胡睿祯， 彭奎霞， 刘 健， 任 滔， 张志强

(1.中南林业科技大学野生动植物保护研究所， 湖南 长沙 410004； 2.汨罗市林业局， 湖南 岳阳 414400；3.湖南汨罗江国家湿地公园管理局， 湖南 岳阳 414400)

生物多样性对维持生态系统平衡与稳定具有不可估量的价值[1]，是人类赖以生存和持续发展的物质基础[2]。物种多样性是生物多样性多个层次和水平中最重要且有效的度量指标[3]。对物种多样性的研究可为评价某地区生物多样性提供理论依据。湿地作为与森林、海洋一起并列的全球三大生态系统之一，在保护生物多样性上起着极为重要的作用[4]。湿地公园作为湿地保护、生态恢复与湿地资源可持续利用的有机结合体[5]，是解决湿地保护与开发之间矛盾的有效途径[6]。目前，湿地公园已经成为我国湿地保护体系的重要组成部分，是衡量国家或地区生态保护发展水平和生态文明建设最重要的指标之一[7]。鸟类是湿地最具代表性的动物类群，也是湿地生物多样性的重要组成部分，其对土地利用和生境变化反映敏感[8]，是重要的湿地环境质量指示物种[9]；同时鸟类物种多样性不仅反映着湿地的生态状况，也是评价湿地价值的重要指标[10]。

湖南省位于我国长江流域湿地区，该湿地区域水系极为发达，流域面积在580万 hm2以上，淡水湖泊聚集，湖泊的总面积为161.68万hm2，并且湖南地形复杂，降雨丰富，光热条件丰富，形成多种多样的湿地资源，孕育了众多珍稀濒危的湿地鸟类[11-13]。因其独特的水文优势，湖南省内国家湿地公园建设数量位居全国首列。截止2020年底，全省已建有 78处湿地公园，其中已挂牌和批建的国家级湿地公园就有70处[12]。

2009年湖南汨罗江国家湿地公园正式获批国家湿地公园试点建设单位，2016年通过试点建设验收并正式挂牌。关于该湿地公园鸟类资源已有前期调查积累，但尚未就鸟类物种多样性进行过公开报道。本研究通过野外实地调查与历史资料汇总，通过G-F指数来测度湿地公园鸟类物种多样性，分析该湿地公园鸟类物种多样性与生境间的联系，揭示湿地公园内鸟类干扰因素，旨在为湿地公园管理部门加强湿地鸟类资源监测与保护工作提供理论依据。

1 研究区概况

湖南汨罗江国家湿地公园位于湖南省汨罗市内，地处湖南省东北部，是海拔1596m中山幕阜山与东洞庭湖湿地之间的平原地带。地理位置为：112°57′ 38″—113°10′06″E ，28°47′ 19″—29°03′ 59″N，范围包括汨罗江干流汨罗段及其周边部分区域，东起汨罗江新市大桥，西至磊石山汨罗江出口，涉及周边新市镇、归义镇、罗江镇、屈子祠镇、白塘镇等乡镇，长43.6km，宽0.1～1.5km，总面积2954.10hm2，其中湿地面积为2812.24hm2，湿地率95.2%。湖南汨罗江国家湿地公园共分为湿地生态保护保育区、恢复重建区、科普宣传与文化展示区、休闲游览区和综合管理服务区等五大功能区，是集湿地保护保育与修复、湿地功能和湿地文化展示等于一体的国家湿地公园。湖南汨罗江国家湿地公园地貌为江冲击平原，海拔低，地形平坦开阔。公园地处中亚热带向北亚热带过渡地区，属大陆性湿润季风气候，冬季降水少，夏季降水多，且年际变化很大，湿润温暖，热量充足，春温多变，夏秋多旱，严寒期短，暑热期长[14]。

2 研究方法

图1 湖南汨罗江国家湿地公园鸟类物种多样性调查样线布设示意图

鸟类名录构建依据郑光美主编的《中国鸟类分类与分布名录》(第3版)的鸟类分类系统[15]，鸟类的保护级别依据相关文献资料在名录中予以标注[16-19]。鸟类的物种多样性采用G-F指数(genus-family index)测度[20]，物种多样性指数(DG-F)由科的物种多样性(F指数，DF)和属的物种多样性(G指数，DG)标准化而得到。G-F指数是基于物种数目以研究科、属水平上物种多样性的参数，反映较长时间内一个地区的物种多样性状况，G指数、F指数和G-F指数总结了动物区系中的物种组成信息。G-F指数是0-1的测度，非单种科越多，G-F指数越高。

(1)

式中：DFk表示在一个特定的科(k)中的F指数；pi=Ski/Sk(Sk表示鸟类名录中k科中的物种数，Ski表示鸟类名录中k科i属中的物种数)；n表示鸟类名录中k科中属的个数。

(2)

式中：m表示鸟类名录中科的个数。

(3)

式中：qj=Sj/S，Sj表示鸟类名录中j属中的物种数;S表示鸟类名录中的物种数;p表示鸟类名录中属的个数。

(4)

3 结果与分析

3.1 鸟类物种组成

通过野外调查和资料收集，共记录到鸟类94种，隶属于15目39科(表1)。其中，48种雀形目鸟类占鸟类物种数的51.06%，其次为11种鸻形目鸟类，占鸟类物种数的11.70%。其中，1种鸟类属国家一级重点保护野生动物，即中华秋沙鸭(Mergussquamatus)；5种鸟类属国家二级重点保护野生动物，即鸳鸯(Aixgalericulata)、燕隼(Falcosubbuteo)、红脚隼(Falcoamurensis)、普通鵟(Buteobuteo)和画眉(Garrulaxcanorus)；属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的鸟类72种；属中日候鸟保护协定的鸟类有26种；属中澳候鸟保护协定的鸟类有6种。

表1 湖南汨罗江国家湿地公园鸟类名录Tab.1 Avian list for Miluojiang National Wetland Park of Hunan Province分类地位、物种名称居留型区系生境类型保护级别分类地位、物种名称居留型区系生境类型保护级别一、 鸡形目 GALLIFORMES(一)雉科(Rhasianidae)1 灰胸竹鸡(Bambusicola thoracica)R东林三湘2 环颈雉(Phasianus colchicus)R广林三湘二、 雁形目 ANSERIFORMES(二)鸭科(Anatidae)3 斑嘴鸭(Anas poecilorhyncha)W古江三湘4 罗纹鸭(Anas falcata)W古江三湘日5 绿翅鸭(Anas crecca)W古江三湘6 绿头鸭(Anas platyrhynchos)W古江三湘日7 普通秋沙鸭(Mergus merganser)W古江湘日8 鸳鸯(Aix galericulata)W古江Ⅱ9 中华秋沙鸭(Mergus squamatus)W古江Ⅰ三、目 PODICIPEDIFORMES(三)科(Podicipedidae)10 小(Tachybaptus ruficollis) R东库三湘11 凤头(Podiceps cristatus)W古库三湘四、 鸽形目 COLUMBIFORMES(四)鸠鸽科(Columbidae)12 山斑鸠(Streptopelia orientalis)R古田三湘13 火斑鸠(Streptopelia tranquebari-ca)R东田三湘14 珠颈斑鸠(Streptopelia chinensis)R东田三湘五、 鹃形目 CUCULIFORMES(五)杜鹃科(Cuculidae)15 四声杜鹃(Cuculus micropterus)S东林三湘16 噪鹃(Eudynamys scolopaceus)S东林三湘17 中杜鹃(Cuculus saturatus)S东林三湘日澳六、 鹤形目 GRUIFORMES(六)秧鸡科(Rallidae)18 白骨顶(Fulica atra)W古库三湘19 黑水鸡(Gallinula chloropus)S广库三湘七、 鸻形目 CHARADRIIFORMES(七)鸻科(Charadriidae) 20 凤头麦鸡(Vanellus vanellus)W古田三湘日21 黑翅长脚鹬(Himantopus himantopus)P古滩22 金鸻(Pluvialis fulva)P古滩23 灰头麦鸡(Vanellus cinereus)S古滩(八)鹬科(Scolopacidae)24 白腰草鹬(Tringa ochropus)W古滩三湘日25 矶鹬(Actitis hypoleucos)W古滩三湘日澳26 鹤鹬(Tringa erythropus)W古滩三日27 青脚鹬(Tringa nebularia)W古滩三湘日澳28 丘鹬(Scolopax rusticola)W古滩三湘(九)鸥科(Laridae)29 灰翅浮鸥(Chlidonias hybrida)R古库30 银鸥(Larus heuglini)W古库三湘日八、 鹳形目 CICONIIFORMES(十)鹭科(Ardeidae)

续表1 湖南汨罗江国家湿地公园鸟类名录Continued Tab.1 Avian list for Miluojiang National Wetland Park of Hunan Province分类地位、物种名称居留型区系生境类型保护级别分类地位、物种名称居留型区系生境类型保护级别85 白鹡鸰(Motacilla alba)R古滩三日86 树鹨(Anthus hodgsoni)W古田三日87 水鹨(Anthus spinoletta)W古林三日88 田鹨(Anthus richardi)W古田三日89 山鹡鸰(Dendronanthus indicus)S古林三日(三十八)燕雀科(Fringillidae)90 金翅雀(Carduelis sinica)R东田三湘91 黑尾蜡嘴雀(Eophona migratoria)W古田三湘日92 燕雀(Fringilla montifringilla)W古田三(三十九)鹀科(Emberizidae)93 小鹀(Emberiza pusilla)W古田三日94 灰头鹀(Emberiza spodocephala)W古田三日注:居留型:“R”代表留鸟,“S”代表夏候鸟,“W”代表冬候鸟,“P”代表旅鸟;区系:“古”代表古北界物种,“东”代表东洋界物种,“广”代表广布种;生境:“林”代表林地,“江”代表江河,“库”代表水库,“滩”代表滩涂,“田”代表农田;保护级别:“Ⅰ”代表国家一级重点保护野生动物,“Ⅱ”代表国家二级重点保护野生动物,“三”代表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,“湘”代表湖南省地方重点保护陆生野生动物,“日”代表中日两国候鸟保护协定附录物种,“澳”代表中澳两国候鸟保护协定附录物种。

根据居留型划分，湖南汨罗江国家湿地公园分布的鸟类中夏候鸟有17种，占鸟类物种数的18.08%；冬候鸟有33种，占鸟类物种数的35.11%；留鸟有41种，占鸟类物种数的43.62%；旅鸟有3种，占鸟类物种数的3.19%。根据区系划分，湖南汨罗江国家湿地公园分布的鸟类中属古北界的鸟类有52种，占鸟类物种数的55.32%；属东洋界的鸟类有31种，占物种数的32.98%；广布种鸟类有11种，占物种数的11.70%。从繁殖鸟类区系组成分析，东洋界物种占73.81%，这与湿地公园在中国动物地理区划上，属东洋界、中印亚界、华中区、东部丘陵平原亚区相符。

3.2 不同科鸟类G-F指数

根据实地调查结果，湖南汨罗江国家湿地公园的鸟类G指数为4.09，F指数为16.38，G-F指数为0.75。可见，该区域鸟类多样性较高，在科、属水平上均较为丰富，尤其是F指数较高，表明湿地公园鸟类在科一级水平上的多样性要更为丰富。依据F指数从高至低进行排序(表2)，F指数最高的科为鹟科，其次为鹭科和翠鸟科，单种科鸟类F指数为0，故没有列出。

表2 湖南汨罗江国家湿地公园各科鸟类F指数Tab.2 F index for Avian in different families at Miluojiang National Wetland Park in Hunan Province科名F指数科名F指数鹟科(Muscicapidae)2.20雉科(Rhasianidae)0.69鹭科(Ardeidae)1.39科(Podicipedidae)0.69翠鸟科(Alcedinidae)1.39秧鸡科(Rallidae)0.69燕雀科(Fringillidae)1.10鸥科(Laridae)0.69鸻科(Charadriidae)1.04鸦科(Corvidae)0.69椋鸟科(Sturnidae)1.04杜鹃科(Cuculidae)0.64鸭科(Anatidae)0.96燕科(Hirundinidae)0.64鹬科(Scolopacidae)0.95伯劳科(Laniidae)0.64鹡鸰科(Motacillidae)0.95

3.3 不同生境下鸟类G-F指数比较

依据鸟类的生境类型对鸟类物种多样性进行分析(表3)，结果显示，尽管河流、水库以及滩涂等湿地内发现的物种数最少，但F指数和G-F指数最高；而林地发现的物种数多，但F指数和G-F指数最低。一方面表明湿地公园内湿地水鸟在科级水平拥有较高的物种多样性；另一方面表明林地发现的鸟类中单种科鸟类较多，而单种科鸟类对G-F指数的贡献为零。

表3 湖南汨罗江国家湿地公园不同生境的鸟类多样性Tab.3 Avian diversity in different habitats of the Miluo River National Wetland Park, Hunan Province生境类型目数科数物种数F指数G指数G-F指数河流/水库/滩涂811297.102.970.58农田415325.053.000.41林地720334.223.190.24

4 结论与讨论

(1)生物的不同结构层次上都存在着多样性，当我们将注意力从生物个体转移到物种时，会发现在分类阶元科、属之间，物种的分布是不均匀的[21]。G-F指数是一种利用生物普查得到的动物名录来计算一个地区的物种多样性的方法[20]，是测度物种多样性的一种尝试，与常规的群落生态多样性不同，G-F指数在研究科、属水平上种的多样性，是基于物种数目以研究科、属水平上物种多样性的参数，主要反映的是在较长时间内一个地区的物种多样性状况[21-22]。

(2)根据实地调查结果显示，湖南省汨罗江国家湿地公园鸟类科、属间的多样性较为丰富，从科和属的角度也反映出，公园的鸟类物种多样性处于较高的水平。这得益于湖南汨罗江国家湿地公园得天独厚的地理区位优势，公园与湘江和洞庭湖两大湿地连通，处于湘江—洞庭湖候鸟迁徙通道，湿地景观特征明显，对于湿地水鸟具有较大的吸引力。据最新报道显示，毗邻汨罗江国家湿地公园的东洞庭湖国家级自然保护区现已记录鸟类356种[23]。如此庞大的鸟类群落使得汨罗江国家湿地公园成为东洞庭湖区鸟类向周边迁移扩散非常理想的一片湿地。

(3)通过对比湿地类型自然保护地基于G-F指数测算的鸟类物种多样性相关研究案例，发现汨罗江国家湿地公园的鸟类G-F指数均低于浙江玉环漩门湾国家湿地公园鸟类的G-F指数(0.821)[24]和江西省鄱阳湖区鸟类的G-F指数(0.883)[25]，表明鸟类物种多样性水平受湿地类型、湿地面积以及区位的影响较为明显。与湖南省内现已报道的河流型国家湿地公园鸟类资源比较，汨罗江国家湿地公园的鸟类物种数略高于湖南省洞口平溪江国家湿地公园(12目38科93种)[26]，略低于湖南省东安紫水国家湿地公园(13目36科97种)[27]，但汨罗江国家湿地公园鸟类资源在目、科、属级阶元更为丰富，尤其是湿地水鸟资源相对更为丰富，这与后面两个国家湿地公园均属山区河流型湿地类型相关，林鸟较水鸟的资源更为丰富。

(4)鸟类对生境的选择与其生活习性密切相关，因此在一定生境下的鸟类物种多样性能够衡量不同生境在生态功能上的差异[28]。据已有研究显示，不同鸟类对栖息地具有不同的选择和需求。例如，雁类偏好于栖息在草滩、浅水滩涂，鸭类则偏好栖息开阔水域、浅水沼泽，而大型涉禽如鹤类、鹳类则主要栖息在浅水沼泽和泥滩地等生境中[29]。汨罗江水域开阔，为鸭科鸟类提供了较为合适的栖息环境，而实地调查中发现，雁类、鹤类和鸻鹬类鸟类的种类和数量均较少，其部分原因可能与公园及周边人为干扰因素相关。汨罗是龙舟运动的发源地，自1987年起，每年的农历五月初五在汨罗江上都会举行大型的龙舟比赛[30]，这无疑会对栖息在汨罗江的水鸟产生一定程度的干扰。此外，渔业捕捞也是人为干扰的重要因素之一，自2020年1月1日0时起，岳阳在全市重点水域实行永久全面禁捕，湘江汨罗段也包括在其中[31]，此项政策的出台为湿地公园鸟类物种多样性保护起到了极大的促进作用。

(5)据调查显示，汨罗江河道沿岸滩涂鸟类分布较少，据观察其原因主要是河道旁植被较为稀疏，植物种类相对单一，河道内水生植物较少，对土壤湿度产生了一定影响。因此，如遇天气干旱，岸滩土壤极容易失水板结，导致滩涂湿地生态功能低效。此种情形对涉禽影响较大，会降低滩涂为涉禽栖息提供食源和隐蔽条件的质量[32]。因此，在构建湿地植物群落时，应更加注重提升生境的生态效益，在不影响原有植物群落的前提下，多种植湿生树种，如杨、柳、枫杨、水杉等，加以湿生灌木和草本植物，构建多层次植被群落。

(6)汨罗江国家湿地公园毗邻区域存在大面积的水田、水库和池塘，常有水鸟栖息或停歇，但城市化使得湿地公园内存在生态环境破碎化现象。据已有研究显示，湿地公园内建设用地平均面积逐年增加，城市化进程加快，压缩了部分林地和草地的生长空间；同时，基础项目的拓展延伸使得部分优势度较高的斑块逐渐分裂，由于居民的不合理利用，游客活动的影响等，使湿地环境变化超过了湿地公园生态系统本身的恢复力，加速了主要景观的破碎化趋势[32]。破碎化生境对湿地鸟类的栖息、觅食等都有较大的影响，自然环境的制约和人为活动干扰等多种因素共同作用极容易对水鸟产生影响[33]。因此，为了有效地改善这一问题，应该对湿地进行合理的斑块规划及构建科学的生态廊道，有效开发鸟类需求的生态资源。保护区管理机构应该依据本底资料和科研监测结果，对已经受到破坏的鸟类栖息地进行生态恢复[34]。该湿地公园鸟类资源丰富，是东南亚鸟类迁徙的重要通道和繁殖栖息地，因此要继续进行长期的鸟类监测，以期更好掌握湿地鸟类的种类、数量及其动态趋势。同时，应该开展湿地生态学和湿地鸟类学研究，加深了解湿地与鸟类的关系、湿地变化对鸟类的影响等，为保护管理工作提供可靠依据[35]。

致谢：湖南汨罗江国家湿地公园鸟类调查工作，先后得到了湖南省林业局野生动植物保护处、湖南省湿地保护中心、汨罗市林业局、汨罗江国家湿地公园管理局等部门领导和广大基层技术人员的大力支持；野外调查期间，汨罗市林业局胡晔、湛爱心、黄立新、彭武、梁先国等技术人员全程陪同调查；中南林业科技大学王虎翼、赵韬、杨君林、梁修鹏、李艺、赵红利、李浩、杜传瑞、吴冲、叶江奇等同学先后参与了野外调查工作，在此一并表示衷心感谢!