南四湖北端湖口水域鸟类群落组成变化及多样性研究

2018-01-06 01:29李国栋任敬朋李玉平郑国建
湿地科学与管理 2017年4期
关键词:湖口南四湖种数

李国栋 任敬朋 李玉平 郑国建

(1 济宁市林业局,山东 济宁 272000; 2 济宁市南四湖自然保护区管理局,山东 济宁 272000)

南四湖北端湖口水域鸟类群落组成变化及多样性研究

李国栋1任敬朋1李玉平1郑国建2

(1 济宁市林业局,山东 济宁 272000; 2 济宁市南四湖自然保护区管理局,山东 济宁 272000)

2013年1月至2015年12月,调查了南四湖北端湖口水域的鸟类群落组成,记录到鸟类13目33科61属92种,其中湿地水鸟6目10科21属37种。从鸟类生境类型、鸟类群落组成季节、年度变化等方面分析了南四湖北端湖口水域鸟类栖息现状。结果表明:南水北调东线工程改善了南四湖及相关河流水质,提高了植被覆盖与生物多样性。分析了太白湖北岸、西岸、南岸、东岸鸟类多样性指数,植被覆盖度、生境复杂度与鸟类多样性密切相关,针对北岸水域鸟类物种多样性相对较低的状况提出了生态建设建议。

南四湖;湖口水域;鸟类;群落结构;生物多样性

南四湖北端东西两侧为洸府河、梁济运河入湖口,太白湖坐落中间,距济宁市区8 000 m。该水域纳多条城区排水河渠,扼南水北调东线工程南四湖出湖口,是济宁市重要的近郊休闲与河湖调蓄相结合的大片水域。近年来随着南水北调东线工程的施工通水与水利、林业部门湿地保护与修复工作的开展,逐渐形成1 334 hm2的湖口湿地。水质改良和植被覆盖率的提高,促进了该水域鸟类聚集、生物多样性的提高。笔者自2013年起对湖口水域鸟类群落进行观察记录,并对其群落组成变化与多样性进行了研究,为城市周边休闲区域的湿地修复、绿化建设和生态文化建设提供基础数据。

1 研究区概况

济宁市区位于泰沂山前冲积扇下缘,属暖温带季风气候,四季分明。夏季多偏南风,高温多雨;冬季多偏北风,多晴寒天气;春季易旱多风,回暖较快;秋季凉爽,但时有阴雨。年平均气温为13.3℃~14.1℃,平均无霜期为186~199 d。年平均降水量约580~820 mm左右。南四湖北端位于济宁市区与湖区交汇处,地势低洼,属于城市休闲度假的亲水区域,已初步具备湿地生态系统的特点。

2 研究方法

2.1 采样方法

2013年1月至2015年12月以样带和样点结合的方法对南四湖北端湖口水域鸟类进行了调查。样带依据域内生境与鸟类生存取食环境的不同,调查了8个样带,包括建筑办公区、湖泊湿地、河道绿化林网、农田林网几种生境。调查期间用望远镜对路线两侧进行观察统计,记录样带及调查路线飞行的鸟类,并采集照片、录像等资料。每季度调查采样2次。鸟类的分类、保护类别、季节型依据《中国鸟类野外手册》《中国鸟类图鉴》进行鉴定(约翰等,2000;郑光美,2005;卢浩泉等,2003;郑光美,1995;张荣祖,1999;王志宝,2000;曲利明等,2013)。

2.2 数据处理

根据2013—2015年3个年度记录到的鸟类种数和数量计算多样性指数。‘Shannon-Wiener’多样性指数(H),公式:H=-ΣPilnPi。其中,H为群落多样性指数;Pi为属于第i种的个体比例,即物种i的个体数与所有物种的总个体之比;ln为自然对数;

3 结果与分析

3.1 鸟类种类组成和居留型

湖口水域鸟类调查记录到鸟类92种,隶属于13目33科61属,其中鹃形目、鸮形目、鹤形目均为1科1属1种;鸊鷉目、鸽形目均为1科1属2种;鹳形目1科6属9种,鸻形目5科8属15种,鴷形目1科2属3种,雁形目1科4属9种,隼形目2科4属5种,雀形目15科28属40种,佛法僧目2科2属2种,鸡形目1科2属2种。所有记录鸟种中湿地水鸟6目10科21属37种,占鸟类总数的40.22%。

2013—2015年,共记录到留鸟23种,占鸟类总数的25%;夏候鸟46种,占鸟类总数的50%;旅鸟12种,占鸟类总数的13%;冬候鸟11种,占鸟类总数的12%。如图1所示,该水域2013年起记录到的留鸟种数稳定在23种左右,迁徙鸟所占比例由2013年的68.57%提高到2015年的74.16%。以夏候鸟为例,2014年新增记录鸟种有加凤头麦鸡Vanellus vanellus、白腰草鹬Tringa ochropus、白眉鸭Anas querquedula、 斑 鸫Turdus naumanni、 白腹鹞Circus spilonotus、大白鹭Casmerodiusalbus、北灰鹟Muscicapa dauurica7种;2015年新增记录鸟种有矶鹬Actitis hypoleucos、黑喉石鵖Saxicola torquata、黑翅长脚鹬Himantopus himantopus、扇尾沙锥Gallinago gallinag、红隼Falco tinnunculus5种,说明丰沛的食物和修复的湿地生态系统吸引了越来越多的候鸟及旅鸟在此栖息、觅食及居留。

图1 2013—2015年不同居留型鸟类变化Fig. 1 The changes of dif f erent resident types of birds from 2013 to 2015

在记录到的鸟类分布型中,不易分类或分布广泛型最多,有36种;其次为古北型有20种;全北型13种;东北—华北型8种;东洋型7种;东北型与南中国型各4种。不易分类或分布广泛型最多与其所处位置有关,山东南部处于世界动物地理区系古北区与东洋区分界线北侧,系华北区的中线地带,该地区相对集中的湿地水系与林地资源吸引了越来越多的鸟类迁徙于此(表 1)。

3.2 鸟类种群季节、年度变化

如图2所示,2013—2015年所记录到的鸟类种数随季节变化幅度不大,夏、秋季记录到的鸟类种数较春、冬季稍多,分析原因,可能为鸟类群组结构中夏候鸟较多,而济宁地区夏季延迟,秋季温度偏高,夏候鸟迟滞迁徙或在此越冬。另外,2013年冬季记录到的鸟类种数显著偏低,原因可能为2013年入冬后出现的几次极端低温迫使鸟类徙出该水域南迁越冬,故所观察记录到的鸟类种数较少。2013、2014、2015年记录到的鸟类总数分别为79种、86种和89种,呈逐年上升趋势。

3.3 鸟类保护类别

如表1所示,在记录到的鸟类中,有国家重点保护鸟类7种:红隼Falco tinnunculus、黑翅鸢Elanus caeruleus、雀鹰Accipiter nisus、短耳鸮Asio flammeus、鹊鹞Circus melanoleucos、白腹鹞Circus spilonotus、大天鹅Cygnus cygnus。除此之外,山东省重点保护鸟类9种,国家三有鸟类71种,受《濒危野生动植物种国际贸易公约》保护鸟类7种,中澳候鸟保护名录15种,中日候鸟保护协议名录44种(王志宝,2000)。

图2 2013—2015年不同居留型鸟类变化Fig. 2 The changes of dif f erent resident types of birds from 2013 to 2015

3.4 不同生态类型样带鸟类组成和多样性指数

各生态类型样带的鸟类种数及多样性指数见表2。从表2可以看出,太白湖南岸和西岸鸟类数量较多,超过70种,而北岸最少为45种。太白湖南岸的游禽、涉禽、鸣禽与猛禽类鸟类种数相对较多,可能是南岸的地理位置相对静谧,鸟类免受打扰而在此聚集,而且浅水沼泽更利于鸟类觅食;而北岸是度假区入口及管理处建筑群位置,游客较多,嘈杂的环境使得鸟类种数相对较少。各样带中太白湖西岸的鸟类多样性指数最高,北岸最低为1.316,东岸与西岸居中。太白湖西岸为滨河路,滨河路西侧是南水北调东线梁济运河河道,滨河路与梁济运河河道两侧生态带均为近年来济宁市重点打造的景观绿化带,植物种类丰富,食物来源多样,为鸟类栖息繁殖提供了环境保障。

表1 南四湖北端湖口水域鸟类种类、分布和居留型Table 1 Species, distribution and resident types of birds in the north entrance of the Nansi Lake

备注:①留居类型:r为留鸟;s为夏候鸟;w为冬候鸟;m为旅鸟。②分布型代号:C为全北型;U为古北型;M为东北型(我国东北地区或再包括附近地区);O为不易分类或分布广泛型;S为南中国型;W为东洋型;X为东北-华北型。

表2 南四湖北端湖口水域不同样带鸟类多样性指数Table 2 The diversity index of birds in dif f erent sample sites in the north entrance of the Nansi Lake

4 讨论与建议

4.1 不同生境鸟类群落的差异

鸟类群落的多样性与栖息地结构、植被多样性、林木层次的复杂性等因素相关(任青峰等,2001),南四湖北端湖口位置有湖泊湿地、河道绿化林带、农田林网及建筑办公区几种生境类型。湖泊湿地记录到鸟类46种,占鸟类总数的50%,其中水鸟34种,包括所记录到的除林鹬、凤头麦鸡外的全部游禽和涉禽,优势种为绿头鸭、斑嘴鸭和绿翅鸭。农田林网与建筑办公区记录到的鸟类都未超过30种。在河道绿化林网中共记录到鸟类78种,占84.78%,其中鸣禽有40种,由于树枝间隐蔽性高,空间结构复杂,便于鸟类躲避天敌(吴贤斌等,2008;严少君等,2006;曹长雷,2009;Morrison et al,1987),所以该生境物种丰富度最高,鸟类种数和个体数也最多。

4.2 不同季节鸟类群落的变化

湿地系统周年相对稳定的生态环境为不同鸟类种群在此栖息提供了保障(许红,2008),2013—2015年春季记录到鸟类34种,夏季记录到38种,秋季39种,冬季37种,春季鸟种数相对较少,夏季和秋季鸟种数最多,物种丰富度较高,湿地系统稳定的食物资源供应和相对安全的营巢、栖息环境成为越来越多不同居留型鸟类种群偏好选择的繁殖地与越冬地。

4.3 鸟类种群年变化趋势

如图2所示,2014年记录到的鸟类种数比2013年记录到的鸟类种数增加10%,且多集中在游禽与涉禽两个生态型,2015年记录到的鸟类种群数又有所增加,分析其原因可能与该区域生境的修复有关。2013年底,南水北调东线一期工程正式通水,抬升了南四湖北端湖口水域水位,大面积的湿地得以修复,且近年来水利、林业、环保等部门在水质净化、营林造林、湿地保护与修复方面的措施和行动也为鸟类生存环境的改善起到了积极作用(张梅等,2014)。

太白湖南岸和东岸地处太白湖腹地,多为水面及沼泽,高大乔木植物种类较少,虽然有芦苇等植物覆盖,但偏好在林间树冠营巢的鸟类和种群数量受到一定的环境限制,尤其是鸣禽与猛禽类。建议在太白湖南岸、东岸水位较低或土地裸露位置补植耐水性好的树种,如中山杉、落羽杉、柳树等乔木,植树成林郁蔽之后,可有效提升植物多样性和生境复杂度。针对北岸鸟类物种多样性相对较低的情况,建议可通过控制度假区的客流量,划定生态修复地禁入区,限制人类活动对鸟类的惊扰,为野生鸟类创造更适宜的栖息环境。

曹长雷.2009.长江师范学院校园夏季鸟类群落与多样性分析[J].生物学杂志(5):44-47

卢浩泉,王玉志.2003.山东鸟类名录的补充修订与鸟类保护[J].山东林业科技(1):29-31

曲利明,张正旺.2013.中国鸟类图鉴[M].福州:海峡书局

任青峰,白庆生,李洋.2001.宁夏沙湖繁殖水鸟迁徙的初步研究[J].宁夏农学院学报(4):24-26

王志宝.2000.国家林业局令第七号——国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录[J].野生动物(5):49-82

吴贤斌,李洪远,黄春燕,等.2008.城市绿地结构与鸟类栖息生境的营造[J].环境科学与管理,33(6):150-153

许红.2008.浅谈湿地在生态系统中的作用[J].科技资讯(27):118

严少君,朱曦,俞益武.2006.华中区城市型鹭鸟栖息地营建技术[J].浙江林学院学报(6):697-700

约翰•马敬能,卡论•菲利普斯,何芬奇,等.2000.中国鸟类野外手册[M].长沙:湖南教育出版社

张梅,倪天琪.2014.济宁市水生态文明建设的实践[J].中国水利(21):8-9

张荣祖.1999.中国动物地理[M].北京:科学出版社

郑光美.2005.中国鸟类分类与分布名录[M].北京:科学出版社

郑光美.1995.鸟类学[M].北京:北京师范大学出版社

Morrison M L,Timossi I C,with K A M L,et al.1987.Development and testing of linear regression models predicting bird -habitat relationship [J].Journal of Wildlife Management, 51:247-253

Study on the Composition and Diversity of Bird Community in the Estuary Waters of Northern End of the Nansi Lake

LI Guo-Dong1REN JING-Peng1LI Yu-Ping1ZHENG Guo-Jian2
(1 Jining Municipal Forestry Bureau,Jining 272000,Shandong ; 2 Jining NansiLake Nature Reserve Administration,Jining 272000, Shandong)

The bird community was investigated in the north entrance of the Nansi Lake from January, 2013 to December,2015.Ninety-two bird species were monitored, which were from 61 genera,33 families,13 orders, including 37 wetland waterfowl species from 21 genera,10 families,6 orders. The current habitat environment of bird species was analyzed in the north entrance of the NansiLake, based on habitat types, avian community composition and the change of annual season. The annual trend of bird population structure revealed that the Eastern Route of South-to-North Water Transfer project improved river water quality, vegetation coverage and biodiversity in NansiLake, the diversity index analysis of bird species investigation in the coast of Taibai Lake showed that the vegetation coverage was closely related to habitat complexity and diversity of bird groups. Therefore, the suggestions related to ecological construction were put forward on relatively lower diversity of bird species in the area.

Nansilake; Estuary waters; Birds; Communitystructure; Biodiversity.

10.3969/j.issn.1673-3290.2017.04.12

2017-07-14

中央预算内基本建设项目“山东微山湖湿地保护与恢复工程建设”(20111007)

李国栋(1982—),男,硕士研究生,工程师,主要从事林业工程及自然保护区管理方面研究工作。E-mail:lllgggddd@163.com

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