甘肃张掖黑河湿地保护区鸟类种群时空变化研究

2019-07-08付宗斌张翔李晓娟聂大江汤晓君

湿地科学与管理 2019年2期

付宗斌张翔李晓娟聂大江汤晓君

（1 张掖黑河湿地国家级自然保护区管理局，甘肃张掖 734000；2 甘肃黑河湿地生态系统国家定位观测研究站，甘肃张掖 734000；3 甘州区黑河湿地国家级自然保护区管理局，甘肃张掖 734000）

张掖黑河湿地保护区地处甘肃河西走廊中部“蜂腰”地带、张掖市中北部，2015年11月被列入国际重要湿地名录。张掖黑河湿地国家级自然保护区鸟类资源丰富，共有鸟类155种，并栖息着《湿地公约》规定的水禽65种，是我国候鸟三大迁徙路径西部路线的中转站。开展张掖黑河湿地国家级自然保护区鸟类种群调查和时空变化规律研究，对于保护区鸟类保护管理以及履行“湿地公约”具有重要意义。

1 研究区概况和研究方法

1.1 研究区概况

张掖黑河湿地保护区总面积41 164.56 hm2，属典型温带大陆性干旱气候，年日照时数3 088.2 h，年均温度5～10℃，年降水量55～200 mm，年均相对湿度52%，年均无霜期149 d；地势南高北低，海拔1 200～1 500 m。保护区主要有河流、沼泽、库塘3种湿地类型。河流主要包括黑河干流水域、夹心滩及河漫滩沼泽、林地等；库塘主要包括水库及周边沼泽水域、林草地等；沼泽主要包括常年积水或有水源补给的湖滩、草本（森林）沼泽地等。林地主要以线叶柳、二白杨、柽柳、沙枣为主，草本群落以芦苇、香蒲为主。

1.2 研究方法

1.2.1 调查点设置 2016年12月至2017年11月，开展了保护区鸟类种群和数量调查，主要采用样点法和样带法进行监测。共设置鸟类监测样带18条、样点12个（甘州区样带4条，样点2个，临泽县样带3条，样点1个，高台县样带11条，样点9个），其中：河流样带9条，样点5个，沼泽样带3条，样点1个，库塘样带6条，样点6个。样带长度≥1～2 km，宽度200～500 m；样点均为单独设置，作为样带的补充；样带、样点进行GPS定位并设置标记桩，样带每500 m埋设1个标记桩，样点标记桩设置在最佳观测点，均标明辖区、监测类型、编号等。

1.2.2 调查方法湿地鸟类监测频度为每年4期，每期1～2次，即越冬期（上年12-1月），春季迁徙期（3-4月），繁殖期（6-7月），秋季迁徙期（9-10月）。样点监测时选择距离鸟类最近的观测点定点监测，样带监测时以1～2 km/h的速度沿样带移动监测，并记录鸟的种类、数量及生境状况。主要采用双筒望远镜或带支架变焦单筒望远镜观察,并依据《中国鸟类图志》《中国鸟类野外手册》确定鸟类的中文名、目、科、属及其拉丁名。为避免重复计数，用电子或手动计数器记录鸟种类和数量。

1.3 数据分析

1.3.1 鸟类分布密度按照公式D=N/S计算。式中：D为鸟类分布密度；N为鸟类监测样带和样点内观测到的鸟类总数，S为鸟类监测样带和样点观测范围的总面积，单位为hm2。

1.3.2 Shannon-Wiener 指数按照公式计算，式中：H为物种多样性指数；S为总物种数；Pi为第i个物种个体数占所有物种个体数的比例(孙立新等, 2004)。

1.3.3 MarMalef丰富度指数按照公式D=(S-1)/lnN计算，式中：D为丰富度指数，S为总物种数，N为所有物种之和(孙立新等, 2004)。

2 研究结果

2.1 鸟类种群组成

2.1.1 不同季节鸟类种群组成 2017年，共监测到鸟类72种32 634只，隶属13目25科52属。从不同季节来看，春季有9目13科24属29种6 917只，夏季有10目17科24属33种9 394只，秋季有12目24科48属69种15 136只，冬季有6目6科11属13种1 187只。春、夏、秋、冬四季鸟类数量分别占全年鸟类总数的21.2%、28.79%、46.38%、3.63%。从居留型来看，夏候鸟数量最多，有52种，占总数的95.37%；冬候鸟的种类最少，有3种，数量相对较少，占总数的2.45%；留鸟数量最少，有17种，占总数的2.18%。

2.1.2 不同生境鸟类种群组成河流湿地监测到的鸟类有11目21科36属44种9 394只，沼泽湿地监测到的鸟类有9目11科21属25种2 106只，库塘监测到的鸟类有13目23科46属65种21 134只。河流、沼泽、库塘3种生境下监测到的鸟类数量分别占保护区鸟类总数的28.79%、6.45%、64.76%。

河流湿地春季鸟类优势种为赤麻鸭、绿头鸭、大天鹅；夏季优势种为白骨顶、凤头䴙䴘、赤麻鸭、绿头鸭、遗鸥；秋季优势种为斑嘴鸭、绿头鸭、赤麻鸭、大白鹭、黑鹳；冬季优势种为赤麻鸭、大天鹅。沼泽湿地春季优势种为白骨顶、赤麻鸭、渔鸥；夏季优势种为白骨顶、普通燕鸥；秋季优势种为白骨顶、绿头鸭、大白鹭；冬季大部分水域封冻，活水区鸟类优势种为赤麻鸭、白骨顶。库塘湿地春季优势种为白骨顶、凤头䴙䴘、绿头鸭、遗鸥、赤麻鸭、灰雁；夏季优势种为白骨顶、凤头䴙䴘、绿头鸭、白琵鹭、赤嘴潜鸭；秋季优势种为赤膀鸭、红嘴鸥、大白鹭、凤头䴙䴘、绿头鸭、白骨顶、普通鸬鹚、黑鹳、白琵鹭；冬季大部分水域封冻，鸟类很少。

2.1.3 不同区域鸟类种群组成黑河湿地保护区甘州段监测到的鸟类有9目15科25属31种2 797只；临泽段有12目17科27属32种2 776只；高台段有11目21科41属63种27 061只。甘州、临泽、高台各区域全年监测到的鸟类数量分别占保护区鸟类总数的8.57%、8.51%、82.92%。

保护区共监测到黑鹳、遗鸥等国家一级保护鸟类5种1 496只，白琵鹭、大天鹅国家二级保护鸟类9种1 589只。其中，高台段国家一级保护动物5种1 378只，国家二级保护动物8种1 481只，分别占保护区一、二级重点保护鸟类总数的92.11%和93.2%。

表1 黑河湿地保护区不同季节鸟类种群特征Table 1 Characteristics of bird population in diあerent seasons in Heihe wetland reserve

表2 黑河湿地保护区不同湿地类型鸟类种群特征Table 2 Characteristics of bird population in diあerent wetland types in Heihe wetland reserve

表3 黑河湿地保护区不同区域鸟类种群特征Table 3 Characteristics of bird population in diあerent areas of Heihe wetland reserve

2.2 鸟类多样性指数

2.2.1 不同季节的鸟类多样性从表1可以看出，在不同的季节湿地鸟类种群多样性不同。不同季节鸟类多样性指数、丰富度指数、鸟类分布密度的变化规律基本一致，秋季最高，夏季次之，春季再次之，冬季最低。

2.2.2 不同湿地类型的鸟类多样性从表2可以看出，不同湿地类型鸟类多样性也是有差别的。鸟类多样性指数和丰富度指数库塘湿地最高，河流湿地次之，沼泽湿地最低；鸟类分布密度沼泽湿地最高，河流湿地次之，库塘湿地最低。

2.2.3 不同区域的鸟类多样性从表3可以看出，不同区域的鸟类多样性存在一定的差异，高台县湿地鸟类多样性指数和丰富度指数最高，临泽县次之，甘州区最低；甘州区鸟类分布密度最高，临泽县次之，高台县最低。

3 结论与分析

3.1 不同季节鸟类种群的变化

黑河湿地保护区候鸟55种，留鸟仅17种，鸟类种类和数量与季节有密切的关系。鸟类迁徙主要在春、秋两季，夏季在保护区繁殖的鸟类达40多种，鸟类迁徙致使种群结构和数量发生明显的变化。经初步分析，引起鸟类种群结构和数量发生变化的主要原因有：一是由于夏候鸟种类较多，鸟类的迁入和迁出，使保护区的鸟类种群结构和数量发生较大的变化；二是春季迁入的夏候鸟大部分在保护区繁殖，导致春、夏两季鸟类多样性接近；三是秋季大部分粮食、经济作物果实成熟，加之繁殖的幼鸟开始活动，致使秋季鸟类多样性、丰富度及分布密度最高；四是保护区内冬季所有库塘湿地及大部分沼泽湿地全部封冻，不能为鸟类提供栖息地和食物，只有黑河干流及两岸的树丛、草丛能为鸟类提供栖息地和必要的食物，所以冬季鸟类多样性、种群数量及分布密度最低。

3.2 不同湿地类型鸟类种群的变化

不同湿地类型鸟类的种群结构和数量有较大差异，库塘湿地有65种21 134只，河流湿地有44种9 394只，沼泽湿地有25种2 106只。主要原因：一是由于库塘湿地水面较大且水流相对静止，不同程度地存在渔业养殖现象，加之周围大部分为农田，鱼、虾及粮食、经济作物的果实可为鸟类提供丰富的食物，致使鸟类的种群数量较大。由于库塘湿地监测点覆盖面积最大，相对而言鸟类分布密度最小。二是库塘湿地全年水位变化较大，导致鸟类多样性和丰富度最高。其中：春、夏、秋三季是农业需水高峰期，水库水位较高，鸟类主要以绿头鸭、赤嘴潜鸭、灰雁、凤头䴙䴘、白骨顶、遗鸥、普通鸬鹚等为主；库塘春季解冻未存水之前及秋末至灌冬水之前，因农业用水量减少，水库只有小面积的浅水区，鸟类主要以黑鹳、白琶鹭、大白鹭等涉禽为主。三是由于河流湿地水域面积较大、加之周边有农田，可为鸟类提供食物，两岸的树丛可提供隐蔽的栖息地，鸟类的数量较多，种群结构较为丰富，但由于河道较窄、水流较急，鸟类多样性较库塘湿地低。其中：水位较深区域鸟类主要以绿头鸭、赤麻鸭、斑嘴鸭、大天鹅为主，河漫滩、浅水区和夹心滩等区域主要以黑鹳、白琶鹭、大白鹭、苍鹭、普通鸬鹚等涉禽为主。四是沼泽湿地周边虽然有农田，还有长势茂盛的芦苇、香蒲等植物，为鸟类提供了良好的栖息、繁殖环境和食物条件，但因水域面积小，鸟类分布区域小，加之生态旅游等人为干扰较大，导致鸟类种群数量最少，生物多样性也最低，但分布密度最大。

3.3 不同区域鸟类种群变化

由于保护区内不同县（区）设置的监测点数量不同，加之监测点覆盖面积差别较大，其中：高台县为1 388.44 hm2，临泽县为101.28 hm2，甘州区为62.28 hm2。高台县鸟类的种群数量最大，群落结构较为丰富，但由于监测点多且覆盖面积很大，致使鸟类分布密度最小；甘州区鸟类种群数量最少，多样性及丰富度最低，但由于监测点少且覆盖面积最小，鸟类分布密度最大。