APP下载

湖北宣恩县夏季鸟类群落特征

2016-02-17田凯汪正祥雷耘李亭亭赖春林李泽杨其仁

湖北大学学报(自然科学版) 2016年1期
关键词:宣恩县群落结构多样性

田凯,汪正祥,雷耘,李亭亭,赖春林,李泽,杨其仁

(1.湖北大学资源环境学院,湖北 武汉 430062;2.华中师范大学生命科学学院,湖北 武汉 430070)



湖北宣恩县夏季鸟类群落特征

田凯1,汪正祥1,雷耘2,李亭亭1,赖春林1,李泽1,杨其仁2

(1.湖北大学资源环境学院,湖北 武汉 430062;2.华中师范大学生命科学学院,湖北 武汉 430070)

摘要:2014年6—9月采用样线(点)法对宣恩县的鸟类进行调查,根据植被特征划分出农田、居民区、灌丛、湿地和森林5个生境类型,共记录鸟类78种,隶属12目25科,其中属于国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护野生鸟类分别有1种、8种,属于中国特有种1种.鸟类群落的α多样性指数(H′)、均匀度指数(J)分别为3.075、0.410;β多样性分析表明:Jaccard相似性系数最高的是农田-居民区,为0.714,最低的是灌丛-湿地,为0.039.人为干扰影响鸟类多样性,提倡建立生态补偿机制.

关键词:鸟类;群落结构;多样性;宣恩县

0引言

鸟类对维持生态系统平衡起到重要的调节作用.在自然界中,鸟类捕食昆虫以及小型啮齿动物,对这些物种的种群数量起到调节的作用,还可以在一定程度上控制鱼类疾病蔓延,同时鸟类传播植物种子,对植物群落的更新和演替起到重要作用[1].国内外学者的研究主要集中在鸟类群落与栖息地关系[2-4]、荒漠、湿地鸟类群落[5]、森林鸟类群落[6]以及草原鸟类群落[7]等方面.鸟类群落研究通常涉及到鸟类的相对多度、多样性、优势度、均匀性和分布格局等特征[8-9].研究鸟类群落特征对于保护鸟类栖息地以及了解整个生态系统结构和功能的关系具有重要意义,同时也为野生动植物主管部门的决策和管理提供科学依据[10-11].

宣恩县位于湖北省的西南部,属云贵高原延伸部分,地处武陵山和齐岳山交接部位,位于我国地势的第一级阶梯和第二级阶梯的过渡带,属亚热带向暖温带过渡气候区.该区域地形复杂、沟壑纵横、植物区系丰富,原生植被保护较好,为丰富的生物物种生存繁衍提供了得天独厚的自然条件.多样的生境为鸟类提供了良好的栖息环境,对维持鸟类的多样性起到重要作用.2005年我们对该地区的七姊妹山国家级自然保护区进行过全面综合调查,但关于鸟类的调查研究较少,至今也少见该区域的鸟类群落报道.2014年6—9月,结合环保部生物多样性调查项目的展开,我们对宣恩县的鸟类资源进行了野外调查,试图弄清夏季宣恩县域范围内夏季鸟类群落结构、多样性以及与环境因子的关系,为该地区鸟类的保护和自然保护区的管理提供科学依据.

1研究区域与研究方法

1.1研究区域概况宣恩县位于北纬29°32′46″—30°13′36″,东经109°10′50″—109°55′52″,总面积2737.17 km2.其中海拔1 200 m以上的山地占全县总面积的25.69%,海拔800~1 200 m的山地占47.12%,800 m以下的低山占27.19%.全县最高海拔2 014.5 m,最低海拔356 m.气候属中亚热带季风湿润型山地气候,水热条件丰富,随海拔高程的变化,气候呈明显的垂直差异.海拔800 m以下低山带,年均气温15.6 ℃,无霜期304 d,年降水量1 491.3 mm,年日照时数1 069.9 h;海拔800~1 200 m的地带,年均气温12.7 ℃,无霜期269 d,年降水量1 553.1 mm,年日照时数1 213.3 h;海拔1 200以上的地带,年均气温9.9 ℃,无霜期234 d,年降水量1 824.8 mm,年日照时数1 509.5 h.宣恩森林覆盖率为68.38%,植被类型丰富,特别是许多珍稀濒危植物呈较大面积的斑块分布,如珙桐群落(Form.Davidiainvolucrata)、黄杉群落(Form.Pseudotsugasinensis)、白辛树群落(Form.Pterostyraxpsilophyllus)、鹅掌楸群落(Form.Liriodendronchinense)等.

1.2调查方法

1.2.1野外调查2014年6—9月对宣恩地区的鸟类进行调查.调查重点集中在七姊妹山国家级自然保护区、晓关侗族乡骡马洞大鲵自然保护小区、贡水河猕猴保护小区、双龙湖国家湿地公园4个区域,划分出5类生境(表1).鸟类调查均采用样线(点)法,所有的样线均随机选择且不重复.在整个调查区域共设置了8条样带,其中在椿木营设置2条(样带重复调查4次),在高罗乡、长潭乡、晓关侗族乡和珠山镇各设置1条(样带重复调查4次),在万寨乡设置2条(样带重复调查2次).样线调查在上午6:00—9:00之间和下午17:00—19:00进行,以步行调查为主,步行速度一般为1~3 km/h,夜间通过聆听鸟鸣和野外远红外相机监测的方式对夜间活动的鸟类进行补充调查.记录所见鸟类实体及活动痕迹至样带中线的垂直距离;记录样带内的地形、生境等要素.样带长1~3 km,宽50~100 m.

表1 宣恩鸟类调查生境界定及概况

1.2.2数据处理根据调查所得到的数据,用多度Relative density[12-13](RD)指数进行相对多度等级的划分.采用Shannon-Wiener指数(H′)和Pielou指数(J)分别测度α多样性和均匀度[14];采用Jaccard相似性系数(Cj)测度群落的相似性[14];计算公式如下:

RD=Ni/N×100%

(1)

(2)

J=H′/lnS

(3)

Cj=j/(a+b-j)

(4)

式中,N为样品中的总个数,Ni为样品中属于第i种的个体比例,S为总的物种数,Pi为第i个物种个体数与所有个体总数的比值,j为两种群落特有物种数,a、b分别为群落A、B的物种数.数量占总数10%以上的物种为优势种,1%~10%为常见种,1%以下为稀有种.

鸟类分类系统依据《中国鸟类分类与分布名录》[15].鸟类的居留型和保护级别查阅相关的参考资料确定[16-19].

2结果与分析

2.1鸟类种类组成共记录到鸟类78种,隶属12目25科(表2).具体调查结果如下:(1)居留型:留鸟52种(65.67%,占总数的百分比,下同),旅鸟2种(2.56%),夏候鸟24种(30.77%);(2)本次记录到的鸟类中,白鹭(Egrettagarzetta)、白颊噪鹛(Garrulaxsannio)、领雀嘴鹎(Spizixossemitorques)、黄臀鹎(Pycnonotusxanthorrhous)为优势种,稀有种较多;(3)国家Ⅰ级保护鸟类1种(1.28%),为金雕(Aquilachrysaetos);国家Ⅱ级保护鸟类8种(10.26%),为黑耳鸢(Milvuslineatus)、松雀鹰(Accipitervirgatus)、雀鹰(Accipiternisus)、黑鸢(Milvusmigrans)、红隼(Falcotinnunculus)、红腹锦鸡(Chrysolophuspictus)、红翅绿鸠(Treronsieboldii)、东方草鸮(Tytocapensis).(4)生态类群多样,包括:游禽1种(1.28%),涉禽7种(8.97%),陆禽6种(7.69%),猛禽7种(8.97%),攀禽8种(10.26%),鸣禽49种(62.82%).

2.2鸟类群落结构特征宣恩县不同生境鸟类群落的结构特征指数见表3.

2.2.1居民区鸟类群落该生境共记录到鸟类23种,大多为伴人生活鸟类,家燕(Hirundorustica)、金腰燕(Hirundodaurica)、黄臀鹎等鸟类数量大,为优势种.同时由于许多居民区靠近湿地,因此湿地鸟类也较丰富,其中白鹭为优势种.

2.2.2农田鸟类群落该生境实际调查记录到鸟类25种,物种数,多样性和均匀度均处于中等水平.由于农田大多与居民区毗邻,因此鸟类群落组成与居民区有很大的相似性.优势种有8种,分别是家燕、金腰燕、白鹡鸰(Motacillaalba)、领雀嘴鹎、黄臀鹎、白颊噪鹛、绿背山雀(Parusmonticolus)、山麻雀(Passerrutilans).

2.2.3灌丛鸟类群落该生境鸟类种类较丰富,共记录到鸟类30种.优势种群有4种,分别是领雀嘴鹎、黄臀鹎、白颊噪鹛和白领凤鹛,占该生境鸟类数量的80.5%.只记录到1只的鸟类有酒红朱雀(Carpodacusvinaceus)、虎斑地鸫(Zootheradauma)等9种.该生境有中国特有种灰胸竹鸡(Bambusicolathoracica)和国家Ⅱ级保护野生动物红腹锦鸡.

2.2.4湿地鸟类群落该生境共记录到23种鸟类,鸟类的多样性和均匀性最低.湿地鸟类主要包括游禽、涉禽两种类型的鸟类.该生境的优势种群为白鹭,种群数量大,占该生境统计到的鸟类数量的71.8%,仅记录到1只的鸟类有蓝翡翠(Halcyonpileata)等7种.

2.2.5森林鸟类群落该生境共记录到鸟类47种,鸟类种类最丰富,物种多样性和均匀性最高.森林鸟类以雀形目最多,共20种,占森林鸟类种类的42.55%.森林鸟类中,有国家Ⅰ级保护野生鸟类1种,金雕;国家Ⅱ级保护野生鸟类7种,黑耳鸢、松雀鹰、雀鹰、黑鸢、红隼、红翅绿鸠、东方草鸮;中国特有种1种,灰胸竹鸡.

通过比较农田(A)、居民区(B)、灌丛(C)、湿地(D)、森林(E)5类生境鸟类群落的结构特征,物种数:E>C>A>B=D,多样性指数:E>C>A>B>D,均匀度:E>C>A>B>D.生境间鸟类群落的β多样性分析表明:Jaccard相似性系数(Cj)分布在0.039~0.714之间,最高的是农田-居民区,最低的是灌丛-湿地(表4).

表2 湖北宣恩县夏季鸟类组成

续表2

居留型:S(夏候鸟),P(旅鸟),R(留鸟);生态型:Y(游禽),SE(涉禽),L(陆禽),PA(攀禽),MI(猛禽);保护级别:Ⅰ、Ⅱ(国家Ⅰ、Ⅱ级保护动物),HB(湖北省重点保护野生动物,SY(三有保护动物,即国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的动物名录));+为少见种群,++为常见种群,+++为优势种群.

表3 不同生境鸟类群落特征

表4 生境间鸟类种群关系

对角线上方为不同生境相同鸟类物种数,对角线下方为Jaccard相似性系数.

3讨论

3.1不同生境鸟类群落特征特定区域的鸟类群落结构受多方面因素的综合影响[20-22],鸟类群落多样性与栖息地、植被多样性、垂直和水平层次的多样性密切相关[23].森林与灌丛的鸟类种数丰富、鸟类多样性以及均匀度都较高.境内设立了众多自然保护区,如七姊妹山国家级自然保护区、贡水河猕猴保护小区等.这些自然保护区的设立使得自然植被得到很好的保护,森林茂密,为鸟类提供了良好的栖息环境,因此宣恩的鸟类具有明显的山区森林鸟类的特征.

农田和居民区的鸟类群落特征极为相似,主要是因为宣恩的农田与居民区的分布的一致性所导致.许多农田都靠近居民区,这些农田主要是一些菜地和玉米地,这些区域的食物丰富,为鸟类提供了充足的食物来源,主要为伴人类生活的鸟类.而高山蔬菜基地由于地形开阔,加之人为地驱赶与捕杀,鸟类丰富度较低.

由于大型水利工程的建设,以及旅游业的开发,人为干扰对湿地的影响较大.因此湿地鸟类群落的多样性指数(H′)和均匀度指数(J)都很小.调查发现,浅水区的鸟类群落的丰富度要大于深水区鸟类群落的丰富度,主要是由于浅水区有多种水生植物能够为鸟类提供食物和隐蔽场所,而深水区过往船只较多,人为干扰较大.调查中还发现宣恩的白鹭种群数量大,占统计到的鸟类总量的13.95%,主要是因为宣恩县的河湖、水库较多,水域面积较大为白鹭提供了良好的栖息环境.

3.2影响鸟类的不利因素鸟类在不同生境的多样性和均匀性差异较大,这与鸟类的栖息地破碎化有关.对鸟类栖息地产生较大影响的是森林植被的破坏,尤其是山地、丘陵地区的农业活动和高山蔬菜基地的建设,使鸟类栖息地破碎化,难以连接成片,失去了完整性.同时大型水利工程、城市化和道路建设等,使得许多鸟类栖息地被人为地分割、隔离,有些甚至是严重破坏而无法恢复.宣恩县鸟类稀有种群较多,但由于当地部分居民对野生动物的保护意识不强以及管理力度的欠缺,存在着随意捕杀的现象,鸟类种群保护还面临着较大的困难.

为了保护宣恩县的鸟类多样性,建议采取如下措施:恢复森林植被,保护野生动物的栖息地环境,建议对鸟类迁徙通道加强保护;同时考虑到鸟类对高山蔬菜基地的影响较大,当地的菜农对此有抱怨情绪,对鸟类进行驱赶,甚至是捕杀的现象时有发生,因此建议当地政府和相关部门建立生态补偿机制.

参考文献4

[1] 周继刚,郑洲翔,牛晓楠,等.惠州鸟类资源调查[J].安徽农业科技,2013,41(14):6285-6287.

[2] Boulinier T,Nichols J D,Hines J E,et al.Forest fragmentation and bird community dynamics: inference at regional scales[J].Ecology,2001,82(4): 1159-1169.

[3] Schiecka J,Stuart-Smith K,Norton M.Bird communities are affected by amount and dispersion of vegetation retained in mixed-wood boreal forest harvest areas[J].Forest Ecology and Management,2000,126: 239-254.

[4] Tubelis D P,Cowling A,Donnelly C.Landscape supplementation in adjacent savannas and its implications for the design of corridors for forest birds in central Cerrado,Brazil[J].Biological Conservation,2004,118:353-364.

[5] 李枫,鲁长虎,杨红军,等.扎龙芦苇沼泽繁殖鸟类群落多样性研究[J].东北林业大学学报,1998,26(5):68-72.

[6] 邓文洪,赵匠,高玮.破碎化次生林斑块面积及栖息地质量对繁殖鸟类群落结构的影响[J].生态学报, 2003,23(6):87-94.

[7] Mikami O K,Kawata M.The effects of individual interactions and habitat preferences on spatial structure in a grassland bird community[J].Ecology,2002,25(2): 200-214.

[8] 王文.鸟类群落生态研究[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,2007.

[9] 崔鹏,邓文洪.鸟类群落研究进展[J].动物学杂志,2007,42(2):149-158.

[10] 王海涛.鸟类群落结构形成因素分析[D].长春:东北师范大学,2003.

[11] 徐明子,蔡音亭,华宁,等.天目山地山地区常绿针阔混交林鸟类群落的垂直格局[J].复旦学报:自然科学版,2010,49(1): 9-15.

[12] 李捷,李新辉,谭细畅,等.广东肇庆西江珍稀鱼类省级自然保护区鱼类多样性[J].湖泊科学,2009,21(4):556-562.

[13] 李振基,陈小麟,郑海霞.生态学[M].北京:科学出版社,2001: 200-201.

[14] 孙孺泳.动物生态学原理[M].3版.北京:北京师范大学出版社,2001: 381-448.

[15] 郑光美.中国鸟类分类与分布名录[M].2版.北京:科学出版社,2005.

[16] 范忠民.中国鸟类种别概要[M].沈阳:辽宁科学技术出版社,1990.

[17] 约翰·马敬能,卡伦·菲利普斯,何芬奇.中国野外鸟类手册[M].长沙:湖南教育出版社,2000.

[18] 王强,吕宪国.鸟类在湿地生态系统监测与评价中的应用[J].湿地科学,2007,5(3),274-281.

[19] 鲍方印,王松,张涛,等.沱湖自然保护区鸟类群落结构及其多样性指数分析[J].华东师范大学学报:自然科学版,2011(4):125-133.

[20] 罗祖奎,刘文,李振吉,等.贵州草海冬季鸟类群落特征[J].华东师范大学学报:自然科学版,2012(7):102-111.

[21] Estebanf J.Bird community composition patterns in urban parks of Madrid: the role of age,size and isolation[J].Ecological Research,2000,15(4): 373-383.

[22] 陈水华,丁平,范忠勇,等.城市鸟类对斑块状园林栖息地的选择[J].动物学研究,2002,23(1):31-38.

[23] 郑光美.鸟类学[M].北京:北京师范大学出版社,1995.

(责任编辑游俊)

Characteristics of the avian community in summer in Xuan’en,Hubei Province,China

TIAN Kai1,WANG Zhengxiang1,LEI Yun2,LI Tingting1,LAI Chunlin1,LI Ze1,YANG Qiren2

(1.School of Resource and Environmental Science,Hubei University,Wuhan 430062,China;

2.College of Life Science,Central China Normal University,Wuhan 430070,China)

Abstract:By the method of line(or points) transect,a bird survey was conducted in Xuan’en,Hubei Province from June-September 2014.Habitats were classified into five catalogues,i.e.farmland,residential areas,thickets,wetlands and forest.A total of 78 bird species was recorded,which belonged to 25 families and 12 orders.Among the bird species recorded,1 species was in the Grade Ⅰnational key protected birds and 8 species was in the Grade Ⅱ,1 endemic to China.The α diversity index (H′),and evenness index (J) were 3.075 and 0.410;Beta diversity analysis showed that: Jaccard similarity coefficient(Cspan) farmland-residential area is the highest(0.714),brush-wetlands is the lowest(0.039).Disturbance from human had impacts on the avian diversity.Eco-compensation measures were recommended to practice for better management in Xuan’en.

Key words:birds;avian community structure;diversity;Xuan’en

中图分类号:Q958.15

文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1000-2375.2016.01.012

文章编号:1000-2375(2016)01-0063-06

通信作者

作者简介:田凯(1990-),男,硕士生;汪正祥,,教授,E-mail:wangzx66@hubu.edu.cn

基金项目:国家环保部生物多样性调查专项(2014)、国家自然科学基金(41471041)资助

收稿日期:2015-06-18

猜你喜欢

宣恩县群落结构多样性
宣恩县乡镇动物卫生监督执法工作中存在的问题及整改措施
海南省红树林区浮游动物多样性的初步研究
海南省红树林区大型底栖动物多样性的初步研究
浅谈新时期群文辅导工作的特征
舞蹈表演的表现形式多样性研究
水磨地区蕨类植物多样性调查分析
一心为民 尽职尽责——记湖北恩施州宣恩县椒园镇黄坪村党支部书记姚元翔二三事
郑代表的“诚信茶经”——记湖北省人大代表尧恩施州宣恩县伍家台村党支部书记郑时兵
济南流域轮虫群落结构及多样性的研究
乡镇如何落实“开放活州”战略——以宣恩县高罗镇为例