南四湖鸟类物种多样性调查

2023-05-19 19:16刘淑荣梁玉张文馨孙淑霞孙露董继斌范小莉
安徽农业科学 2023年7期
关键词:南四湖

刘淑荣 梁玉 张文馨 孙淑霞 孙露 董继斌 范小莉

摘要 采用樣线法,根据生境类型以及人为干扰情况等环湖设置样线(点),使用30×60倍单筒望远镜和10×20倍双筒望远镜以及长焦相机对不同生境的鸟类进行观察和记录,并采集照片等资料。2021年6月至2022年1月,在丰水期(2021年6—7月)与枯水期(2021年12月—2022年1月)对南四湖鸟类进行2次野外调查。通过此次调查共监测到鸟类14目34科76种,其中国家二级保护鸟类2种,《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》中近危类物种1种、易危类物种3种。从居留型来看,南四湖鸟类中留鸟种类最多;从区系划分来看,古北界鸟类占绝对优势,但显示出一定的过渡性特征。南四湖鸟类物种多样性G-F指数为0.595 6,Sorenson相似性指数为0.509 8,说明丰水期与枯水期鸟类物种组成不相似。从此次调查结果来看,丰沛的食物、丰富的生境和修复的湿地生态系统吸引了越来越多的鸟类在南四湖区域栖息、觅食及居留。了解该区域鸟类种类组成和物种多样性对于加强南四湖区域的保护管理具有重要意义。

关键词 居留型;南四湖;鸟类物种多样性;区系划分;种类组成

中图分类号 Q 958  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2023)07-0090-05

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2023.07.023

Investigation on the Species Diversity of Birds in Nansi Lake

LIU Shu-rong1,LIANG Yu2,ZHANG Wen-xin2 et al

(1.Forestry Protection and Development Service Center of Weishan Natural Resources and Planning Bureau,Jining,Shandong 277600;2.Shandong Academy of Forestry Sciences,Jinan,Shandong 250014)

Abstract Using line transect method,the transect lines (points) around Nansi Lake were set according to habitat types and human disturbance conditions.The birds in different habitats were observed and recorded with 30×60-fold monoculars,10×20-fold binoculars and long-focus camera,and photos were collected. Twice field surveys were conducted on the birds in Nansi Lake during the wet season (June-July) and the dry season (from December to January in the next year) .A total of 76 species of birds belonging to 34 families,14 orders were monitored,including 2 species of the second-class national protected birds,1 near-threatened species and 3 vulnerable species according to IUCN Red List of Threatened Species.From the perspective of resident type,resident bird species are the most in Nansi Lake.From the perspective of faunal division,palaearctic birds were absolutely dominant,but they showed some transitional characteristics.G-F index of bird species diversity in Nansi Lake was 0.595 6,and Sorenson similarity index was 0.509 8,indicating that bird species composition was not similar between wet season and dry season.According to the results of this survey,abundant food,abundant habitat and restored wetland ecosystem attracted more and more birds to perch,forage and reside in Nansi Lake area.It was of important significance to know the bird species composition and diversity in this area for strengthening the conservation and management of Nansi Lake.

Key words Residence type;Nansi Lake;Bird species diversity;Faunal division;Species composition

基金项目 省级生态修复类项目“山东省黄河下游生态保护和修复重点项目及黄河重要生态区历史遗留矿山生态修复重点工程实施方案”;生物多样性调查专题“昆嵛山自然保护区生物多样性调查与研究”。

作者简介 刘淑荣(1965—), 女,山东微山人,高级工程师,从事湿地保护与修复工作。通信作者,高级工程师,硕士,从事森林和湿地生态保护与修复研究。

收稿日期 2022-05-09

鸟类种类多、种群数量大、分布范围广、适应能力强,其维护着自然界生态系统的平衡和稳定。鸟类物种多样性是评价生态系统质量的重要指标[1-3]。南四湖位于山东省西南部,是山东省最大的淡水湖泊、中国第六大淡水湖泊[4]。该湖属于浅水富营养型湖泊,自然资源丰富,盛产鱼、虾、苇、莲等多种水生动植物,为鸟类提供了丰富的食物资源与栖息环境。冯质鲁等[5]对南四湖雁形目鸟类越冬数量开展了调查研究,发现在南四湖越冬的雁形目鸟类有33种。宋印刚等[6]开展了南四湖湿地春季鸟类及群落结构研究,共记录鸟类57种。自20世纪80年代以来,南四湖污染加剧,水质逐年恶化,湿地面积不断减少,生态环境受到严重破坏[4]。自2000年以来,随着相关部门湿地保护与修复工作的开展以及南水北调东线工程的实施,南四湖湿地生态环境得到很大提升,水质逐渐改善,植被覆盖率有所提高,促进了该区域鸟类物种多样性的增加[7-9]。筆者对南四湖区域鸟类进行了监测调查,了解该区域鸟类种类组成与物种多样性,旨在为南四湖鸟类保护和管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

南四湖位于山东省西南部,是我国有名的浅水型河流堰塞湖、山东省内最大淡水湖泊、中国第六大淡水湖泊[4]。南四湖形如条带,自北向南分别由南阳湖、独山湖、昭阳湖与微山湖连通交汇而成。南四湖南北长126 km,东西宽5~25 km,最大水域面积达1 266 km2,平均水深1.46 m,湖岸线周长313.66 km。南四湖丰富的湿地动植物资源为鸟类提供了适宜的栖息与繁殖环境。南四湖已成为多种鸟类迁徙、停歇、栖息、繁殖的理想场所,为此山东省省政府2003年就将南四湖列为省级自然保护区,主要保护对象为湿地生态系统以及珍稀濒危鸟类。

1.2 研究方法

1.2.1 调查方法。

2021年6月至2022年1月,对南四湖鸟类进行了2次野外调查,调查时间分别为2021年6—7月(丰水期)以及2021年12月—2022年1月(枯水期)。调查区域涵盖整个南四湖省级自然保护区及其周边区域以及珍稀濒危鸟类集中分布区域。固定调查区域包括微山湖、小北湖、独山湖、微山湖国家湿地公园以及高楼湿地。

调查方法采用样线法,环湖根据生境类型以及人为干扰情况等设置样线(点),保证每种生境类型都有样线(点)覆盖。使用30×60倍单筒望远镜和10×20倍双筒望远镜以及长焦相机对芦苇沼泽、湖泊湿地、池塘水域、森林、农田等不同生境的鸟类进行观察记录,并采集照片等资料。调查内容包括鸟的种类、数量、出现时间与地点、海拔与经纬度、生境类型以及人为干扰情况等。依据鸟类的鸣叫声、飞行姿态以及羽毛的形状、颜色等对鸟类种类进行识别。识别分类、居留型、区系以及保护等级划分主要依据为《中国鸟类野外手册》《中国鸟类分类与分布名录(第三版)》《中国动物地理》《国家重点保护野生动物名录》《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(简称《IUCN红色名录》)[10-14]。

1.2.2 数据分析。根据调查记录对南四湖鸟类进行整理统计,分析南四湖鸟类种类组成、居留型、区系、濒危保护等级以及物种多样性。

鸟类物种多样性指数采用标准化的G-F指数来表征。G-F指数的计算主要基于鸟类科、属和种的组成。使用Shannon-Wiener指数计算科间多样性指数DF、属间多样性指数DG,从而获得标准化的G-F指数[15]。

F指数(科间多样性指数):

DF=∑mk=1DFk(1)

式中,m为鸟类总科数;DFk为第k科的Shannon-Wiener指数。

DFk=-ni=1pilnpi(2)

式中,n为第k科包含的属数;pi为第k科第i属包含的物种数占第k科总物种数的比例。

G指数(属间多样性指数):

DG=-∑pi=1qilnqi(3)

式中,p为总属数;qi为第i属的物种数与总物种数之比。

G-F指数:

DFG=1-DGDF(4)

采用Sorenson相似性指数(S指数)评估2个时期(丰水期与枯水期)鸟类β物种多样性[16],其计算公式如下:

S=2c/(a+b)(5)

式中,c为2个时期共有的物种数;a、b 分别表示丰水期和枯水期的物种数。

2 结果与分析

2.1 种类组成 据调查统计显示,南四湖区域内共有鸟类14目34科76种(表1),占全国鸟类总目数(24目)的58.33%,占全国鸟类总科数(101科)的33.66%,占全国鸟类总种数(1 371种)的5.54%。

从目水平来看,雀形目、雁形目与鹳形目所含物种数较多。其中,雀形目34种,占总种数的44.74%;雁形目13种,占总种数的17.11%;鹳形目9种,占总种数的11.84%;鸽形目和鴷形目各3种,各占总种数的3.95%;鹤形目、鸻形目、鹃形目、鸥形目、目各2种,各占总种数的2.63%;佛法僧目、鸡形目、隼形目、犀鸟目各1种,各占总种数的1.32%。

从科水平来看,鸭科与鹭科所含物种数目较多。其中,鸭科13种,占总种数的17.11%;鹭科9种,占总种数的11.84%;鸦科和燕雀科各5种,各占总种数的6.58%;鸠鸽科、啄木鸟科各3种,各占总种数的3.95%;伯劳科、鸫科、杜鹃科、鹡鸰科、鸥科、科、鹟科、鸦雀科、秧鸡科、长尾山雀科各2种,各占总种数的2.63%;百灵科、鹎科、翠鸟科、戴胜科、反嘴鹬科、黄鹂科、卷尾科、椋鸟科、雀科、扇尾莺科、水雉科、鹀科、绣眼鸟科、燕科、莺科、鹰科、雉科、山雀科各1种,各占总种数的1.32%。

2.2 居留型

由表2可知,南四湖区域有旅鸟5种,占总种数的6.58%;留鸟28种,占总种数的36.84%;夏候鸟25种,占总种数的32.89%;冬候鸟17种,占总种数的22.37%;迷鸟1种,占总种数的1.32%。通过统计不同时期南四湖鸟类居留型(表3)发现,夏季(丰水期)以夏候鸟为主,占丰水期总种数的43.86%;留鸟次之,占丰水期总种数的42.11%。冬季(枯水期)以留鸟为主,占枯水期总种数的44.44%;冬候鸟次之,占枯水期总种数的33.33%。

根据南四湖鸟类居留型统计结果(表3)表明,南四湖鸟类中留鸟种类最多,这就决定了南四湖区域内鸟类物种数随时间的变化较小。夏季(丰水期)共有鸟类57种,冬季(枯水期)共有鸟类45种,也印证了南四湖鸟类物种数随时间变化较小这一结论。对比2个时期的物种数发现,从夏季到冬季鸟类物种数减少,体现出南四湖鸟类随季节变化而迁移的特征,这与区域内鸟类种类组成息息相关。南四湖鸟类中,除了留鸟外,物种数最多的为夏候鸟。这类鸟类在春季或夏季飞到此处繁殖,在秋季则会飞到较暖的地区去过冬,这也就造成南四湖区域内冬季鸟类种类下降。同时,丰水期南四湖周边湿地植物生长繁茂,湖内鱼虾众多,更适宜鸟类的栖息与繁殖。

2.3 区系划分

根据南四湖鸟类区系的统计结果(表4)可以看出,南四湖鸟类中东洋界鸟类24种,占总种数的31.58%;古北界鸟类37种,占总种数的48.68%;广布种鸟类13种,占总种数的17.11%;全北界鸟类2种,占总种数的2.63%。

鸟类区系结构分析表明,南四湖区域内古北界鸟类占绝对优势,表现出明显的古北界特色。这也与山东省其他区域鸟类的区系优势分布[17]相一致。同时,山东南部处于世界动物地理区系古北界与东洋界分界线北侧,因此南四湖区域内东洋界鸟类的物种也较为丰富[7]。

2.4 保护类别

从国家保护等级来看,南四湖区域有国家二级保护鸟类2种,分别为小天鹅和普通鵟。根据世界自然保护联盟发布的《IUCN红色名录》可知,南四湖区域76种鸟类中有1种鸟类(震旦鸦雀)属于近危类,3种鸟类(白颈鸦、鸿雁和红头潜鸭)属于为易危类,剩余72种鸟类属于无危险类。

2.5 物种多样性

以南四湖区域鸟类科、属、种组成为研究对象,分别计算表征鸟类物种多样性的G-F指数和S指数。南四湖鸟类物种多样性G-F指数为0.595 6,科间多样性指数(F指数)为9.583 7,属间多样性指数(G指数)为3.875 9。使用Sorenson相似性指数(S指数)评估丰水期与枯水期鸟类β物种多样性,S指数越大,2个时期群落物种组成成分越相似。若S指数小于0.60,可视为2个群落不相似[18]。此次调查南四湖鸟类丰水期与枯水期Sorenson相似性指数(S指数)为0.509 8,说明2个时期鸟类物种组成不相似。

3 讨论与结论

通过对南四湖区域鸟类的监测调查发现,南四湖具有丰富的鸟类物种多样性,共有鸟类14目34科76种,其中国家二级保护鸟类2种;《IUCN红色名录》中近危类物种1种,易危类物种3种。南四湖鸟类物种多样性较高,主要有以下原因:一是该地区相对集中的湿地水系与林地资源为不同生境鸟类提供了栖息、生存和繁衍条件;二是近年来当地政府很重视南四湖的湿地生态修复,通过多项恢复与重建措施,修复了湖区部分退化湿地的结构与功能,使得该区域植物种类更为丰富、地带性植被结构更加完整、生态环境得到明显改善。从居留型来看,南四湖鸟类中留鸟种类最多,通过对比丰水期与枯水期2个时期的物种数发现南四湖鸟类随季节变化而发生迁移。Sorenson相似性指数分析也表明2个时期鸟类物种组成不相似。南四湖鸟类在区系划分上显示出一定的过渡性特征,仍以古北界区系为主。

目前,南四湖区域已经建立了以湿地生态系统以及珍稀濒危鸟类为保护对象的省级自然保护区,并开展了大量候鸟及其栖息地保护工作,保护成效显著。为了今后更好地开展南四湖区域鸟类保护工作,提出以下建议:①加强鸟类保护力度,完善鸟类保护体系,建立鸟类监测网络。同时,积极宣传鸟类保护措施与生物多样性保护意识,提高民众鸟类保护积极性,创建人鸟和谐氛围。

②加强湿地保护,开展湿地生态修复工程。同时,对区域内大气、水质、土壤等环境条件进行定期监测,严防污染,禁止过度开发利用,守住生态红线,保护好鸟类的栖息环境。

③适度开发湿地生态旅游,在不破坏生态环境以及鸟类栖息环境的前提下,开展生态旅游,更好地平衡生态效益与经济效益的关系。禁止对湿地的无序开发利用行为,减少人类活动对鸟类生存环境的影响。

由于受調查时间、调查区域以及调查人员等各种因素的影响,调查结果与实际情况可能会存在一定的差异。此次监测调查结果表明,丰沛的食物、丰富的生境和修复的湿地生态系统吸引了越来越多的鸟类在南四湖区域栖息、觅食及停歇。了解该区域鸟类种类组成和物种多样性对于加强南四湖区域的保护管理具有重要意义。

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