安徽四方湖湿地自然保护区水鸟多样性及季节动态变化

李梦如，焦润杰，杨悦，董奎，王松

(安徽科技学院生命与健康科学学院，安徽凤阳233100)

水鸟在生态上依赖于湿地，是湿地生态系统的重要消费者，处于湿地生态系统食物链的上层，对湿地环境变化非常敏感，在维持湿地生态系统功能的稳定性方面有着极其重要的作用，同时湿地也提供了水鸟所必须的栖息环境以及充足的食物来源。因此，湿地生态环境质量的状况可以直接影响水鸟群落结构的多样性，而水鸟也可以作为监测和反映湿地生态系统环境质量的重要指示物种。通过对水鸟多样性和群落结构组成的研究，来监测和评价整个湿地生态系统的健康状况，对湿地保护与恢复具有重要的意义[1-5]。

四方湖位于安徽省怀远县境内，为蚌埠市湿地自然保护区，也是淮河流域安徽段一处重要的天然湿地，主要保护对象是珍稀水禽及其生境[6]；由于近年来不合理的开发和利用，该湿地的生物多样性呈现下降的趋势，生态环境也有退化的迹象[7]。到目前为止，有关四方湖湿地及其生物多样性的研究只有一些零星的报道[7-9]，而作为湿地生态环境重要指示物种的水鸟资源，至今没有任何正式报道。本研究于2019年1～12月对该湿地自然保护区的水鸟多样性进行系统调查和分析，旨在为该湿地保护区鸟类资源的保护、利用以及环境质量监测等提供相关科学依据。

1 研究区自然概况

四方湖湿地自然保护区(117°44′～117°52′E， 33°09′～33°17′N)地处黄淮海平原南端，淮河北岸，北淝河中游，为北淝河水向两岸扩展所形成的河湖一体化湖泊，长约35 km，宽1～2 km，湿地总面积约1108 hm2，平均水深3 m左右；该地区气候属于北亚热带湿润季风气候与温带半湿润季风气候区的过渡地带，四季分明，年平均气温15.1 ℃左右，其中1月份平均气温最低(1 ℃)，7月份平均气温最高(28.1 ℃)，年降雨量约900 mm，且多集中于夏季，平均无霜期217 d；该保护区植被种类丰富，也是我国长江中下游地区重要的水鸟栖息和迁徙地，具有维护区域生态平衡、保护生物多样性、调蓄防洪等多项功能[7-9]。

2 研究方法与数据处理

2.1 研究方法

本研究起止时间为2019年1～12月，每月进行一次野外工作，每次4 d，参加人员4～5人，尽量选择每天10:00前和15:00后的鸟类活动高峰期进行观察。采用定点观察与路线调查相结合的方法对四方湖保护区的水鸟资源进行调查与统计分析[10]。使用望远镜(单筒、双筒)和数码相机进行观察与拍摄。根据保护区的自然环境特征，共设计4条采样线和6个采样点进行观察，河流、滩涂和芦苇沼泽的水鸟主要采用路线调查法，大面积湖面和湖边连片鱼塘的水鸟主要采用定点观察法。

水鸟的数量采用“直接计数法”进行统计，所得到的数据通过“最大值保留法”处理[11]。鸟类的分类及其居留类型和区系型的划分分别依据《中国鸟类分类与分布名录》(第二版)[12]和《中国动物地理》[13]进行。

2.2 数据统计与处理

通过以下方法分析研究区水鸟的多样性[14-16]：多样性指数(H′)采用Shannon-Wiener指数，均匀度指数(J′)采用Pielou指数，水鸟数量等级采用Berger-Parker优势度指数(I)；物种丰富度即物种的数目，直接用物种数表示。

3 结果与分析

3.1 水鸟群落组成及特征

通过2019年的全年调查，四方湖自然保护区共记录到水鸟7目11科51种，约占中国湿地水鸟总数的18.8%[17]。其中，鸻形目种类最多，共17种(占33.3%)，其次是鹳形目和雁形目，均为12种(占23.5%)。被列入《安徽省地方重点保护野生动物名录》的鸟类共有16种，包括鸭科的所有种，鸬鹚科的普通鸬鹚，以及鹭科的大白鹭、白鹭和中白鹭；其他种类均被列入《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的动物名录》的鸟类(即“三有”鸟类)。从居留型来看，冬候鸟最多，共18种(占35.3%)，其次是夏候鸟15种(占29.4%)，旅鸟12种(占23.5%)，留鸟6种(占11.8%)。从地理型(区系组成)来看，古北界26种(占51.0%)、东洋界4种(占7.8%)和广布种21种(占41.2%)(表1)。

表1 四方湖湿地自然保护区水鸟名录

续表1

3.2 不同月份水鸟数量和种类变化

通过对四方湖的水鸟数量和种类的月变化进行分析(图1，图2)，水鸟的数量和种类均呈现出明显的季节性变化。从数量上看，其峰值出现在冬季(12月，1～2月)，其中数量最多的为1月份，共记录到水鸟541只，其次是12月份(513只)；种类的峰值出现在春(3～5月)、秋(9～11月)两季，其中10月份种类最多，共有水鸟43种，其次是4月份(40种)；而夏季(6～8月)无论是水鸟的种类还是数量均为最少，其中6月份数量最少，共记录到水鸟288只，7月份种类最少(19种)。

图1 四方湖湿地自然保护区水鸟数量动态

图2 四方湖湿地自然保护区水鸟种类动态

3.3 不同季节水鸟组成特点

为了便于统计分析，在对不同类别水鸟数量的季节变化进行分析时，将四方湖的水鸟分成雁鸭类(鸭科)、鹬鸻类(鸻科、鹬科、反嘴鹬科)、鹭类(鹭科)和其他水鸟(科、鸬鹚科、秧鸡科、鸥科、燕鸥科、翠鸟科)4大类群(图3)。

图3 四方湖湿地自然保护区各类别水鸟季节动态

冬季(12月，1～2月)共记录到越冬水鸟30种，共619只。其中种类和数量最多的为雁鸭类，为12种，245只，分别占越冬水鸟总种数和总数量的40.0%和39.6%。因此雁鸭类在四方湖越冬水鸟种类和数量上均占绝对优势，其优势种类为凤头潜鸭、绿头鸭和灰雁。

夏季(6～8月)共记录到水鸟28种，398只，无论是水鸟的种类和数量均为全年最少，主要以鹭类为主体，为8种，252只，分别占夏季水鸟总种数和总数量的28.6%和63.3%，其优势种为牛背鹭、白鹭和池鹭。

春(3～5月)、秋(9～11月)两季是水鸟的迁徙季节，大量旅鸟在此停歇，导致群落组成变动较大。春季，北迁期共记录到水鸟49种，697只；秋季，南迁期共记录到水鸟50种，780只。春、秋两季水鸟种类最多的为鸻鹬类，共14种，占两季水鸟总种数的28.0%；数量最多的为鹭类，共238只，占两季水鸟总数量的30.5%。

3.4 水鸟多样性

对水鸟多样性分析显示，四方湖自然保护区水鸟的多样性指数在春秋两季相对较高，其中10月的多样性指数最高，为3.2951，其次为5月(3.1546)；均匀度指数最高的为12月(0.8859)，其次为10月(0.8761)和11月(0.8691)；而夏季水鸟多样性指数和均匀度指数均较低，其中7月份最低，其多样性指数和均匀度指数分别为2.2272和0.7564(图4)。

图4 四方湖湿地自然保护区水鸟多样性指数和均匀度指数动态

4 讨论

四方湖湿地自然保护区位于黄淮海平原南端，淮河流域中游，为一典型的河湖一体化湿地，气候上处于北亚热带与暖温带的过渡区域，动物地理区划上该湿地位于古北界的南端，属于以古北界为主体且向东洋界过渡的区域[18-19]。本次调查结果表明，四方湖共有水鸟51种，隶属于7目11科，其中16种被列入安徽省重点保护野生动物名录；从区系组成上来看，古北界鸟类最多(26种，占51.0%)，两界广布种也较多(21种，占41.2)，而东洋界鸟类种类较少(4种，占7.8%)，在地理分布上存在过渡与交叉的现象，与该地区的地理位置和气候特点是一致的。同时该保护区也是许多候鸟的重要越冬地和迁徙的驿站，由于夏季的适宜气候，也吸引了许多留鸟和夏候鸟的生存和繁殖，反映了该保护区“南北过渡，襟东带西”的气候特点。

水鸟是湿地生态系统中的重要组成部分，在维持湿地生态系统稳定性方面起着非常重要的作用，对湿地环境变化也比较敏感，因此其种类和数量是监测和评价湿地生态环境质量的重要指标之一，通过研究湿地水鸟的群落结构及其多样性等特征，来监测和反映一些重要湿地的环境质量状况，对于保护湿地所面临的环境风险具有一定的参考价值[3-4]。对比邻近的颍州西湖湿地自然保护区[5]，四方湖水鸟无论是种类和数量均较少，水鸟的生物多样性指数也偏低，特别是雁鸭类和鸻鹬类，种类和数量明显偏少。由于四方湖属于河湖一体化湿地，大部分湖面宽度均不超过1 km，可能是导致雁鸭类种类和数量较少的原因之一。而滩涂是鸻鹬类的重要栖息地，滩涂的宽度与鸻鹬类的多样性显著正相关[20]，由于四方湖周边渔业养殖类较多，加之旅游设施的建设，湖滨滩涂被人为破坏，从而导致鸻鹬类的种类和数量较少。

因此建议相关部门在湿地自然保护区的规划与维护过程中，要大力推进退田还湖工程，规范渔业养殖并最大限度保留水面和滩涂的面积，保持和恢复该湿地正常的水文过程，加大保护与恢复湿地周边的植被，维持湿地生态系统的稳定，使该湿地水鸟的栖息地得到得到最大程度的保护和恢复。