罗祖成， 徐 军， 罗学卫， 胡建华， 黄忠舜， 吴小丽

(1.安乡县林业局，湖南 常德 415600；2.益阳南洞庭湖自然保护区沅江市管理局， 湖南 益阳 413100；3.岳阳市林业科学研究所， 湖南 岳阳 414000；4.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004)

湿地是陆地和水域的交汇处，其水位接近或处于地表面，或有浅层积水的区域，是全球三大生态系统之一，对生物多样性保护具有重要作用[1-4]。全球湿地总面积1.28×109hm2，占地球陆地面积的8.5%，是野生动物的重要栖息地[5]。湿地的水文条件是湿地属性的决定性因素[6]，水的来源、水深、水流方式、以及淹水的持续期和频率决定了湿地的多样性[7]，湿地通常分为自然和人工两大类，自然湿地包括沼泽地、泥炭地、湖泊、河流、海滩和盐沼等；人工湿地主要有水稻田、水库、池塘等[8]。安乡书院洲国家湿地公园于2011年获国家林业局批复，经过5年的试点建设后发现部分区域不再适宜生物多样性保护目标的实现，因此2016年对湿地公园各功能区域进行了相应调整，调整后湿地公园湿地面积增加5.9hm2，其中河流湿地减少94.17hm2，沼泽湿地增加98.17hm2，人工湿地增加1.9hm2。

鸟类是湿地生态系统的关键组成部分，对湿地环境变化反应敏感，是湿地环境质量监测的重要指示物种，其中水鸟的群落多样性是衡量湿地自然环境质量和保护价值的重要指标之一[9-11]。书院洲国家湿地公园是长江-洞庭湖河网水系廊道的重要组成部分，是重要的水鸟栖息地，湿地面积和类型的变化会影响湿地植物的多样性与栖息地的质量，直接关系到区域水鸟的生存与栖息[12]。因此，湿地水鸟物种多样性可以作为一项重要的生物监测指标了解湿地面积和类型的变化给湿地环境变化所带来的的影响，开展规划调整前后水鸟的种群数量监测，对水鸟群落结构和生境之间的关系的研究有助于了解水鸟种群动态变化及其影响因素，对湿地公园管理以及自然保护地规划调整具有重要的现实意义。

1 研究区概况

湖南安乡书院洲国家湿地公园地处湖南省常德市安乡县境内，地理位置112°04′09″—112°13′34″E，29°16′19″—29°29′59″N，处于洞庭湖平原的长江与洞庭湖之间的河网水系地带，是长江入洞庭湖三口(藕池口、太平口、松滋口)河网水系的重要组成部分，是长江-洞庭湖之间的重要生态廊道。区域内以松滋河、虎渡河为主，地形地貌主要以河流、平原和河滩为主，全境多年平均径流深度616.2mm，1989年径流深度688.0mm。区域属中亚热带向北亚热带过渡的季风湿润气候，年平均日照时数1848.8h；雨量充沛，年平均降水量1208.2mm。公园内湿地总面积3924.7hm2，占土地总面积的91.98%，分为河流湿地、沼泽湿地和人工湿地三大湿地类和永久性河流、洪泛平原湿地、草本沼泽和水产养殖场四个湿地类型。

2 研究方法

2.1 外业调查

根据湿地公园生境特点，分别设置4种湿地生境类型：HSW：草本沼泽湿地，CTW：人工湿地，FPW：洪泛平原湿地，PRW：永久性河流湿地。调查时间为2015年和2018年夏季(6—8月)，选择晴朗天气， 采用样线调查法以2.5km·h-1的步行速度，于6:00—12:00开展4种生境类型的同步调查，利用单筒和双筒望远镜采用样线法结合鸟类鸣声、飞行姿态、羽毛等综合特征对鸟种进行确认。计数时针对种群数量较小的群体(如鹤形目鸟类) 采取直接计数法，针对喜集群的鸟类(如鹭科鸟类)，分为20，50，100的群体计数。每个湿地类型观测时间约为1h，并用GPS设备定位。

2.2 数据分析

鸟类分类体系、生态型以及资源资料参考郑光美《中国鸟类分类与分布名录》(第3版)[13]、《湿地公约》和其他相关的参考资料。

利用Excel 2016和SPSS 19.0软件对湿地公园内鸟类Shannon-Wiener多样性指数(H)和Simpson均匀度指数(D)进行分析[14]。

式中：Pi为指第i个物种占总物种数的比例，S为物种数目，N为物种的个体总数。

基于4个类型湿地水鸟物种空间分布数据，以此作为数据依据，采用CANOCO 4.5软件进行典范对应分析(canonical correspondence analysis， CCA)，探讨书院洲国家湿地公园水鸟空间分布与湿地类型相关性。

3 结果与分析

3.1 湿地公园水鸟物种组成

根据实际调查和数据统计，湿地公园内共记录到水鸟11种，隶属于2目3科，与2015年调查数据相比，2018年未有新记录种。从物种组成来看，鹈形目鹭科鸟类最多，为7种，占记录物种总数的63.64%；鹤形目2科4种，其中秧鸡科3种，占记录物种总数的27.28%，鸥科1种为灰翅浮鸥，占记录物种总数的9.09%。所记录11种鸟类均为夏候鸟，无国家重点保护动物(见表1)。

3.2 湿地公园水鸟时空分布

从时间分布来看，湿地公园鸟类时间变化特征明显，其中多样性指数2018年较2015年升高0.06，均匀度指数较2015年升高0.05(见表2)，表明书院洲湿地公园范围调整后，湿地面积的扩大，生境异质性有所提高，湿地公园内水鸟物种多样性有所增加，物种更加丰富，分布更加均匀。

表2 物种多样性指数时空变化特征Tab.2 Time-varying characteristics of species diversity index湿地类型湿地公园永久性河流洪泛平原湿地草本沼泽湿地人工湿地2015夏季多样性指数2.061.832.102.021.88均匀度指数0.510.800.850.840.812018夏季多样性指数2.121.782.152.082.01均匀度指数0.560.790.860.850.84

从空间分布来看，草本沼泽湿地和洪泛平原湿地物种多样性指数较高，人工湿地和永久性河流湿地物种多样性较低。其中洪泛平原湿地、草本沼泽湿地、人工湿地多样性指数2018年较2015年分别增加0.05、0.06和0.13，表明书院洲国家湿地公园规划调整后，由于三种湿地类型面积分别增加51.83hm2、98.17hm2和1.90hm2，导致这三种湿地类型中水鸟数量增加，物种均匀性也有所升高；永久性河流湿地多样性指数与均匀度指数较2015年分别下降0.05和0.01，表明书院洲国家湿地公园规划调整后，永久性河流湿地类型面积减少146hm2，导致以河流为主要生境的水鸟数量有所减少。

3.3 湿地公园水鸟空间分布与湿地类型关系

对湿地类型与书院洲国家湿地公园水鸟数量空间分布进行典范对应分析表明(见表3)，前4个排序轴可解释91.9%的水鸟物种空间分布信息，即选取的四种湿地类型能在较大程度上影响书院洲国家湿地公园水鸟空间分布(见表3)。第一个排序轴特征值为0.028，解释了63.9%水鸟物种空间分布特征，与环境因子相关系数为0.982，第二排序轴特征值为0.01，与环境因子相关系数为0.944，第一排序轴与第二排序轴累计解释了93.9%的土壤种子库物种分布与环境之间的关系。

表3 CCA排序的特征值及积累解释量Tab.3 Eigenvalues and cumulative interpretation of CCA ranking项目轴1轴2轴3轴4特征值0.0280.0100.002 0.000累计可解释变异/%63.90086.30091.200 91.900物种与环境相关系数0.9820.9440.934 0.950物种与环境关系变化累积比例69.60093.90099.300100.000

表4反映出4种湿地类型与安乡书院洲国家湿地公园水鸟空间分布的相关性，可以看出人工湿地与第一排序轴极显著正相关(相关系数分别为0.9303)，草本沼泽与第一排序轴显著负相关；永久性河流湿地与第二排序轴极显著负相关，相关系数为-0.7918，四个湿地类型均与第三排序轴呈负相关关系，其中洪泛平原湿地与之极显著负相关。

表4 湿地类型与CCA排序轴相关系数Tab.4 The relative coefficients of the wetland types with the compositor axis of CCA环境因子轴1轴2轴3轴4PRW-0.205 1-0.791 8**-0.470 00.011 2FPW-0.441 0-0.162 6-0.799 1**0.180 4HSW-0.662 0* 0.425 1-0.524 3-0.156 9CTW 0.930 3** 0.126 5-0.196 40.189 3 注:HSW:草本沼泽,CTW:人工湿地,FPW:洪泛平原湿地,PRW:永久性河流。*表示在P<0.05水平下显著;** 表示在P<0.01水平下显著。

由书院洲国家湿地公园水鸟空间分布与四种湿地类型CCA 二维排序空间图可直观看出不同类型湿地与水鸟数量空间分布之间的相关性差异较大，四种类型湿地对书院洲国家湿地公园水鸟空间分布均有影响(见图1)。

其中，草本沼泽湿地类型与绿鹭、夜鹭、栗苇鳽、普通秧鸡、董鸡、黑水鸡正相关，表明随着草本沼泽湿地面积的增加，这些物种数量随之增加；洪泛平原湿地类型与池鹭呈正相关关系，与牛背鹭等负相关；永久河流湿地类型与草鹭、白鹭和池鹭正相关，随着永久河流湿地面积的缩小，其物种数量有所减少；人工湿地与牛背鹭正相关，当人工湿地面积增加，牛背鹭物种数量随之增加。

4 结论与讨论

4.1 湿地公园水鸟物种组成和时空分布特征

在2015年夏季和2018年夏季调查中共记录书院洲国家湿地公园水鸟11种，隶属于2目3科，无国家重点保护动物。周记超等人于2018年3月—2019年3月在书院洲国家湿地公园共调查记录水鸟21种[15]。张友慧等人于2017年1—12月在东湖国家湿地公园共调查记录水鸟25种[16]。与洞庭湖区相近湿地公园记录的水鸟种类和数量均相对较少，主要由于：一是与夏季水鸟的种类组成有关，本次调查是在夏季开展，书院洲国家湿地公园为重要的越冬候鸟栖息地，越冬水鸟物种丰富度高，物种数量较多，而夏季水鸟种类较少，主要为鹭科和秧鸡科鸟类，如白鹭、夜鹭、池鹭等；二是调查的时间和人力、物力有限，调查着重于典型湿地生境，如河滩、池塘、水稻田等，无法对大量的草本沼泽地和河心泥滩进行详细调查，以这些生境为主要栖息地且喜欢独处和受人为干扰影响大的鸟类未统计到；三是书院洲国家湿地公园相比于湖泊湿地，湿地面积和生境类型较少，以河流湿地类型为主，导致水鸟种类和数量少于其他湖泊型湿地。

湿地面积、食物资源、人为干扰程度、生境特点、植被物种丰富度等因素是影响鸟类物种多样性在时空上具有明显的差异的原因[17]。动物群落物种多样性随空间异质性(如地形、地貌、植被多样性的复杂多样程度)的增高而增高[18]，鸟类依赖于所处生境，且能反映环境变化[19]。本调查记录发现书院洲国家湿地公园范围调整后水鸟物种多样性相对于调整前有所增加。其中沼泽湿地、人工湿地物种多样性增加，永久河流湿地物种多样性相对有所降低。主要由于湿地公园范围调整后，永久河流湿地面积减少，而草本沼泽、人工湿地面积增加，植物种类增多，生境异质性提高，使湿地公园内水鸟适宜生境增加，物种多样性随之增加。

4.2 湿地公园水鸟与湿地类型相关性

生境鸟类觅食特征变化是决定鸟类群落结构空间变化的重要因素[16]，不同生态型鸟类与不同湿地类型密切相关。本文中鹈形目鹭科鸟类和鹤形目秧鸡科和鸥科均为涉禽，主要适应于在浅水或岸边栖息生活，如白鹭、池鹭等主要生存在浅水及其周边林缘，其中灰翅浮鸥栖息于开阔平原湖泊、水库、河口、海岸和附近沼泽地带。通过书院洲国家湿地公园水鸟空间分布与四种湿地类型CCA 二维排序发现书院洲国家湿地公园草本沼泽湿地与绿鹭、夜鹭、栗苇鳽等鹭科鸟类和秧鸡科鸟类正相关，主要由于草本沼泽湿地以苔草及湿生禾本科植物占优势，主要为地面芽植物和地上芽植物，食源条件和隐蔽条件较好，适宜其栖息。人工湿地与牛背鹭相关性较大，牛背鹭以水牛及家畜从草地上引来的昆虫以及水塘中鱼、蛙等为食，人工湿地主要为人工水塘、稻田，农耕活动较多，生境条件较好。永久性河流湿地与白鹭、池鹭等正相关，主要由于永久性河流湿地小型鱼类、水生昆虫较多，且河流两岸乔木层郁闭度较高，适宜其筑巢和繁衍。

湿地公园内分布有长江中下游江湖之间的进水河网水系——松滋河和虎渡河，以其长江与洞庭湖之间独具特色的河网水系复合生态系统在长江中下游流域具有极强的独特性，对保障洞庭湖区生物多样性有着重要的作用。近年来随着大量人为种植杨树和芦苇，部分草洲被破坏，生物多样性降低，湿地结构和功能遭到退化，单纯依靠简单的保护保育手段，不足以使其恢复。湿地公园范围调整后，湿地面积有所增加，生境异质性提高，水鸟物种多样性随之增加。在后续湿地公园保护管理工作中，应继续加强鸟类监测，深入了解湿地鸟类与湿地生态系统其他组成部分之间的关系，为湿地公园以及洞庭湖区生物多样性保护提供数据支撑。