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扎龙保护区巨浪站春迁徙季野生鸟类调查研究

2022-10-20刘骅峻张剑飞

绿色科技 2022年18期
关键词:扎龙生境巨浪

高 歌,徐 卓,刘骅峻,张剑飞,杜 微

(黑龙江省扎龙国家级自然保护区管理局,黑龙江 齐齐哈尔 161002)

1 引言

鸟类是湿地生态系统中的重要指示物种,其种群数量、分布特点是湿地环境变化的主要研究内容。黑龙江省扎龙国家级自然保护区是世界同纬度地区保存最完好的湿地生态系统之一,区内生活着种类丰富的珍稀濒危鸟类和数量巨大的迁徙候鸟,为其提供了繁殖和迁徙等多功能栖息地,在鸟类群落多样性保护方面发挥着不可替代的作用。

扎龙保护区的鸟类监测工作起步较早,研究主要集中在鸟类群落结构、区系分布、繁殖生态、迁徙行为及饲养疾病等方面。苏立英等[1]对鸟类区系进行了系统划分;李枫等[2]对芦苇沼泽生境的鸟类种群多样性进行了定量评估;逄世良等[3]基于鸟类监测数据对鹤形目、鹳形目的种群数量及分布特点进行了初步调研;吴庆明等[4]对补水恢复初期的鸟类群落结构进行了深入探讨;关雪等[5]对水鸟群落季节性变化的互动关系进行了探讨;杨敏等[6]初步研究了春季人为活动对鸟类种群的影响;潘丽华[7]运用统计学原理对鸟类多样性指数进行了确定。尽管扎龙保护区鸟类的调查监测成果较多,但几乎均为在保护区大尺度上的鸟类数量、分布的整体性调查与研究,并没有考虑到区内21万hm2包含着的复杂湿地类型、资源分布量等现实状况。因此本文基于上述背景,以扎龙保护区巨浪站管护范围内的春季迁徙鸟类为研究对象,在2022年3~4月份以样线、样点法为基础进行野外鸟类的观测记录工作,以期实现保护区小范围内精细化的春迁徙季鸟类数量、种类、生境类型及群落结构的综合性调查研究。

2 研究区域自然概况

巨浪管护站位于扎龙保护区东南部,面积4万余hm2,涵盖老马场、卧牛岗子、馒头岗等多个核心区内重点鸟类监测点位,地理位置为东经124°19′21″~124°36′59″,北纬47°2′15″~47°19′1″,按动物地理区划,属古北界、东北区。属温带大陆性季风气候,具有四季分明、光照充足、雨量集中、气候温和、暑热期短、严寒期长的特点,年均气温3.9 ℃,最高气温22.9 ℃,最低气温-18.8 ℃;年均无霜期127 d,年均降水量402.7 mm。春冬旱、夏秋涝,局部见大风和雷暴等极端天气。

区内主要为芦苇沼泽湿地,鸟类资源以迁徙候鸟为特色,也是众多珍禽水鸟的理想越冬场所[8]。目前有常规巡护线路20余条,据历年鸟类观测记录统计,本区共计发现鸟类12目32科87种,广泛分布于沼泽、湖泡、农田之中,巡护范围见图1。

图1 巨浪管护站巡护范围

3 研究方法

3.1 生境划分及监测小区

巨浪管护站巡护境内珍禽鸟类迁徙及越冬数量十分丰富,根据生境类型可以划分为Ⅰ芦苇沼泽、Ⅱ草甸草原、Ⅲ农田、Ⅳ自然水域4种类型。本次将该区域划分为边长5 km的正方形监测小区,区域面积要高于网格面积的1/4以上即视为有效,从30个有效单元中抽取8个调查小区。芦苇沼泽、草甸草原、农田、自然水域数量分别为3个、2个、2个和1个。

3.2 样线、样点调查方法

本次鉴于巨浪管护站的实际工作情况,在原有巡护路线的基础上设置了8条鸟类监测样带,覆盖了芦苇沼泽、草甸草原等4种生境类型,见表1。2022年3~4月份,野外调查采取样线法、样点法及直观计数法,样线长度为5~7 km,垂向宽度为300~400 m。驾车速度为30~40 km/h,步行速度为4.5~5.5 km/h。每周监测3~4次,监测时间一般在早上7:00~11:00和下午13:00~16:00进行。野外监测使用ZEISS Victory T*RF(10×54)望远镜、Canon EOS R5及200~400 mm专业长焦镜头等基础观测设备,并辅以4K红外触发式相机开展鸟类辅助观测调查。野生鸟类的分类、鉴定及居留型鉴定依据《中国鸟类野外手册》[9]和《中国鸟类分类与分布目录(第三版)》[10]。

表1 扎龙巨浪管护站监测生境特征

3.3 数据处理

本次对鸟类的群落多样性指数、均匀度指数、物种优势度、群落优势度等进行计算,并取野外观测结果的鸟类平均值作为数量代表,每平方公里的鸟类只次数为样方密度,统计数据采用SPSS22.0和Excel 2010完成[11~13]。

3.3.1 Shannon-Wiener多样性指数

公式计算:

(1)

式(1)中S、Pi分别为鸟的种类、种类占比。

3.3.2Pielou均匀度指数

公式计算:

(2)

式(2)中:J、Hmax分别为均匀度指数、多样性指数最大值。

3.3.3 鸟类物种优势度采取不同鸟种个体数量占鸟种总数的百分比进行统计

公式为:

(3)

式(3)中:N、Ni分别为鸟类个体总数量、第i个物种的个体数量。

3.3.4Simpson群落优势度指数

公式计算:

(3)

式(4)中:S、Pi分别为物种总数、第i个物种个体数占总数的比例。

4 监测结果分析

4.1 监测种类与数量

本次共监测记录到国家重点保护动物14种,其中Ⅰ级重点保护野生动物为3目3科6种,Ⅱ级重点保护野生动物为6目6科8种。从监测结果来看,监测数量上鹤形目最多(60.23%),其次为雁形目(34.75%)。鹤形目以白头鹤(Grusmonacha)数量最多,记录数量为5299只次;雁形目数量最多为豆雁(Anserfabalis),记录数量为2950只次,值得注意的是,本次记录到极危鸟类物种青头潜鸭(Aythyabaeri)7只次;鹈形目以大白鹭(Ardeaalba)和苍鹭(Ardeacinerea)为常见种;鸻形目红嘴鸥(Chroicocephalusridibundus)在湖泊水域常见;隼形目红隼(Falcotinnunculus)、红脚隼(Falcoamurensis)及鹰形目鹊鹞(Circusmelanoleucos)数量不多,为偶见种。其中国家Ⅰ级保护动物丹顶鹤、白枕鹤、白鹤、白头鹤、东方白鹳及青头潜鸭分别监测到310只次、475只次、944只次、5299只次、118只次、7只次;国家Ⅱ级保护动物如灰鹤、白额雁、大白鹭则分别监测到2622只次、280只次、217只次,详见表2、图2。

图2 2022年3~4月份巨浪管护站监测鸟类数量

表2 扎龙巨浪站春季鸟类调查名录

本次共记录到鸟类共33种,隶属7目10科。其中雁形目1科14种;鹤形目1科5种;鸻形目4科6种;鹳形目1科1种;鹈形目1科4种;鹰形目1科1种;隼形目1科2种。在2022年巨浪管护站巡护范围内,春迁徙季鸟类群落的物种组成以鹤形目为主,占总科数的60.23%;其次是雁形目34.75%、鹈形目2.51%、鸻形目1.33%、鹳形目0.74%、隼形目0.30%、鹰形目0.14%(图3)。

图3 巨浪管护站部分鸟类照片(徐卓摄)

据2021年巨浪管护站的春季鸟类监测记录,鹤形目和雁形目的数量得到了显著提高,这表明该区域的湿地生态环境得到了显著改善和恢复,因此吸引了越来越多的旅鸟及候鸟在此过境、栖息和繁殖。

4.2 鸟类物种与多样性

本次主要对巨浪管护站范围内的春迁徙季鸟类进行多样性研究,近年来该站陆续开展了核心区居民搬迁、芦苇征租、生态补水等科研活动,本次的鸟类多样性指数计算,对科研活动效果亦是一个较好的验证。因此本次收集整理了该站2017~2022年春季鸟类监测数据,以便对该区域生态环境的适宜程度有一个较为清晰的基础考察,详见表3。从表3可以发现,该巡护监测区域鸟类的物种、数量上均呈现出一定上升趋势,而鸟类的多样性、均匀度及优势度指数亦处于动态的稳定平衡之中。降低的人为干扰、增加的芦苇面积及持续的生态补水,使得该区域的生态环境越来越适宜鸟类的栖息繁殖和迁徙中转,一系列的科研活动取得了显著成效。

表3 2017~2022年扎龙巨浪管护站春迁徙季鸟类多样性指数

4.3 不同生境分布特征

芦苇沼泽及草甸草原两种生境物种构成相似,一般以鹤形目鹤科、鹳形目鹳科、雁形目鸭科等鸟类居多,偶见大白鹭(Ardeaalba)、草鹭(Ardeapurpurea)、苍鹭(Ardeacinerea)等鹭科鸟类;农田生境多为鹤形目鹤科鸟类,在田间取食玉米颗粒、植物根茎及打闹嬉戏;自然水域生境常见绿翅鸭(Anascrecca)、红头潜鸭(Aythyaferina)、绿头鸭(Anasplatyrhynchos)等多种鸭科鸟类成群结队,在河流或开阔水面栖息、觅食。各生境的鸟类物种密度排序为Ⅰ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅲ,而且Ⅰ生境中鹤科鸟类占绝大多数,表明其生境既有丰富的食物供给,又有优良的栖息繁殖隐蔽条件,因此其生境鹤科鸟类数量较为丰富。由于正处于春耕时节,导致人为干扰强度变大,而且食物结构较为单一,因此多数鸟类只次将Ⅲ生境做临时取食场所,并不会在此长时间的栖息停歇,该区域不同生境的鸟类密度统计详见图4、表4。

图4 扎龙巨浪管护站不同生境鸟类密度统计

表4 扎龙巨浪管护站不同生境类型鸟类多样性指数

5 讨论

做好该区域的资源本底调查是鸟类种群数量及其适宜生境研究的基础工作。调查了扎龙巨浪管护站巡护区内2022年春迁徙季野生鸟类的分布概况,初步掌握了迁徙季鸟类的种类和数量,对不同生境鸟类的种群分布特征进行了初步探索,并提出了针对扎龙保护区的野生鸟类保护建议。

5.1 不同生境鸟类种群分布

芦苇沼泽、草甸草原两种生境的多样性指数明显高于农田生境。芦苇沼泽生境共调查获得鸟类15种,优势种为白头鹤、豆雁;草甸草原生境共调查获得鸟类14种,优势种为白头鹤、豆雁、白鹤;自然水域生境共调查获得鸟类13种,优势种为绿翅鸭、绿头鸭、红头潜鸭;鸭科、鹭科鸟类偏好鱼类资源较为丰富的湖沼水域生境。农田生境鸟类种类最少,共调查获得鸟类5种,优势种为灰鹤,主要为鹤科鸟类的主要觅食地和停歇地。

5.2 白头鹤数量较多,雁鸭种群丰富

扎龙巨浪管护站巡护范围区内,2022年春迁徙季主要种群为以白头鹤为主的鹤类大群、雁鸭类小群等鸟类。国家重点保护鸟类共计14种,主要分布于芦苇丛、苇塘及自然水域等生境之中。值得一提的是,本次调查在芦苇沼泽生境中发现极危物种青头潜鸭7只,目前我国青头潜鸭同步地面调查数量应在1500余只[14]。在扎龙巨浪站范围内能够长期稳定监测到青头潜鸭的存在,推测可能具有本地繁殖现象。近年来该巡护区域开展了一系列如核心区居民搬迁、芦苇征租等科研活动,重点保护鸟类数量明显增多,生态环境显著改善。

5.3 春迁徙季鸟类集中分布区域

通过本次监测调查,该区域的春季鸟类迁徙停歇地、栖息地等分布特征基本掌握:①以鹤形目为主的大型涉禽,主要分布于军马场、一排干渠为主的芦苇沼泽生境;②以雁鸭为主的迁徙水鸟,主要见于九支干、巨浪四队小黑山,以河渠、泡沼及退养池塘为潜鸭大群、豆雁种群的迁徙集群地和途径地;③东方白鹳主要位于九支干西、一排干渠等芦苇沼泽、草甸草原生境,偶见与白枕鹤、苍鹭、大白鹭混群,多在高压线塔、茂密树杈上构筑巢穴;④红嘴鸥种群主见于九支干湖泡水域,多与灰翅浮鸥混群。

5.4 保护建议

(1)保护好各类生态环境。湿地中鸟类的群落结构十分依赖于生境空间异质性,这包含了食物丰富度、苇塘水位差、植被覆盖率等。农田生境中的玉米根、茎、叶及部分小虫为迁徙、繁殖鸟类提供大量的能量补充;通过定期巡护,禁止非法捕鱼抓蟹、私自养殖围网等违法行为;继续开展芦苇征租、生态补水等科研活动,为珍禽鸟类提供一个较为适宜的栖息繁殖生态环境。

(2)亟需降低人为干扰。通过调查发现人为干扰对鹤类、雁鸭类的影响较大。由于居民的农田开垦、养鱼抓蟹等农业活动,对鸟类的栖息、取食造成了较大的干扰,因此该区域亟需降低人为干扰,避免过多的影响鸟类活动。

(3)在定期的本底调查基础上,应根据不同鸟类确切制定监测调查路线,不断强化鸟类监测的智能化建设,切实发挥其监测预警功能。

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