南水北调中线渠首段鸟类多样性分析

李 楠 ，孙 甲 ，孙金标 ，刘 斌 ，赵海鹏 ，3

（1.南水北调中线干线工程建设管理局，100038，北京；2.河南大学生命科学学院，475004，开封；

3.南水北调中线水源区水安全河南省协同创新中心 河南省南水北调中线水源区生态安全重点实验室，473061，南阳）

鸟类是自然生态系统重要成员，有重要生态、科研、经济和文化价值。鸟类对环境变化极为敏感，其多样性是监测、评价环境重要指标之一。南水北调中线渠首段位于河南省南阳市，自西南向东北穿过南阳农耕区，其间经过诸多河道，其封闭式管理形成了独特、稳定的生态环境。由于工程的特殊性，此前并无渠首段干渠鸟类相关调查研究，开展南水北调中线渠首段鸟类多样性调查监测对评估该段生态环境、后期制定相关措施确保水质安全等工作具有一定意义。

一、研究地概况

南水北调中线渠首段工程位于河南省南阳市境内 （32°17′—33°48′N，110°58′—113°49′E）。南阳地处北亚热带向温带过渡地带，属典型的季风型大陆性半湿润气候，四季分明，阳光充足，雨量充沛。年平均气温14.4～15.7℃， 年降雨量 703.6～1173.4 mm。渠首段干渠长度为185.545 km，占中线工程总干渠长度的12.95%，穿过南阳的农耕区，渠道两侧形成了相对均一独特的生态环境。

二、研究方法

1.调查方法

主要调查方法为样线法。在干渠内不同地段沿渠内道路设置固定的样线7条，沿布设的样线采用肉眼观察为主，尼康COOLPIX P510相机、Nikula双筒望远镜(10 m×25 m)等协助拍摄、观察为辅，并记录遇见的鸟种。

根据温度等气候特征将季节划分如下：3—5月为春季，6—8月为夏季，9—11月为秋季，12月—次年 2月为冬季。分别在1月、4月、7月、10月进行一次调查，共有27次观测记录，其中冬季6次，其余季节各7次。另有补充调查数次。

2.鸟类鉴定

主要通过形态观察、声音辨别、拍照等方法观测和记录鸟类。对于难以识别的鸟种，通过 《中国鸟类野外手册》《中国鸟类图鉴 （便携版）》《中国鸟类系统检索（第三版）》等鸟类图鉴、检索表等鉴定，或请教专家进行鉴定。其分类、区系型、居留型等查阅《中国鸟类分类与分布名录（第二版）》等文献确定。

3.数据处理

（1）物种多样性指数

物种多样性采用Shannon-Wiener指数和物种均匀度指数计算，公式如下：

式中，H为鸟类群落的物种多样性指数，Pi为属于种i的个体在全部个体中的比例，S为物种数；E为物种均匀度指数，Hmax为最大均匀条件下的多样性指数。

（2）Berger-Parker的优势度指数

公式如下：

式中，Nmax为优势种种群数量，Nt为全部物种种群数量。按照一般鸟类群落优势度划分方法，不同鸟类种群数量占总数的百分比定义为多度等级，10%以上为优势种，1%～10%之间为常见种，0.1%～1%为较少种，0.1%以下为稀有种。

三、结果与分析

调查期间共记录到13目31科55种，分析如下。

1.物种组成

以雀形目（Passeriformes）鸟类为主，有17科28种，占所调查鸟类种数的50.91%；鹳形目次之，占9.09%；鸻形目占7.27%；雁形目和鹃形目各占5.45%；鹰形目、佛法僧目、鹤形目和鸽形目各占3.64%；犀鸟目、鸡形目和隼形目等各占1.82%。

2.鸟类区系

鸟类可分为古北界种、东洋界种和广布种3种地理区系型。调查结果显示，渠首段鸟类以广布种为主，有34种，占61.82%；古北界种13种，占23.64%；东洋界8种，占14.55%。

3.居留型

留鸟为主，共27种，占49.09%；夏候鸟11种，占20.00%；旅鸟9种，占16.36%；冬候鸟8种，占14.55%。

4.生态型

鸣禽居多，共28种，占50.91%；涉禽次之，共11种，占20.00%；攀禽6种，占10.91%；游禽4种，占7.27%；猛禽3种，占 5.45%；鸠鸽类2种，占3.64%；鹑鸡类1种，占1.82%。

5.保护级别

55种鸟类中，有3种鸟类被列为国家Ⅱ级保护鸟类，分别为雀鹰（Accipiter nisus）、白腹鹞（Circus spilonotus）、红隼（Falco tinnunculus），均为猛禽；8种鸟类被列入《中澳候鸟保护协定》，23种鸟类被列入《中日候鸟保护协定》，44种鸟类被列入《国家保护的有益的或者有重要经济价值、科学研究价值的陆生野生动物名录》，1种被列为河南省重点保护鸟类，5种鸟类未被列入任何名录。

6.多样性指数和均匀度指数

计算结果显示，渠首段干渠鸟类群落的物种多样性指数H=3.7619，均匀指数E=0.6507。优势度分析显示优势种有3种，分别为崖沙燕（Riparia riparia）、 麻雀 （Passermontanus）、 喜鹊（Pica pica）；常见种有 11 种，分别为白鹡鸰 （Motacillaalba）、 灰椋鸟（Sturnus cineraceus）、家燕（Hirundo rustica）、白头鹎（Pycnonotus sinensis）等；少见种21种，分别为白腰草鹬（Tringa ochropus）、金 翅 雀 （Chloris sinica）、斑 嘴 鸭（Anaspoecilorhyncha）、 珠颈斑鸠（Spilopelia chinensis）等；稀有种有 19种，分别为雀鹰（Accipiternisus）、四声杜鹃（Cuculus micropterus）、 金 腰 燕 （Cecropisdaurica）、苍鹭（Ardeacinerea）等。综合遇见率和物种优势度指数，麻雀（Passermontanus）为最易遇见的鸟类。

7.鸟类季节性变化分析

春季记录到的鸟种最多，为33种，占记录总鸟种数量的60.00%，夏季、冬季、秋季依次减少；在鸟类个体数量上，夏季最多，占鸟类个体总数的43.90%。冬季的鸟类多样性指数（H=4.7549）和均匀度指数（E=0.7869）最高，夏季的鸟类多样性指数（H=2.4135）和均匀度指数（E=0.4827）最低，这与夏季崖沙燕大量栖息于干渠内有一定关系，见表1。

表1 不同季节鸟类群落特征比较

8.补充调查情况

2018年2月1日补充调查期间，在干渠附近观测到一只大白鹭（Ardeaalba），该鸟在河南一般认为系夏候鸟，此次在冬季被发现，居留时间超出记载，应具有一定的生态原因，其居留型是否变化有待进一步考证。2018年2月28日，在淅川段干渠内发现100余只斑嘴鸭、70只左右的绿翅鸭（Anas crecca）和50只左右的绿头鸭栖息；在开展的四季正式调查中也发现有少量这3种鸟类栖息于干渠内。补充调查发现的鸟种未统计在四季正式调查结果内。

四、讨论与建议

1.家鸽是否野化有待观察

在正式调查中共记录到家鸽158只，秋季最多（占64.56%）。 全年调查过程中发现家鸽多活动于桥梁附近，且在跨渠桥下有筑巢现象，是否有野化现象需进一步深入调查。

2.夏季鸟类多样性指数和均匀度指数较低的原因

有数量相对较大的崖沙燕在渠内栖息，其总数量占夏季鸟类个体总数量的52.59%，使得夏季正式调查的鸟类多样性指数和均匀度指数较低。

3.生态环境稳定性

在补充调查中麻雀、喜鹊、白鹡鸰、绿头鸭（Anas platyrhynchos）、白鹭（Egretta garzetta）等鸟种在正式调查中也有记录，且前3者所占比例较高，这与调查区域以鸣禽为主的特点符合；同样，和四季调查结果相同，补充调查显示涉禽占比亦仅次于鸣禽。据此，认为渠首段区域已形成鸟类栖息相对稳定的生态环境。

4.建议

鸟类作为有效的生态指标可以指示生态环境，鸟类的多样性可直接反映环境状况。本次调查是对南水北调中线工程鸟类资源的首次观测，建立了渠首段鸟类资源多样性研究基础，建议进一步持续观测，更深入分析鸟类与干渠水质状况的相互关系。

结合已开展的调查分析工作，提出如下建议：①开展干渠鸟类的持续监测，在明确鸟类多样性的基础上，结合鸟类食物来源和干渠水质分析，深入了解鸟类与水质、干渠生态环境的关系；②巡护过程中发现死亡鸟类应及时打捞，尽可能查明死因，采取针对性措施，避免污染水体。