楚雄狮子山州级自然保护区鸟类多样性分析
2019-04-16胡莹嘉
胡莹嘉 严 娟,2 周 伟
( 1. 西南林业大学西南山地森林资源保育与利用教育部重点实验室,云南 昆明 650224;2. 云南省农村科技服务中心,云南 昆明 650221)
鸟类因具有分布广泛、种类多样以及易于识别等特点,且对栖息地改变和环境变化较为敏感,是研究和调查最为频繁的动物类群之一[1]。国际上早在20世纪50年代就开始研究鸟类群落,主要集中于群落组成和结构,群落的集团结构,群落与栖息地关系,群落动态与演替,城市化对鸟类群落的影响[2]。云南省楚雄州狮子山州级自然保护区的鸟类调查始于1985年,由中国科学院昆明动物研究所完成,记录的鸟类仅有26种[3]。对于总面积为1417.0 hm2的保护区而言,该次调查收集的数据并不完整。1986—1987年对狮子山的夏季鸟类专项调查,共记录93种,分属9目,27科[4],提供了该地区鸟类较为详细的名录和本底资料,重点分析了夏季鸟类在不同生境的分布情况,但是由于调查时间主要为夏季,其他季节的鸟类并未深入调查,所以鸟类名录亦并不完整。
因此,本研究期望通过对保护区内的鸟类物种进行冬季和春季的调查,获得鸟类资源现状、生境类型及分布的信息,以反映整个地区群落的相对稳定性及影响其稳定的因素,提出保护建议与管理方案。给出近年来的鸟类名录,从而更好地保护该区域内的鸟类多样性,亦为深入研究提供基础资料。
1 研究区概况
云南省楚雄州狮子山州级自然保护区位于楚雄州武定县境内 (东经 101°55′~102°36′、北纬25°28′~26°11′),南北长 5 km,东西宽 5 km,总面积1417.0 hm2,地处滇中高原中北部,属三台山与金沙江的交汇地带,海拔1740~2419.8 m,高差达679.8 m[3]。自然保护区常年主导风向为西南风,平均风速2.5 m/s,属于亚热带山地温良湿润气候,年均气温13.2 ℃,年均降雨量1159.7 mm,年均相对湿度为74%,每年5—10月为雨季,11月至翌年4月为旱季,全年无霜,年日照时数为2326.2 h[3,5]。该地区气候总的特点是干湿季交替明显,雨量充沛。
狮子山自然保护区的主要保护对象为亚热带半湿润常绿阔叶林,种子植物137科538属1157种;其中裸子植物4科7属8种。乔灌木以壳斗科(Fagaceae)为主,松科(Pinaceae)、樟科(Lauraceae)、木樨科(Oleaceae)、山茶科(Theaceae)、木兰科(Magnoliaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)较多;草本则以菊科(Asteraceae)、禾本科(Gramineae)、唇形科(Labiatae)、荨麻科(Urticaceae)为主。常绿阔叶林主要以元江栲林为主,落叶阔叶林以旱冬瓜林为主,暖温性针叶林以云南松林、华山松林、滇油杉林、地盘松林为主[5]。分布着国家二级保护野生植物云南山茶花(Camellia retivulata);国家三级保护野生植物扇蕨(Neochiropteris palmatopedata)和丽江铁杉(Tsugaforrestii downie);国家一级保护动物黑颈长尾雉(Syrmaticus humiae);国家二级保护动物中华穿山甲(Manis pentadactyla)、小灵猫(Viverricula indca)、雕鸮(Bobo bubo)等;在动物地理区划上属东洋界西南区西南山地亚区[3]。
2 研究方法
2015年8月23—26日在狮子山保护区开展预观察,了解鸟类基本分布、人类活动和干扰情况等,选择样线和样点。2016年1月4—9日,2016年4月3—9日,收集冬季和春季数据,包括鸟类物种、数量、生境类型、海拔高度、经纬度坐标等。
2.1 调查方法
采用可变距离样线法,利用狮子山自然保护区内及周边公路及小路作为调查线路。根据保护区海拔范围和高差变化的实际情况,调查时将其分为3个海拔带:1800~2000、2000~2200 m和2200~2400 m,共设置了20条样线,每条样线长3~5 km,样线总长度83.2 km,样线两侧各50 m不再设定样点。每条样线调查1~3次,每2 天对设定的样线重复行走,20条样线共调查38次。
对于一些鸟类聚集分布的特殊点采用了“样点法”作补充观察[6]。样点主要设置在山顶区域,因狮子山山顶区域,即海拔2200~2400 m的区域,鸟类活动较为频繁,且该区域难以行走,无法设置样线,故在这一区域设定样点共5个,样点分布不均,最高海拔2419.8 m的区域设定1个样点,数据记入2200~2400 m海拔带内。此外,在1800~2200 m这一海拔带设置了3个样点,因为在样线区域之外,有3个鸟类聚焦且难以设置样线的区域。
根据鸟类活动规律,将调查时间设定为8:30—12:00,15:30—19:00。调查时,使用鲨鱼8×42或北城8×42双筒望远镜观察,记录路线前方和两侧看到或听到的鸟类种类、数量,栖息地类型,海拔,对于少数鉴别有困难的物种,携带《中国鸟类野外手册》[7],现场查阅和辨认。样线调查期间,行进速度一般控制在2~3 km/h。另携带尼康D700或D800相机对仍然无法辨认的物种拍照,并将照片与图鉴进行对照辨别物种。
访谈了保护区管理人员和当地村民3人,主要了解当地的雉类与猛禽等的种类及其分布情况,以及鸟类的历史变化情况。
2.2 生境类型划分
根据李文政等[5]和赵元藩等[3]对狮子山自然保护区的植被分布划分,将保护区的鸟类栖息生境划分为4个类型。1)阔叶林:主要群系为常绿阔叶林群系和落叶阔叶林群系。前者以元江栲林为主,主要分布于狮子山正续禅寺周围,海拔2000~2300 m,该群系群落结构稳定,物种多样性丰富;后者只有旱冬瓜林一个群系,乔木层以旱冬瓜(Alnus nepalensis)为主。2)针阔混交林:主要群系为常绿阔叶林群系与暖温性针叶林群系,针叶林区与阔叶林区的交界地带,具有2个生境的植物种类分布,海拔1800~2200 m。3)针叶林:主要群系为暖温性针叶林群系。该群系为云南松(Pinus yunnanensis)林和华山松(Pinus armandii)林,广泛分布于山顶,海拔2000~2400 m,面积大、完整,为亚热带常绿阔叶林被破坏后出现的次生植被类型。4)人工林:为狮子山风景区人工建造的植被类型,主要分布于狮子山寺庙附近,海拔2250 m左右,包括牡丹(Peaonia suffruticosa), 芍药 (Peaonia lactiflora), 以及杜鹃(Rhododendron simsii)等。
2.3 区系特征分析
鸟类的分类体系参照《中国鸟类野外手册》[7]。居留类型和区系从属主要依据《云南鸟类志》[8-9]及《中国动物地理》[10]。区系特征分析应建立于在该地区繁殖鸟类(含留鸟、夏候鸟或繁殖鸟)种数统计基础上[10-11]。
2.4 数据处理
2.4.1 鸟类数量级划分
鸟类的数量等级按照某一物种个体数占所有物种个体数的百分比划分为等级,优势种(占5%以上),常见种(1%~5%)和偶见种(1%以下)[12]。
采用鸟类资源调查中使用的频率估计法对其进行检验,计算方法为:通过各种鸟类遇见的百分率R与每天遇见数B的乘积r(RB)作为指数,进行鸟类数量等级的划分,具体公式为:
式中:d为遇见鸟类的天数,D为工作的总天数,s为遇见鸟类的总数量。结合考察实际,在此将d定义为遇见鸟类的样线数,D为总样线数,s为遇见鸟类的总数量。RB指数在5以上为优势种,0.4~5为常见种,0.05~0.39为偶见种,0.05以下为稀有种[13]。
2.4.2α多样性指数
鸟类多样性分析研究较多使用α多样性指数中的Shannon-Wiener指数,其计算公式为:
式中:ni为物种i的个体数量,N为全部物种的总个体数量[14]。
2.4.3 均匀度指数
均匀度指数采用Pielou均匀度指数[15],公式为:
式中:H为物种多样性指数,S为所有物种的总数。
3 结果与分析
3.1 资源构成
本次调查共计观察记录鸟类71种,1225只次。隶属于7目21科71种。加上文献资料记载的鸟种,云南楚雄狮子山保护区共记录鸟类10目28科115种,其中雀形目(Passeriformes)占总数的81.7%,鸡形目(Galliformes)占3.5%,鴷形目(Piciformes)、隼形目(Falconiformes)、鸽形目(Columeiformest)和鹃形目(Cuculiformes)各占总数的2.6%,雨燕目(Apodiformes)占1.7%,佛法僧目(Coraciformes)、鸮形目(Strigigormes)和戴胜目(Upupiformes)各占总数的0.9%(附表Ⅰ)。
狮子山自然保护区记录的鸟种数量占云南省903种[16]的 12.7%,占我国 1371种[17]的 8.4%。共计录中国国家重点保护鸟类8种,其中国家Ⅰ级保护动物黑颈长尾雉(Symaticus humiae)1种,国家Ⅱ级保护动物白鹇(Lophura leucomelanos)、白腹锦鸡(Chrysolophus amherstiae)、雕鸮(Bubo bubo)、楔尾绿鸠(Streptopelia chinensis)、松雀鹰(Accipiter virgatus)、普通鵟(Buteo buteo)和红隼(Falco tinnunculus)等共7种(附表Ⅰ)。
3.2 居留类型
狮子山自然保护区记录的115种鸟类中,有留鸟90种,占总种数的78.3%;夏候鸟10种,占8.7%;冬候鸟14种,占12.2%;旅鸟仅1种,占总种数量的0.9%(表1)。
表1 云南楚雄狮子山保护区鸟类居留类型Table 1 Birds residence type in Shizishan Natural Reserve at Wudin, Yunnan
3.3 区系组成
区系特征分析以在该地区繁殖鸟类(含留鸟、夏候鸟或繁殖鸟)种数统计分析。狮子山自然保护区记录的115种鸟类中,在此地繁殖的鸟类有100种,占所录鸟类的87.0%(表1)。这100种鸟按每种鸟的分布和区系归属,大致可划分为3种类型:东洋种83种,占繁殖鸟总种数的82.0%;古北种1种,占1.0%;广布种17种,占17.0%。82%的繁殖鸟为东洋种,说明该保护区的鸟类具有明显的东洋界特点。
3.4 生境分布
每种鸟类的栖息生境选择不尽相同,存在偏好,但也有的种类会同时出现在多个生境。狮子山保护区的生境类型可以分为阔叶林、针阔混交林、针叶林和人工林等4个类型,以针阔混交林生境中分布的鸟类为最多,达97种,占所录鸟类的84%;阔叶林87种,针叶林49种,人工林44种。有23种仅分布在一种生境中;有24种同时见于3种生境类型;有26种同时见于4种生境类型(附表Ⅰ)。
3.5 不同海拔鸟类多样性比较
经统计在1800~2000 m海拔带以红头长尾山雀(Aegithalos concinnus)、黄腰柳莺(Phyllocsopus proregulus)和蓝翅希鹛(Minla cyanouroptera)为优势种;2000~2200 m海拔带并无优势种;2200~2400 m海拔带的优势种为红头长尾山雀。3个海拔带的均匀度指数差别不大。Shannon-Wiener指数显示,山腰(2000~2200 m海拔带)的鸟类多样性最为丰富,但其个体数量不高;山顶区域(2200~2400 m)的鸟类多样性处于3者中间,山脚(1800~2000 m)的鸟类多样性最低(表2)。整个狮子山自然保护区鸟类多样性的Shannon-Wiener指数为1.4036,均匀度指数为0.2282。
表2 云南武定狮子山保护区不同海拔鸟类α多样性指数Table 2 α-diversity index of bird at different altitude ofShizishan Natural Reserve in Wudin, Yunnan
4 结论与讨论
4.1 鸟类物种组成变化及其原因
将本次调查得到的鸟类名录与王紫江等[4]的名录对比发现,物种组成有一定改变,差别在于本次调查中未见到雀形目莺科(Sylviidae)噪鹛亚科(Timaliiae)和鹟科(Muscicapidae)鸫亚科(Turdinae),以及鹃形目杜鹃科(Cuculidae)的鸟类,如八哥(Acridoteres cristatellus),画眉(Garrulax canorus)等呈明显减少趋势。
经访问调查得知,历史上当地雀形目莺科噪鹛亚科和鹟科鸫亚科鸟类具有一定种群规模。因它们的鸣声独特,常被捕捉作为宠物笼养。自1988年以后当地捕捉鸣鸟行为较盛,这几个类群的数量减少了。此外,由于本次受调查时间限制,这类鸟又不易观察,也是影响准确性的原因之一。但希望当地保护区注重监测莺科噪鹛亚科和鹟科鸫亚科鸟类数量和种群变化,以防止它们的数量继续减少。
4.2 太阳鸟科种群数量变动原因
2015年8月调查发现蓝喉太阳鸟(Aethopyga gouldiae)数量较多,该区域海拔2250 m左右,为蓝喉太阳鸟的主要活动范围。但在冬季与翌年春季调查时发现其数量急剧减少。冬季调查时,景区内的牡丹花与杜鹃花尚未到花期,该时段蓝喉太阳鸟数量不多主要是由于食物匮乏所致。2016年4月春季调查时正值牡丹花期,蓝喉太阳鸟的数量仍然不多。当时景区内的牡丹山水园附近正在修建游乐设施,故其数量下降主要与该地区建筑施工,人为干扰影响较大有关。为此建议今后将这类施工期调整至冬季,以降低对蓝喉太阳鸟等种类繁育的影响,因为春季正值鸟类繁殖季节,此时施工对其繁育有较大影响。
4.3 不同海拔的鸟类多样性差异
1)生境变化。保护区随着面积增大,其拥有的物种数越多[18]。狮子山保护区主要保护的是亚热带常绿阔叶林生态系统。据分析结果,1800~2000 m海拔带的鸟类多样性明显低于其他2个海拔带的鸟类多样性,而该海拔带的生境类型大多为针叶林,生境的单一性,导致了鸟类物种较为单一,降低了该区域的鸟类多样性。2000~2200 m海拔带的鸟类多样性为3个海拔带内最高,该海拔带内正好有狮子山景区,景区内有较多的人工造景种植,其中以牡丹花、杜鹃花为主,提供了较为丰富的食物来源,且该海拔带正处于一个生境交替的地带。由于边缘效应缘故,生态交错带内的物种种类和个体数量多于邻近的生态系统[19]。所以2000~2200 m海拔带的鸟类多样性较高。而2200~2400 m海拔带的生境处于相对稳定状态,其生境大多为阔叶林,鸟类活动较多,故其多样性处于其余两个海拔带之间。
2)景区设置和人为干扰。狮子山保护区地处于武定县城旁,保护区内拥有悠久的历史文化古迹,曾是著名的佛教圣地,特别在明清两代,佛教在狮子山达到了鼎盛期,建立了大量的寺庙。由于其独特的历史背景,保护区成为较为热门的旅游场所。在2000~2200 m海拔带的区域,是景区较为集中的区域,导致该地区鸟类的数量较少,但是游人也带来了丰富的食物来源。虽这一区域记录的鸟类数量不多,但鸟类多样性却较为丰富。而1800~2000 m海拔带区域为鸟类多样性较低的区域,这一区域分布着前往景区的旅游专线公路与旅游步行道。据调查时观测,旅游专线公路的车流量较大,噪音亦较大,影响鸟类的栖息和数量;而步行道所处位置在非常密集的混交林内,对于鸟类观察具有一定影响。这两方面的原因均直接影响所观查鸟类物种数,故鸟类多样性也较低。