西安市越冬水鸟种类及其种群动态变化
2020-02-21汪青雄高学斌侯玉宝
汪青雄 肖 红 杨 超 罗 磊 高学斌 侯玉宝
(陕西省动物研究所,西安,710032)
水鸟指在生态学上依赖湿地生存的鸟类(Aves),是鸟类中的一大类群[1]。水鸟的多样性及其变化趋势是保护水鸟必需的信息,也是其栖息地环境质量的指示因子之一。中国水鸟资源十分丰富,是世界上栖息水鸟种类较多的国家之一。据资源统计,我国现有水鸟270多种,约占全国鸟类总种数的19%[2-3],其中有许多种类如鹳类、鹤类、鸻鹬类、鸥类等都是重要的国际间迁徙鸟类[4]。
西安地处关中盆地,城市规模较大,历史文化悠久。西安鸟类的研究最早始于上个世纪50年代末,集中体现在《秦岭鸟类志》一书中,之后有高学斌等[5]1977—1980年和2004—2007年两个阶段对西安地区的鸟类进行了调查,比较了西安地区鸟类区系30年的变化。武宝花[6]2009—2011年对西安市7种生境鸟类进行了调查,分析了鸟类群落的物种组成和鸟类群落与其栖息地间的关系。其他一些学者只是对西安局部地区鸟类有过调查研究[7-9]。姚建初等[10]和罗磊等[11]分别针对陕西省水鸟进行了专项调查研究。有些仅是针对各类湿地或类群进行的调查研究[12-18],但未见有西安市水鸟资源研究报道。基于此,作者于2016—2018年,对西安市越冬水鸟进行了调查,以期为该地区水鸟研究提供基础数据,并探讨环境变化下的西安地区水鸟组成、分布及数量变化情况。
1 研究地概况
西安市(107°40′—109°49′ E,33°42′—43°44′ N)位于陕西关中盆地中部偏南,南倚秦岭山脉,北靠渭北黄土台塬,东以零河和灞源山地为界,西以太白山地及青化黄土台塬为邻。东西长约204 km,南北宽约116 km,总面积10 108 km2,其中湿地面积为901 km2。西安市辖长安区、临潼区、阎良区、未央区、莲湖区、新城区、碑林区、雁塔区、灞桥区、高陵区、鄠邑区等11个区,及周至县、蓝田县等2个县。属于暖温带半湿润季风气候,年平均气温13.6 ℃,年平均降水量614 mm。地形开阔平坦,地势由东南向西北倾斜,海拔340—500 m[19]。
调查区内有灞河、沣河、浐河、涝河、滈河、潏河、泾河,这些河流最终汇入渭河[19]。因此,调查的重点区域主要是围绕这些河流、滩涂、沼泽地、荒草地和盐碱地,以及人工湿地中的水库、坑塘、水田、人工湖、沟渠。
2 研究方法
2.1 调查时间和方法
2016—2018年11—12月,采用样点法和直接计数法,在调查的重点区域内设置了360个样点,样点间间隔至少400—500 m,统计左右两边100 m内所看到的鸟类,并记录鸟类所在的生境特点,每个样点的观察时间为5—10 min,调查期间样点是固定的。调查时采用Kowa 8×42双筒望远镜、Kowa 20—60×单筒望远镜和长焦镜头单反相机等工具识别、记录观察到的水鸟种类、数量和生境特征。
调查时间尽量选择晴朗无风的天气(或风力小于3级),在每天6:00—9:00或16:00—18:00鸟类活动高峰期的早晨或傍晚。根据当地的日出和日落时间,有所延后或提前。
2.2 数据统计分析
水鸟物种多样性的测度采用Shannon-Wiener多样性指数(H′)计算[20],计算公式为:
水鸟群落均匀性的测度采用Pielou均匀性指数(J′)计算,计算公式为:J′=H′/Hmax。式中,Hmax为最大物种多样性指数,即Hmax=lgS。
水鸟丰富度指数采用Margalef丰富度指数(R)计算[21],计算公式为:R=(S-1)/lnN。式中,S为水鸟种类数;N为水鸟个体总数。
3 结果
3.1 种类及组成
共调查到西安市越冬水鸟72种,隶属10目16科45属(表1,表2)[3]。其中,鸻形目(Charadriiformes)种数最多共6科28种,占总种数的38.9%;其次是雁形目(Anseriformes)共1科23种,占总种数的31.9%;最少是潜鸟目(Gaviiformes)和鹈形目(Pelecaniformes),都为1科1种,均占总种数1.4%。
本次调查西安市越冬水鸟种数约占陕西省水鸟种数65.5%,约占全国的26.6%。其中受各级保护的鸟类67种,分别是国家Ⅰ级保护2种,分别为黑鹳(Ciconianigra),大鸨(Otistarda);国家Ⅱ级保护2种,分别为白琵鹭(Platalealeucorodia),鸳鸯(Aixgalericulata);省级重点保护12种,分别为苍鹭(Ardeacinerea),草鹭(Ardeapurpurea),大白鹭(Ardeaalba),白鹭(Egrettagarzetta),夜鹭(Nycticoraxnycticorax),短嘴豆雁(Anserserrirostris),赤麻鸭(Tadornaferruginea),翘鼻麻鸭(Tadornatadorna),绿头鸭(Anasplatyrhynchos),斑嘴鸭(Anaspoecilorhyncha),赤嘴潜鸭(Nettarufina),斑头秋沙鸭(Mergellusalbellus);列入中日、中澳候鸟保护协定的有51种。根据鸟类区系划分,古北界种类53种,东洋界种类9种和广布种10种。在此期间发现了陕西省鸟类新纪录,分别为黑喉潜鸟(Gaviaarctica)和三趾鸥(Rissatridactyla)[22]。
3.2 数量及分布变化
3次调查共统计到水鸟数量为27 357(表2)。数量为1 000只及以上的有小(Tachybaptusruficollis)、普通鸬鹚(Phalacrocoraxcarbo)、赤麻鸭、绿翅鸭(Anascrecca)、绿头鸭、斑嘴鸭、白骨顶(Fulicaatra)。其中数量最多是绿翅鸭共计5 377只,占总数量的19.7%;其次是白骨顶共计3 380只,占总数量的12.4%。另外,有20种数量在100—999只之间,其他45种均少于100只。
从分布情况来看,渭河湿地是西安市越冬水鸟重要地点,共观察有63种,占总种类87.5%;其次是灞河湿地,有47种,占总种类的65.3%,且在此还发现2种陕西省水鸟新纪录。其中小、普通鸬鹚、大白鹭、白鹭、绿头鸭、白腰草鹬(Tringaochropus)、普通翠鸟(Alcedoatthis)等种类在西安市几种重要湿地均有分布。
表1 2016—2018年西安市越冬水鸟类群
Tab.1 Wintering waterbird species diversity of Xi’an city from 2016 to 2018
3.3 重要湿地水鸟群落的多样性
调查发现,西安市越冬水鸟群落多样性指数为1.268,均匀性指数为0.286,丰富度指数为7.047(表3)。在8种重要河流湿地中,越冬水鸟群落的多样性指数为渭河>灞河>黑河>涝河>沣河>泾河>水库>浐河;均匀性指数为涝河>水库>泾河>沣河>黑河>渭河>灞河>浐河;丰富度指数为渭河>灞河>黑河>沣河>涝河>泾河>水库>浐河(表4)。
4 讨论
陕西省水鸟资源丰富,据历史资源统计共有110多种,西安市就有90种。而本次越冬水鸟调查发现,水鸟种类有72种,占陕西省水鸟种类的65.5%,占西安市水鸟种类的80%。近些年来,随着鸟类监测调查的增多和观鸟活动的提高,相继发现了流苏鹬(Calidrispugnax)、紫背苇鳽(Ixobrychuseurhythmus)、红颈瓣蹼鹬(Phalaropuslobatus)、尖尾滨鹬(Calidrisacuminata)、疣鼻天鹅(Cygnusolor)、青头潜鸭(Aythyabaeri)、红胸秋沙鸭(Mergusserrator)、白斑军舰鸟(Fregataariel)[23-28]。在本次调查期间也发现了2种陕西省鸟类新纪录,分别为黑喉潜鸟和三趾鸥。由于全球气候变暖和生态环境建设的加快推进,对鸟类产生了显著的影响,尤其在鸟类迁徙、地理分布、繁殖生态、动物行为以及种群大小等方面。因此,我们认为西安市越冬水鸟种类、分布和区系上也均会出现新的变化。
表2 西安市越冬水鸟名录
Tab.2 A checklist on wintering waterbirds of Xi’an city
续表2
续表2
注:分布地点:渭河—W,黑河—H,涝河—L,沣河—F,浐河—C,灞河—B,泾河—J,水库—SK;区系:古北界—P,东洋界—O,广布种—W;保护级别:国家Ⅰ级保护动物—Ⅰ,国家Ⅱ级保护动物—Ⅱ,陕西省保护动物—SZ
Notes:Distribution:Weihe River-W,Heihe River-H,Laohe River-L,Fenghe River-F,Chanhe River-C,Bahe River-B,Jinghe River-J,Reservoir-SK;Fauna:Palearctic Realm-P,Oriental Realm-O,Widespread Species-W;Protection level:National First-grade Protected Species-Ⅰ,National Second-grade Protected Species-Ⅱ,Provincial-level Protected Species-SZ
表3 西安市越冬水鸟群落结构参数
Tab.3 Structural parameters of wintering waterbirds in Xi’an city
表4 重要河流湿地越冬水鸟群落多样性
Tab.4 Community diversity of wintering waterbirds in the important rivers wetland
在几条重要河流中,渭河湿地的多样性是最高的为1.217;其次是灞河湿地为1.112。调查中发现,这两条河流水域较宽,滩涂面积较大,生境类型多样化。在越冬水鸟的种类和数量上均较高,分别是63种、27 266只和47种、26 340只。而其他河流湿地水鸟的种类和数量均较少,仅为14—28种,约93—1 000只。这可能是河流河道狭窄、水量少、污染严重、水质严重下降和工程建设的强烈人为干扰,导致了水鸟种类和数量的下降。
通过本次调查发现,鸻鹬类有28种,雁鸭类有23种。虽然鸻鹬类种类最多,但数量上仅有4 602只,比雁鸭类的13 687只相差很大。这可能与几条重要河流湿地适合鸻鹬类停歇地有关,如滩涂面积大小。除了渭河上有些滩涂面积外,其他河流滩涂仅仅极少数。所以我们认为,鸟类的保护除了减少人活动外,保留生境类型多样性也是至关重要。另外,2016年共记录55种,9 289只;2017年共记录55种,5 319只;2018年共记录56种,12 749只。虽然种类相当,但数量上相差很大。这可能与调查时间上和每年气候有差异导致的。因为每年11—1月正是越冬水鸟种群的停歇高峰期,2—3月,已处于越冬期末期,大部分水鸟已开始迁往繁殖地。因此,我们建议进行长期、逐月监测,并结合气候变化更能全面反映出西安市越冬水鸟的种群动态变化和影响因素。
致谢:感谢西安市农业林业委员会和生态环境部南京环境科学研究所提供的资金资助,同时也要感谢西安市野生鸟类保护协会提供野外的部分数据。