兴凯湖保护区迁徙季节水禽多样性及种多度关系1)

朱井丽

(黑龙江生态工程职业学院，哈尔滨，150025)

吴庆明 李晓民 邹红菲 马建章

(东北林业大学)

鸟类多样性一直是鸟类生态学研究的热点［1－2］，尤其是一般格局中的种多度关系，更是该领域关注的焦点，这对于掌握鸟类的分布格局与动态及栖息环境的保护具有重要的指导作用。作为中俄界湖的兴凯湖是东亚第一大湖［3－4］，也是东亚—澳大利西亚鸟类迁徙路线上一个关键停歇点［5］，位于其内的兴凯湖保护区在中俄鸟类的迁徙停歇保护中备受关注［6－7］。近年来，兴凯湖区域的鸟类及其赖以生存的湿地资源得到了中俄两国的高度重视［8－10］，但关于鸟类多样性及种多度方面的了解尚不全面［11－12］。文中于2009—2010年对兴凯湖保护区内栖息的水禽多样性及种多度关系进行了分析。

1 研究地概况

黑龙江兴凯湖国家级自然保护区(简称兴凯湖保护区)位于黑龙江省东南部的密山市境内，其地理坐标为131°58'30″～133°07'30″E，45°01'00″～45°34'30″N;东西长 90 km，南北宽45 km，总面积2 224.88 km2。该区属温带大陆性季风气候，冬季漫长干燥、严寒少雪;夏季温热湿润、雨量充沛;春秋两季短促，气候多变，春季风大降水少，秋季降温缓慢。年均气温3℃，年平均降水654 mm，年均日照时数2 574 h，活动积温2 250℃，无霜期147 d，水面封冻期180 d［13］。保护区内由大小兴凯湖组成，东南侧以松阿察河湖口与俄罗斯相连，生境类型以水域和湿地面积最大，为1 670 km2，共分布有高等植被53 目104 科450 种［11－12］。

2 材料与方法

2009—2010年4—5月份和9—11月份，在兴凯湖保护区内的龙王庙湖口即松阿察河源头利用防火楼通过10倍双筒望远镜和60倍变焦单筒望远镜采用定点观察法和水禽直数法［14］对兴凯湖保护区内出现的水禽种类和数量进行了调查;其中，对于珍稀濒危水禽(如丹顶鹤、白枕鹤、东方白鹳等)采用直数法，对于雁鸭类、鸻鹬类等采用相片法、块状估数法与直数法等结合使用。

通过EXCEL软件的统计功能对鸟类群落的基本组成进行了组成优势分析;通过信息多样性指数即Shannon－Wiener多样性指数和均匀度指数对鸟类群落的α－多样性和均匀度进行了分析［15－16］;通过 Preston［17－20］提出的倍程(octave)法，采用以2为底数的对数标尺对鸟类群落的种多度关系进行了分析。其中，Shannon－Wiener多样性指数(H)为

式中:Pi示第i种鸟类数量(ni)占群落中所有鸟类数量(N)的比例;均匀度指数(E)为

式中:S为物种数;Hmax为最大均匀条件下多样性指数。

3 结果与分析

3.1 基本组成

调查结果(表1)表明:兴凯湖保护区，共分布有水禽6目12科48种;其中，䴙䴘目(Podicipediformes)1科1种，鹈形目(Pelecaniformes)1科1种，鹳形目(Ciconiiformes)3科9种，雁形目(Anseriformes)1科19种，鹤形目(Gruiformes)2科5种，鸻形目(Charadriiformes)4科13种;凤头䴙䴘、绿头鸭、须浮鸥、红嘴鸥、骨顶鸡等5种鸟类的种群监测数量超过千只，是兴凯湖保护区的优势种。

表1 兴凯湖保护区迁徙季节水禽鸟类群落的基本组成

分析结果表明:兴凯湖保护区，水禽鸟类群落的物种组成以雁形目(39.58%)和鸻形目(27.08%)鸟类为主，其次是鹤形目(18.75%)和鹳形目(10.42%)，䴙䴘目(2.08%)和鹈形目(2.08%)最少;区系组成以古北种(64.58%)为主，其次是广布种(29.17%)，东洋种(6.25%)最少;居留型包括夏候鸟(70.83%)、旅鸟(25.00%)和迷鸟(4.17%)3 种，夏候鸟占绝对优势;生态类群包括涉禽(56.25%)和游禽(43.75%)两大类;共有保护鸟类16种，占水禽总种数的33.33%。

3.2 物种多样性

通过Shannon－Wiener多样性指数和均匀度指数进行计算，结果显示，兴凯湖保护区，水禽鸟类群落的多样性指数H=1.172 3，均匀度指数 E=0.302 8。

3.3 种—多度

采用以2为对数底数的倍程法对兴凯湖保护区水禽的种—多度进行模拟，图1直观显示出:兴凯湖保护区，水禽鸟类群落的种—多度关系呈正态分布，即稀有种(个体数较少的鸟种)和常见种(个体数较多的鸟种如凤头䴙䴘、绿头鸭、须浮鸥、红嘴鸥、骨顶鸡)均较少，而个体数适中的鸟种较多。

图1 兴凯湖保护区迁徙季节水禽鸟类群落种—多度关系的对数正态分布

4 结论与讨论

关于鸟类群落的基本组成，上述结果显示出一些特点:物种组成方面，雁形目和鸻形目鸟类最多(66.66%)，这与该区域特有的水域环境特征密切相关;区系组成方面，兴凯湖保护区所在区域属于古北界的纵深区域，使得该区的鸟类具有明显的古北界特征;同时，该区地形上与相邻的东洋界中国区域无明显屏障，为一些物种的跨区域分布提供了便利的条件，如主要分布于东洋界的白琵鹭、绿鹭和中白鹭;居留型方面，本区位于东北亚内陆、居西太平洋、日本海和东北亚大陆区域，是许多沿海越冬鸟类、内陆繁殖鸟类的繁殖地和迁徙中转站，此外，本区具有明显的季相，尤其是夏季的大面积水域。这些使得本区鸟类的居留型具有明显的夏候鸟和旅鸟特征，多为游禽和涉禽的水鸟，这与该区的物种组成和生态类群相一致;受胁保护物种方面，由统计结果可知，本区调查的48种鸟类中，有1/3的鸟类处于受胁和保护状态，这反映出兴凯湖保护区栖息地资源保护的重要性。

鸟类群落物种多样性和均匀度的计算结果表明，兴凯湖保护区迁徙季节水禽鸟类群落的丰富度、均匀度和多样性相对不高。野外调查期间，调查区域内的水域环境比较单一，这应是导致文中分析结果的一个主要因素。

关于种—多度关系，自从Motomura开创性地提出一个几何序列模型用于描述这种特性后，生态学家已建立了许多拟合种—多度关系的经验模型和理论模型，主要包括对数序列分布、对数正态分布等统计模型和几何序列模型、分割线段模型等生态位模型及反映群落动态和环境制约作用的动态模型，还有其中一些模型的扩展模型［21－23］，但在鸟类方面应用得较少［24－27］。最早描述群落中种—多度关系的一般特性的是Preston，提出了物种“常见性和罕见性的分布(distributionof commonness and rarity)”［17－18］，文中分析结果与此不一致。关于之间的差异解释，有报道认为［28］:对数正态分布多适用于描述多物种集合形成的种群。兴凯湖在鸟类的迁徙路线上占有重要的地位，文中的调查区域是兴凯湖的一个湖口，每年春季该区域会形成一个冰水共存的水域，成为春季鸟类迁徙期间唯一可以停歇的区域，多鸟种集合成为必然。若按此说，文中的种—多度分析结果有了合理的解释，但还需要进行长期的监测和应用其他方法对该区域迁徙季节水禽鸟类群落的种—多度关系进行模拟。

综上所述，兴凯湖保护区特殊的地理位置和特殊的水域环境形成了该区域特有的水禽鸟类群落组成与种—多度。

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