江苏东台条子泥和如东湿地越冬水鸟多样性研究
2021-09-28伊剑锋南京林业大学生物与环境学院江苏南京0037生态环境部南京环境科学研究所江苏南京004
高 帅,刘 威,张 帅,伊剑锋①,王 征② (.南京林业大学生物与环境学院，江苏 南京 0037；.生态环境部南京环境科学研究所，江苏 南京 004)
滨海湿地是全球生物多样性最丰富的自然生态系统之一，是海陆交互作用下形成的生态交错带[1-2]。滨海湿地为众多水鸟提供充足的食物和栖息资源，对保护生物多样性具有重要积极作用[2-3]。鸟类作为湿地中主要的高等动物类群之一，是湿地生态系统重要组成部分，水鸟群落组成及数量是湿地生态系统评价和观测的重要指标，其种群变化也客观反映湿地的干扰及变化[4]。因此，对滨海湿地水鸟群落结构和多样性进行研究，不仅可为湿地水鸟保护对策制定提供科学依据，还对滨海湿地资源保护与管理具有参考价值[5]。
黄渤海湿地作为全球重要的滨海湿地生态系统，是东亚-澳大利西亚水鸟迁徙路线的关键枢纽[6]。江苏东台条子泥湿地和如东湿地是黄渤海湿地重要组成部分，为迁徙水鸟提供了重要的中途停歇地和越冬地。2处湿地不仅鸟类资源非常丰富，更是全球极危鸟类勺嘴鹬(Calidrispygmaea)的重要迁徙停歇地[7-10]。已有大量研究针对东台条子泥和如东湿地的迁徙水鸟，特别是勺嘴鹬进行了专题调查，但涉及越冬期鸟类的专项研究依然匮乏，这不利于该地区鸟类全面保护[11-12]。此外，随着近年来对滨海湿地的围垦和开发建设，越冬水鸟栖息地面积不断减少，湿地水鸟多样性也势必受到影响[13-15]。因此，为更加全面掌握滨海湿地越冬水鸟资源状况，选取东台条子泥和如东湿地作为研究地，于2017—2020年采用样点法对越冬水鸟多样性进行调查研究，并以此分析越冬水鸟多样性及生境利用情况，以期为区域鸟类资源评估、湿地资源保护与管理提供参考依据。
1 研究区概况
东台市地处江苏沿海中部，苏北平原东部，东临黄海，地理位置为32°33′～32°57′ N、120°07′～120°53′ E，市域总面积为3 175.67 km2。东台位于中纬度亚洲大陆东岸，属亚热带和暖温带过渡区，常年平均气温为15.0 ℃，年平均降水量为1 061 mm。该研究区域位于东台条子泥湿地，湿地南北长约18 km，东西宽约3 km，主要由沿海滩涂和内陆水塘生境组成。滩涂生境是天然湿地，沿岸长有互花米草等植物，退潮时露出大面积光滩，为水鸟觅食提供重要场所；内陆水塘生境为人造水塘，在水鸟越冬期间为雁鸭类主要停歇与觅食区域。
如东县位于江苏省东南部，该县东面和北面濒临黄海，地理位置为32°12′～32°36′ N、120°42′～121°22′ E，该地属北亚热带海洋性季风气候区，常年平均气温为15.0 ℃，年平均降水量为850～1 280 mm[13]。如东海岸线全长106 km，近海资源较为丰富，浅水贝类多达50种以上，吸引了大量越冬水鸟。如东湿地生境与东台条子泥湿地相似，即沿海滩涂与内陆水塘生境并存，但如东湿地内陆水塘周围开发建设现象较为严重。
2 研究方法
2.1 调查方法
2017—2020年每年冬季(1—2月)选择合适的潮汛时间，采用样点法对越冬水鸟进行调查。在东台条子泥湿地选取10个样点，各样点间隔1～2 km；在如东湿地沿海岸线间隔选取14个样点。两地选取样点的主要生境类型为水塘和滩涂，观察范围均为半径1 km的圆形区域(图1)。在大潮汛时高潮点前后2 h内进行调查，采用KOWA双筒望远镜(10×42)和SWAROVSKI单筒望远镜(ATS 80HD)观察水鸟，记录各样点区域水鸟种类、数量、生境类型和干扰程度等信息。调查时仅统计从样点区域外向区域内飞入的鸟类，从区域内飞出的鸟类则不记录。当鸟类集群数量较少时，直接记录鸟类种类、数量；当鸟类集群数量较多，且鸟类又处于频繁活动状态，无法准确统计鸟类数量时，辅以拍照方式估计水鸟集群数量[16]。4 a间调查时间同期，前后间隔不超过10 d。
2.2 数据分析
鸟类分类系统划分依据《中国鸟类分类与分布名录》[17]。鸟类优势度(P)依据每种鸟类数量占鸟类总数量的比例确定，当P≤1%时，为偶见种；当1%
(1)
J=H′/lnS，
(2)
(3)
S′= 2c/(a+b)。
(4)
式(1)～(4)中，S为鸟类数量；Pi为第i种鸟类优势度；c为2个群落共有物种数；a和b分别为群落A和B物种数。
数据处理和统计分析采用SPSS 20.0软件。所有数据在做进一步统计检验前，采用Kolmogorov-Smirnov方法检验数据是否符合正态分布。采用单因素方差(one-way ANOVA)分析东台条子泥和如东湿地4 a间鸟类种类、数量、密度和多样性的差异。描述性统计值用平均值±标准误表示，显著性水平设为α=0.05。
3 结果与分析
3.1 2处湿地越冬水鸟物种组成
2017—2020年冬季，东台条子泥和如东湿地共记录越冬水鸟8目13科52种71 707只。2处湿地共有水鸟种类为33种，水鸟Sorensen相似性指数为0.78，表明两地水鸟在目水平的物种组成上具有一定差异(表1)。
表1 东台条子泥和如东湿地水鸟物种组成Table 1 Species composition of waterbirds in Dongtai and Rudong wetlands
东台条子泥湿地共记录水鸟42种，隶属于8目12科，其中雁形目鸟类17种，鸻形目鸟类14种。从种群数量上看，鸻形目和雁形目鸟类较多；骨顶鸡(Fulicaatra)、黑腹滨鹬(Calidrisalpina)和红头潜鸭(Aythyaferina)为该区域优势种。调查共记录国家Ⅰ级重点保护鸟类1种，即黑嘴鸥(Larussaundersi)；国家Ⅱ级重点保护鸟类2种：黑颈(Podicepsnigricollis)和白腰杓鹬(Numeniusarquata)。根据世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录，调查共记录易危(VU)物种1种，即黑嘴鸥；近危(NT)物种2种：罗纹鸭(Anasfalcata)、白腰杓鹬。累计共有黑嘴鸥、蛎鹬(Haematopusostralegus)、白腰杓鹬、环颈鸻(Charadriusalexandrinus)、灰鸻(Pluvialissquatarola)5种水鸟单次调查数量超过该物种全球种群数量1%的标准。
如东湿地共记录水鸟43种，隶属于6目11科，其中雁形目鸟类14种，鸻形目鸟类18种。从种群数量上看，鸻形目鸟类最多，雁形目其次；黑腹滨鹬为该区域优势种。调查共记录国家Ⅰ级重点保护鸟类2种：黑嘴鸥和黑脸琵鹭(Plataleaminor)；国家Ⅱ级重点保护鸟类4种：白琵鹭(Platalealeucorodia)、大天鹅(Cygnuscygnus)、黑颈和白腰杓鹬。据IUCN红色名录，调查共记录濒危(EN)物种1种：黑脸琵鹭；易危(VU)物种1种：黑嘴鸥；近危(NT)物种3种：罗纹鸭、白腰杓鹬、大天鹅。累计共有白腰杓鹬、蛎鹬和罗纹鸭3种水鸟单次调查数量超过该物种全球种群数量1%的标准。
3.2 鸟类群落的年际间比较
从年际间水鸟种类(表2)来看，东台条子泥湿地2020年水鸟种类最多，为34种；2018年最少，为27种。如东湿地2017和2020年水鸟种类均为33种；2019年水鸟种类最少，为25种(表2)。但4 a间东台条子泥(F3,36=0.643，P=0.592)和如东(F3,52=1.107,P=0.355)湿地水鸟种类均无显著年际间差异。
从年际间水鸟数量(表2)来看，东台条子泥湿地2017到2019年水鸟数量呈上升趋势，2019年水鸟数量最多，但2020年数量锐减。如东湿地2017到2019年水鸟数量亦呈上升趋势，而2020年数量有小幅下降。但4 a间东台条子泥湿地(F3,36=0.723，P=0.545)和如东湿地(F3,52=0.616，P=0.608)水鸟数量均无显著年际间差异。
从年际间多样性指数(表2)来看，东台条子泥和如东湿地具有相似的年际间变化趋势。2处湿地2019年水鸟Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均最高，2017年最低；而2017年Simpson优势度指数最高；4 a间水鸟Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均呈先上升后下降趋势。
表2 东台条子泥和如东湿地不同年份湿地水鸟多样性Table 2 Waterbird diversity in different years in Dongtai and Rudong wetlands
从水鸟密度均值来看，东台条子泥湿地2019年水鸟密度最大，2017和2018年次之，2020年最小；如东湿地2019年水鸟密度最大，2018和2020年次之，2017年最小(图2)。总体来看，东台条子泥湿地水鸟密度显著大于如东湿地(F1,94=4.481，P=0.037)。
在各目的数量方面，东台条子泥湿地鹤形目鸟类数量呈下降趋势，雁形目和鸻形目鸟类数量均在2019年达到最高，其中鸻形目鸟类数量呈先上升后下降趋势。如东湿地鹤形目鸟类数量呈年际间上升趋势，雁形目鸟类数量则呈先上升再下降趋势，在2019年最高，鸻形目鸟类数量在2018和2020年高于2017和2019年(图3)。
3.3 不同生境鸟类群落比较
东台条子泥湿地以滩涂为主的生境共记录水鸟31种，占水鸟总种数的73.81%；以水塘为主的生境记录水鸟39种，占水鸟总种数的92.86%；2种生境水鸟Sorensen相似性指数为0.80；水塘生境水鸟Shannon-Wiener多样性指数较高(表3)。滩涂生境中鸻形目、雁形目和鹤形目鸟类数量较多，白骨顶和红头潜鸭为该生境优势种；水塘生境中雁形目和鸻形目鸟类数量较多，白骨顶、黑腹滨鹬和灰斑鸻为该生境优势种。白骨顶为该区域水鸟优势种，其总数占东台水鸟总数的19.48%，在滩涂和水塘生境中均有大量分布。
如东湿地滩涂生境共记录水鸟41种，占水鸟总种数的95.35%；水塘生境记录水鸟24种，占水鸟总种数的55.81%；2种生境水鸟Sorensen相似性指数为0.68；滩涂生境水鸟Shannon-Wiener多样性指数较高(表3)。滩涂生境中鸻形目鸟类数量较多，白腰杓鹬和黑腹滨鹬为该生境优势种；水塘生境中雁形目数量较多，斑嘴鸭、绿头鸭和白骨顶为该生境优势种。
表3 东台条子泥和如东湿地滩涂和水塘生境水鸟多样性Table 3 Waterbird diversity in tidal flats and pond habitats of Dongtai and Rudong wetlands
4 讨论
东台条子泥和如东湿地是越冬鸟类的重要栖息地。2017—2020年冬季东台条子泥湿地越冬期共记录水鸟42种，隶属于8目12科，如东湿地越冬期共记录水鸟43种，隶属于6目11科。与处于同一候鸟迁徙路线上的连云港河口湿地(47种[1])相比，研究区越冬水鸟物种数略有差别，但目的物种组成较为接近，均以雁形目、鸻形目为主[13]，这些湿地在候鸟食物补给和越冬地选择方面具有重要作用。在居留型方面，东台条子泥湿地水鸟以冬候鸟为主，兼有少量留鸟和旅鸟，显示该区域在鸟类越冬期的重要作用，这与赵怡蕾等[21]对盐城地区鸟类多样性的调查结果类似；如东湿地水鸟亦以冬候鸟为主，且2处湿地冬候鸟之间种类组成较为相似，这可能与两地地理位置距离较近有关，大量越冬水鸟在两地间可频繁迁移，寻找栖息地和觅食地。笔者调查中发现原在两地为旅鸟的一些水鸟种类亦有少量越冬个体。4 a中，2处湿地在水鸟种类、数量和多样性方面均呈现一定变化，这种年际间波动可能受到调查时间、水鸟遇见率和天气变化等因素影响，但均无显著差异。
2处湿地均以鸻鹬类和雁鸭类为主，但4 a间东台条子泥湿地水鸟密度显著大于如东湿地，这可能与两地生境和干扰因素差异有关。东台条子泥湿地沿海滩涂较连续，内侧还有多个大型水塘，为水鸟提供了较多的栖息和觅食场所；人为干扰程度相对较小，在调查期间，虽有游客进出，但是游客活动区域受到管控，且鸻鹬类觅食地距离游客活动区域较远，不易受到干扰。如东湿地在调查期间，多个样点均观察到施工干扰；且4 a来内侧水塘面积存在不同程度缩减，部分水塘周围一直堆放着施工建材，这些因素均给水鸟停歇与觅食带来一定干扰，从而影响水鸟分布[13]。
鸟类的空间利用状况直接反映其对栖息地的选择[22-23]。笔者研究结果显示，东台条子泥和如东湿地在滩涂和水塘2种生境中的水鸟类群组成、群落相似性指数和多样性指数方面均存在一定差异。调查中发现越冬水鸟对栖息地生境的选择具有一定偏好。斑嘴鸭、绿头鸭和白骨顶为如东湿地水塘生境的优势鸟类，而白骨顶、黑腹滨鹬和灰斑鸻为东台条子泥湿地水塘生境的优势鸟类，这体现了水鸟对生境的多方面需求。水位较深、水源清洁、植被茂密的水塘生境能为雁鸭类提供丰富的食物资源和较好的栖息地，且能起到一定隐蔽作用[24-25]；水塘浅滩亦能为一些鸻鹬类提供合适的栖息地，故水塘往往被雁鸭类和鸻鹬类共同利用。白腰杓鹬和黑腹滨鹬是如东湿地滩涂生境的优势鸟类，而白骨顶和红头潜鸭是东台条子泥湿地滩涂生境的优势鸟类，这可能与两地滩涂生境提供的优质食物有关。开阔的滩涂湿地具有丰富的底栖动物，为鸟类提供了充足的食物资源[26]。
随着沿海开发建设不断发展，滨海湿地鸟类栖息地不断缩减，有研究[27]表明不同地区水鸟种类和数量差异与区域内开发建设、人为干扰等密切相关。基于笔者野外观测数据，建议东台条子泥湿地今后工作应着重放在滩涂生境的保护与管理上，减少渔民下滩涂采集频次，保证鸻鹬类食物资源充足；同时减少游客旅游活动区域面积，避免大范围的人为干扰情况；建议如东湿地在候鸟越冬期应减少施工时间，为候鸟留有较多的觅食时间和空间。鉴于2处湿地的重要性，应持续观测区域内水鸟多样性并分析时空动态变化[28]；进一步加大对濒危珍稀物种的关注和保护，并对其栖息生境进行保护管控，以期为制定物种保护方案和栖息地恢复方案提供科学依据[29]。
