羅祖成， 徐 軍， 羅學(xué)衛(wèi)， 胡建華， 黃忠舜， 吳小麗

(1.安鄉(xiāng)縣林業(yè)局，湖南 常德 415600；2.益陽(yáng)南洞庭湖自然保護(hù)區(qū)沅江市管理局， 湖南 益陽(yáng) 413100；3.岳陽(yáng)市林業(yè)科學(xué)研究所， 湖南 岳陽(yáng) 414000；4.湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

濕地是陸地和水域的交匯處，其水位接近或處于地表面，或有淺層積水的區(qū)域，是全球三大生態(tài)系統(tǒng)之一，對(duì)生物多樣性保護(hù)具有重要作用[1-4]。全球濕地總面積1.28×109hm2，占地球陸地面積的8.5%，是野生動(dòng)物的重要棲息地[5]。濕地的水文條件是濕地屬性的決定性因素[6]，水的來源、水深、水流方式、以及淹水的持續(xù)期和頻率決定了濕地的多樣性[7]，濕地通常分為自然和人工兩大類，自然濕地包括沼澤地、泥炭地、湖泊、河流、海灘和鹽沼等；人工濕地主要有水稻田、水庫(kù)、池塘等[8]。安鄉(xiāng)書院洲國(guó)家濕地公園于2011年獲國(guó)家林業(yè)局批復(fù)，經(jīng)過5年的試點(diǎn)建設(shè)后發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域不再適宜生物多樣性保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，因此2016年對(duì)濕地公園各功能區(qū)域進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整，調(diào)整后濕地公園濕地面積增加5.9hm2，其中河流濕地減少94.17hm2，沼澤濕地增加98.17hm2，人工濕地增加1.9hm2。

鳥類是濕地生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，對(duì)濕地環(huán)境變化反應(yīng)敏感，是濕地環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)的重要指示物種，其中水鳥的群落多樣性是衡量濕地自然環(huán)境質(zhì)量和保護(hù)價(jià)值的重要指標(biāo)之一[9-11]。書院洲國(guó)家濕地公園是長(zhǎng)江-洞庭湖河網(wǎng)水系廊道的重要組成部分，是重要的水鳥棲息地，濕地面積和類型的變化會(huì)影響濕地植物的多樣性與棲息地的質(zhì)量，直接關(guān)系到區(qū)域水鳥的生存與棲息[12]。因此，濕地水鳥物種多樣性可以作為一項(xiàng)重要的生物監(jiān)測(cè)指標(biāo)了解濕地面積和類型的變化給濕地環(huán)境變化所帶來的的影響，開展規(guī)劃調(diào)整前后水鳥的種群數(shù)量監(jiān)測(cè)，對(duì)水鳥群落結(jié)構(gòu)和生境之間的關(guān)系的研究有助于了解水鳥種群動(dòng)態(tài)變化及其影響因素，對(duì)濕地公園管理以及自然保護(hù)地規(guī)劃調(diào)整具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)概況

湖南安鄉(xiāng)書院洲國(guó)家濕地公園地處湖南省常德市安鄉(xiāng)縣境內(nèi)，地理位置112°04′09″—112°13′34″E，29°16′19″—29°29′59″N，處于洞庭湖平原的長(zhǎng)江與洞庭湖之間的河網(wǎng)水系地帶，是長(zhǎng)江入洞庭湖三口(藕池口、太平口、松滋口)河網(wǎng)水系的重要組成部分，是長(zhǎng)江-洞庭湖之間的重要生態(tài)廊道。區(qū)域內(nèi)以松滋河、虎渡河為主，地形地貌主要以河流、平原和河灘為主，全境多年平均徑流深度616.2mm，1989年徑流深度688.0mm。區(qū)域?qū)僦衼啛釒虮眮啛釒н^渡的季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年平均日照時(shí)數(shù)1848.8h；雨量充沛，年平均降水量1208.2mm。公園內(nèi)濕地總面積3924.7hm2，占土地總面積的91.98%，分為河流濕地、沼澤濕地和人工濕地三大濕地類和永久性河流、洪泛平原濕地、草本沼澤和水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)四個(gè)濕地類型。

2 研究方法

2.1 外業(yè)調(diào)查

根據(jù)濕地公園生境特點(diǎn)，分別設(shè)置4種濕地生境類型：HSW：草本沼澤濕地，CTW：人工濕地，F(xiàn)PW：洪泛平原濕地，PRW：永久性河流濕地。調(diào)查時(shí)間為2015年和2018年夏季(6—8月)，選擇晴朗天氣， 采用樣線調(diào)查法以2.5km·h-1的步行速度，于6:00—12:00開展4種生境類型的同步調(diào)查，利用單筒和雙筒望遠(yuǎn)鏡采用樣線法結(jié)合鳥類鳴聲、飛行姿態(tài)、羽毛等綜合特征對(duì)鳥種進(jìn)行確認(rèn)。計(jì)數(shù)時(shí)針對(duì)種群數(shù)量較小的群體(如鶴形目鳥類) 采取直接計(jì)數(shù)法，針對(duì)喜集群的鳥類(如鷺科鳥類)，分為20，50，100的群體計(jì)數(shù)。每個(gè)濕地類型觀測(cè)時(shí)間約為1h，并用GPS設(shè)備定位。

2.2 數(shù)據(jù)分析

鳥類分類體系、生態(tài)型以及資源資料參考鄭光美《中國(guó)鳥類分類與分布名錄》(第3版)[13]、《濕地公約》和其他相關(guān)的參考資料。

利用Excel 2016和SPSS 19.0軟件對(duì)濕地公園內(nèi)鳥類Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H)和Simpson均勻度指數(shù)(D)進(jìn)行分析[14]。

式中：Pi為指第i個(gè)物種占總物種數(shù)的比例，S為物種數(shù)目，N為物種的個(gè)體總數(shù)。

基于4個(gè)類型濕地水鳥物種空間分布數(shù)據(jù)，以此作為數(shù)據(jù)依據(jù)，采用CANOCO 4.5軟件進(jìn)行典范對(duì)應(yīng)分析(canonical correspondence analysis， CCA)，探討書院洲國(guó)家濕地公園水鳥空間分布與濕地類型相關(guān)性。

3 結(jié)果與分析

3.1 濕地公園水鳥物種組成

根據(jù)實(shí)際調(diào)查和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，濕地公園內(nèi)共記錄到水鳥11種，隸屬于2目3科，與2015年調(diào)查數(shù)據(jù)相比，2018年未有新記錄種。從物種組成來看，鵜形目鷺科鳥類最多，為7種，占記錄物種總數(shù)的63.64%；鶴形目2科4種，其中秧雞科3種，占記錄物種總數(shù)的27.28%，鷗科1種為灰翅浮鷗，占記錄物種總數(shù)的9.09%。所記錄11種鳥類均為夏候鳥，無國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物(見表1)。

3.2 濕地公園水鳥時(shí)空分布

從時(shí)間分布來看，濕地公園鳥類時(shí)間變化特征明顯，其中多樣性指數(shù)2018年較2015年升高0.06，均勻度指數(shù)較2015年升高0.05(見表2)，表明書院洲濕地公園范圍調(diào)整后，濕地面積的擴(kuò)大，生境異質(zhì)性有所提高，濕地公園內(nèi)水鳥物種多樣性有所增加，物種更加豐富，分布更加均勻。

表2 物種多樣性指數(shù)時(shí)空變化特征Tab.2 Time-varying characteristics of species diversity index濕地類型濕地公園永久性河流洪泛平原濕地草本沼澤濕地人工濕地2015夏季多樣性指數(shù)2.061.832.102.021.88均勻度指數(shù)0.510.800.850.840.812018夏季多樣性指數(shù)2.121.782.152.082.01均勻度指數(shù)0.560.790.860.850.84

從空間分布來看，草本沼澤濕地和洪泛平原濕地物種多樣性指數(shù)較高，人工濕地和永久性河流濕地物種多樣性較低。其中洪泛平原濕地、草本沼澤濕地、人工濕地多樣性指數(shù)2018年較2015年分別增加0.05、0.06和0.13，表明書院洲國(guó)家濕地公園規(guī)劃調(diào)整后，由于三種濕地類型面積分別增加51.83hm2、98.17hm2和1.90hm2，導(dǎo)致這三種濕地類型中水鳥數(shù)量增加，物種均勻性也有所升高；永久性河流濕地多樣性指數(shù)與均勻度指數(shù)較2015年分別下降0.05和0.01，表明書院洲國(guó)家濕地公園規(guī)劃調(diào)整后，永久性河流濕地類型面積減少146hm2，導(dǎo)致以河流為主要生境的水鳥數(shù)量有所減少。

3.3 濕地公園水鳥空間分布與濕地類型關(guān)系

對(duì)濕地類型與書院洲國(guó)家濕地公園水鳥數(shù)量空間分布進(jìn)行典范對(duì)應(yīng)分析表明(見表3)，前4個(gè)排序軸可解釋91.9%的水鳥物種空間分布信息，即選取的四種濕地類型能在較大程度上影響書院洲國(guó)家濕地公園水鳥空間分布(見表3)。第一個(gè)排序軸特征值為0.028，解釋了63.9%水鳥物種空間分布特征，與環(huán)境因子相關(guān)系數(shù)為0.982，第二排序軸特征值為0.01，與環(huán)境因子相關(guān)系數(shù)為0.944，第一排序軸與第二排序軸累計(jì)解釋了93.9%的土壤種子庫(kù)物種分布與環(huán)境之間的關(guān)系。

表3 CCA排序的特征值及積累解釋量Tab.3 Eigenvalues and cumulative interpretation of CCA ranking項(xiàng)目軸1軸2軸3軸4特征值0.0280.0100.002 0.000累計(jì)可解釋變異/%63.90086.30091.200 91.900物種與環(huán)境相關(guān)系數(shù)0.9820.9440.934 0.950物種與環(huán)境關(guān)系變化累積比例69.60093.90099.300100.000

表4反映出4種濕地類型與安鄉(xiāng)書院洲國(guó)家濕地公園水鳥空間分布的相關(guān)性，可以看出人工濕地與第一排序軸極顯著正相關(guān)(相關(guān)系數(shù)分別為0.9303)，草本沼澤與第一排序軸顯著負(fù)相關(guān)；永久性河流濕地與第二排序軸極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.7918，四個(gè)濕地類型均與第三排序軸呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其中洪泛平原濕地與之極顯著負(fù)相關(guān)。

表4 濕地類型與CCA排序軸相關(guān)系數(shù)Tab.4 The relative coefficients of the wetland types with the compositor axis of CCA環(huán)境因子軸1軸2軸3軸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:草本沼澤,CTW:人工濕地,FPW:洪泛平原濕地,PRW:永久性河流。*表示在P<0.05水平下顯著;** 表示在P<0.01水平下顯著。

由書院洲國(guó)家濕地公園水鳥空間分布與四種濕地類型CCA 二維排序空間圖可直觀看出不同類型濕地與水鳥數(shù)量空間分布之間的相關(guān)性差異較大，四種類型濕地對(duì)書院洲國(guó)家濕地公園水鳥空間分布均有影響(見圖1)。

其中，草本沼澤濕地類型與綠鷺、夜鷺、栗葦鳽、普通秧雞、董雞、黑水雞正相關(guān)，表明隨著草本沼澤濕地面積的增加，這些物種數(shù)量隨之增加；洪泛平原濕地類型與池鷺呈正相關(guān)關(guān)系，與牛背鷺等負(fù)相關(guān)；永久河流濕地類型與草鷺、白鷺和池鷺正相關(guān)，隨著永久河流濕地面積的縮小，其物種數(shù)量有所減少；人工濕地與牛背鷺正相關(guān)，當(dāng)人工濕地面積增加，牛背鷺物種數(shù)量隨之增加。

4 結(jié)論與討論

4.1 濕地公園水鳥物種組成和時(shí)空分布特征

在2015年夏季和2018年夏季調(diào)查中共記錄書院洲國(guó)家濕地公園水鳥11種，隸屬于2目3科，無國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物。周記超等人于2018年3月—2019年3月在書院洲國(guó)家濕地公園共調(diào)查記錄水鳥21種[15]。張友慧等人于2017年1—12月在東湖國(guó)家濕地公園共調(diào)查記錄水鳥25種[16]。與洞庭湖區(qū)相近濕地公園記錄的水鳥種類和數(shù)量均相對(duì)較少，主要由于：一是與夏季水鳥的種類組成有關(guān)，本次調(diào)查是在夏季開展，書院洲國(guó)家濕地公園為重要的越冬候鳥棲息地，越冬水鳥物種豐富度高，物種數(shù)量較多，而夏季水鳥種類較少，主要為鷺科和秧雞科鳥類，如白鷺、夜鷺、池鷺等；二是調(diào)查的時(shí)間和人力、物力有限，調(diào)查著重于典型濕地生境，如河灘、池塘、水稻田等，無法對(duì)大量的草本沼澤地和河心泥灘進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，以這些生境為主要棲息地且喜歡獨(dú)處和受人為干擾影響大的鳥類未統(tǒng)計(jì)到；三是書院洲國(guó)家濕地公園相比于湖泊濕地，濕地面積和生境類型較少，以河流濕地類型為主，導(dǎo)致水鳥種類和數(shù)量少于其他湖泊型濕地。

濕地面積、食物資源、人為干擾程度、生境特點(diǎn)、植被物種豐富度等因素是影響鳥類物種多樣性在時(shí)空上具有明顯的差異的原因[17]。動(dòng)物群落物種多樣性隨空間異質(zhì)性(如地形、地貌、植被多樣性的復(fù)雜多樣程度)的增高而增高[18]，鳥類依賴于所處生境，且能反映環(huán)境變化[19]。本調(diào)查記錄發(fā)現(xiàn)書院洲國(guó)家濕地公園范圍調(diào)整后水鳥物種多樣性相對(duì)于調(diào)整前有所增加。其中沼澤濕地、人工濕地物種多樣性增加，永久河流濕地物種多樣性相對(duì)有所降低。主要由于濕地公園范圍調(diào)整后，永久河流濕地面積減少，而草本沼澤、人工濕地面積增加，植物種類增多，生境異質(zhì)性提高，使?jié)竦毓珗@內(nèi)水鳥適宜生境增加，物種多樣性隨之增加。

4.2 濕地公園水鳥與濕地類型相關(guān)性

生境鳥類覓食特征變化是決定鳥類群落結(jié)構(gòu)空間變化的重要因素[16]，不同生態(tài)型鳥類與不同濕地類型密切相關(guān)。本文中鵜形目鷺科鳥類和鶴形目秧雞科和鷗科均為涉禽，主要適應(yīng)于在淺水或岸邊棲息生活，如白鷺、池鷺等主要生存在淺水及其周邊林緣，其中灰翅浮鷗棲息于開闊平原湖泊、水庫(kù)、河口、海岸和附近沼澤地帶。通過書院洲國(guó)家濕地公園水鳥空間分布與四種濕地類型CCA 二維排序發(fā)現(xiàn)書院洲國(guó)家濕地公園草本沼澤濕地與綠鷺、夜鷺、栗葦鳽等鷺科鳥類和秧雞科鳥類正相關(guān)，主要由于草本沼澤濕地以苔草及濕生禾本科植物占優(yōu)勢(shì)，主要為地面芽植物和地上芽植物，食源條件和隱蔽條件較好，適宜其棲息。人工濕地與牛背鷺相關(guān)性較大，牛背鷺以水牛及家畜從草地上引來的昆蟲以及水塘中魚、蛙等為食，人工濕地主要為人工水塘、稻田，農(nóng)耕活動(dòng)較多，生境條件較好。永久性河流濕地與白鷺、池鷺等正相關(guān)，主要由于永久性河流濕地小型魚類、水生昆蟲較多，且河流兩岸喬木層郁閉度較高，適宜其筑巢和繁衍。

濕地公園內(nèi)分布有長(zhǎng)江中下游江湖之間的進(jìn)水河網(wǎng)水系——松滋河和虎渡河，以其長(zhǎng)江與洞庭湖之間獨(dú)具特色的河網(wǎng)水系復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)在長(zhǎng)江中下游流域具有極強(qiáng)的獨(dú)特性，對(duì)保障洞庭湖區(qū)生物多樣性有著重要的作用。近年來隨著大量人為種植楊樹和蘆葦，部分草洲被破壞，生物多樣性降低，濕地結(jié)構(gòu)和功能遭到退化，單純依靠簡(jiǎn)單的保護(hù)保育手段，不足以使其恢復(fù)。濕地公園范圍調(diào)整后，濕地面積有所增加，生境異質(zhì)性提高，水鳥物種多樣性隨之增加。在后續(xù)濕地公園保護(hù)管理工作中，應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)鳥類監(jiān)測(cè)，深入了解濕地鳥類與濕地生態(tài)系統(tǒng)其他組成部分之間的關(guān)系，為濕地公園以及洞庭湖區(qū)生物多樣性保護(hù)提供數(shù)據(jù)支撐。