase letters indicate that there are significant differences among four seasons in the same habitat (P<0.05).圖2 浙江省松陽(yáng)縣不同季節(jié)各生境的鳥(niǎo)類(lèi)多樣性指數(shù)Fig. 2 The bird diversity indexes in different seasons and habitats in Songyang County, Zhejiang Province
為進(jìn)一步分析鳥(niǎo)類(lèi)多樣性在不同季節(jié)、生境中的差異,通過(guò)雙因素嵌套方差分析發(fā)現(xiàn):季節(jié)和生境對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)多樣性的影響都為極顯著,季節(jié)和生境的交互作用顯著影響了鳥(niǎo)類(lèi)的物種豐富度,對(duì)香農(nóng)多樣性指數(shù)、辛普森指數(shù)、均勻度指數(shù)影響均不顯著(表2)。
表2 浙江省松陽(yáng)縣季節(jié)和生境對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)多樣性 指數(shù)的影響分析
松陽(yáng)縣濕地鳥(niǎo)類(lèi)多樣性均高于林地和農(nóng)田,這與松陽(yáng)豐富的水資源、良好的水環(huán)境和水生態(tài)有關(guān),水域作為典型的生境交錯(cuò)地帶,有可能孕育更多的生物多樣性[24]。松陽(yáng)擁有較為發(fā)達(dá)的水系,全縣982條大小河流縱橫交錯(cuò),水域面積37.54 km2。其中,松陰溪干流長(zhǎng)度為60.5 km,河道平均坡降僅為3.4‰,河道長(zhǎng)、坡降小,形成豐富的水生植物、魚(yú)類(lèi)等濕地動(dòng)植物群落,也為鳥(niǎo)類(lèi)提供了良好的棲息覓食地。
松陽(yáng)擁有優(yōu)越的自然生態(tài)環(huán)境,豐富的物產(chǎn)為鳥(niǎo)類(lèi)的棲息和繁衍提供了物質(zhì)基礎(chǔ),而鄉(xiāng)村的風(fēng)俗習(xí)慣也為松陽(yáng)的生物多樣性保護(hù)起到一定的作用。作為鳥(niǎo)類(lèi)的重要棲息地,有研究表明,林地比其他生境更為復(fù)雜和多樣,因此可能分布更多的鳥(niǎo)類(lèi)[25]。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),林地并不是鳥(niǎo)類(lèi)生物多樣性最豐富的區(qū)域,盡管在本研究中也記錄到了較多的林地鳥(niǎo)類(lèi),但總體數(shù)量少于濕地鳥(niǎo)類(lèi)。其原因可能與調(diào)查的“可達(dá)性”有關(guān),由于林地內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜,在選取樣線(xiàn)的時(shí)候未充分考慮密林深處的鳥(niǎo)類(lèi)調(diào)查,因而導(dǎo)致林地鳥(niǎo)類(lèi)數(shù)據(jù)相對(duì)較少。這也提示在今后的工作中,應(yīng)注重運(yùn)用更多的科技手段對(duì)林地鳥(niǎo)類(lèi)進(jìn)行觀測(cè)。
本研究調(diào)查在農(nóng)田中記錄鳥(niǎo)類(lèi)逾百種的結(jié)果說(shuō)明,松陽(yáng)的農(nóng)田也是鳥(niǎo)類(lèi)的重要活動(dòng)區(qū)域。農(nóng)田為鳥(niǎo)類(lèi)提供了水、食物和棲息環(huán)境,但是鳥(niǎo)類(lèi)活動(dòng)可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)一定的影響,需要進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)宣傳,避免或者減緩農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)之間的矛盾;另一方面,應(yīng)開(kāi)展更多研究,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和鳥(niǎo)類(lèi)保護(hù)之間尋求新的平衡,例如,可以推進(jìn)體驗(yàn)地建設(shè),增加部分農(nóng)田的“體驗(yàn)屬性”,促進(jìn)“生物多樣性經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)新的價(jià)值轉(zhuǎn)化機(jī)制,進(jìn)一步促進(jìn)人與鳥(niǎo)類(lèi)的和諧共生。
本次調(diào)查中記錄到的春季鳥(niǎo)類(lèi)豐富度顯著高于其他季節(jié),說(shuō)明松陽(yáng)是鳥(niǎo)類(lèi)遷飛的重要中轉(zhuǎn)站,應(yīng)注重在遷飛季節(jié)對(duì)候鳥(niǎo)的保護(hù)。同時(shí)調(diào)查數(shù)據(jù)表明松陽(yáng)是部分鳥(niǎo)類(lèi)的重要越冬地, 如2008—2021年連續(xù)有中華秋沙鴨前往松陽(yáng)的松陰溪越冬。在此期間,浙江省持續(xù)開(kāi)展了極小種群野生動(dòng)植物保護(hù)、珍稀瀕危野生動(dòng)植物搶救保護(hù)等工程,對(duì)中華秋沙鴨棲息保護(hù)起到積極作用,所設(shè)立的中華秋沙鴨棲息保護(hù)地成為中華秋沙鴨棲息生活習(xí)性研究和種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要平臺(tái)。
目前,除了中華秋沙鴨棲息保護(hù)地之外,松陽(yáng)尚未為其他鳥(niǎo)類(lèi)設(shè)立相關(guān)的保護(hù)地,已有的保護(hù)地中,還存在保護(hù)力度不足的問(wèn)題,由于部分區(qū)域開(kāi)發(fā)等活動(dòng)對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)的影響較大,如在涉及河道和林地的改造和建設(shè)過(guò)程中,仍然存在對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)棲息地破壞的情況。在今后的工作中,需要進(jìn)一步加強(qiáng)鳥(niǎo)類(lèi)等生物多樣性保護(hù),特別是在開(kāi)發(fā)建設(shè)和景觀改造過(guò)程中,應(yīng)注重對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)及其他重要生物資源的生物多樣性方面評(píng)估,充分發(fā)揮鳥(niǎo)類(lèi)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的指示作用,建設(shè)人與鳥(niǎo)類(lèi)、自然和諧共處的局面。