湖北七姊妹山国家级自然保护区鸟类多样性及空间分布格局

陈荣友, 雷耘, 刘昌勇, 李亭亭, 彭宗林, 汪正祥, 5, *

湖北七姊妹山国家级自然保护区鸟类多样性及空间分布格局

陈荣友1, 2, 雷耘3, 刘昌勇4, 李亭亭1, 彭宗林4, 汪正祥1, 5, *

1. 湖北大学资源环境学院，武汉 430062 2. 长江水资源保护科学研究所，武汉 430051 3. 华中师范大学生命科学学院，武汉，430079 4. 七姊妹山国家级自然保护区管理局, 宣恩 445500 5. 区域开发与环境响应湖北省重点实验室，武汉 430062

为全面了解七姊妹山国家级自然保护区鸟类资源状况, 于2018年7月至2019年6月采用样线法、样点法, 对保护区鸟类种类, 生境、分布状况进行调查。结果显示: (1)保护区有鸟类251种, 隶属16目52科; 其中, 留鸟128种(51.00%)、夏候鸟80种(31.87%)、冬候鸟27种(10.76%)、旅鸟16种(6.37%)。区内以繁殖鸟类为主, 珍稀濒危鸟类种类多, 鸟类资源的保护价值高。(2)鸟类区系中, 东洋界物种141种(56.18%)、古北界物种71种(28.29%)、广布种39种(15.53%), 以东洋界占优势, 并呈现与古北界、广布种相混杂的格局。(3)各生境类型中的鸟类丰富度从高到低依次为林地＞灌丛＞河湖湿地＞草地＞村落耕地; 林地与灌丛之间的鸟类群落结构相似性最高, 林地与河湖湿地的最低。(4)保护区鸟类空间分布格局, 在垂直方向上呈单峰模式, 物种丰富度与海拔区段间存在显著的二次方程关系:=-2.79762+ 22.631+ 32.75(2=0.954,<0.001); 在水平方向上全部鸟类丰富度呈现两端较低中间较高的分布格局。通过调查分析既丰富了七姊妹山国家级自然保护区和武陵山系的鸟类资料, 也为保护区进行保护决策提供科学依据。

鸟类; 多样性; 垂直分布; 水平分布; 七姊妹山国家级自然保护区

0 引言

鸟类作为生态系统中的重要成员, 参与系统内的能量流动和物质循环, 既能通过捕食对小型兽类和昆虫的密度进行制约, 防止生态的失衡, 又可以通过迁徙促进植物种子传播, 有利于植被的更替, 在维持生态系统平衡和丰富物种多样性方面发挥重要作用[1]。近年来, 随着人们对生态环境越来越重视, 由于鸟类对生态环境的变化非常敏感, 通常把鸟类作为环境监测的重要手段, 因而鸟类的多样性及空间分布的相关研究也逐渐成为了解生态环境方面的研究热点[2–3]。鸟类多样性及空间分布格局在不同空间和不同时间范围内呈现不同分布模式, 主要受气候、生境、能量、干扰、面积等多种因素相互影响下形成的, 了解不同地区鸟类多样性和空间分布模式以及潜在的维持机制对于生物多样性的保护至关重要[4–5]。通过对七姊妹山国家级自然保护区鸟类群落多样性和空间分布格局的研究, 不仅能够了解保护区鸟类与栖息地环境之间的关系, 而且对于保护区内鸟类多样性和珍稀濒危鸟类的保护都具有非常重要的指导意义[6]。

七姊妹山国家级自然保护区保护区位于我国中亚热带向北亚热带过渡的区域, 区内自然环境独特, 地貌类型多样, 生物多样性十分丰富[7]。自2008年晋升为国家级自然保护区以来, 保护区一直未开展系统的鸟类资源调查, 只有田凯等于2013年对宣恩县夏季鸟类进行了调查[8], 而对于该区域系统的鸟类多样性以及分布格局研究尚未见报道。对鸟类多样性状况的认识不足限制了保护区保护管理策略的制订和保护成效的提升。本研究通过野外调查并结合历史文献资料, 对保护区的鸟类名录进行了较全面的整理、归纳与修订, 对保护区鸟类空间分布格局进行了分析。本研究为七姊妹山国家级自然保护区的鸟类资源保护以及保护管理策略制订提供基础资料, 也进一步丰富了武陵山系的鸟类分布数据。

1 研究区域概况

七姊妹山国家级自然保护区地处武陵山脉余脉, 位于湖北恩施土家族自治州宣恩县与鹤峰县交界处, 地理位置为109°38′30″—109°47′00″E, 29°39′30″— 30° 05′15″N(图1)。保护区最高峰在椿木营乡的火烧堡, 全区海拔范围650—2014.5 m, 相对高差为1364.5 m。保护区由七姊妹山和八大公山两大山系组成, 区内喀斯特峡谷地貌发育明显, 地势呈现南北高, 中间低。保护区内有多条溪流, 其中最长的是白水河, 从东北向西南斜穿过保护区后汇入酉水, 蕴含着丰富的水能。该区域属于典型的中亚热带季风湿润型山地气候, 受地形因素影响, 气候垂直分异明显, 植被类型以常绿落叶阔叶混交林为主体[9]。保护区共有6种土壤类型, 其中黄棕壤是保护区内的主要土壤类型。七姊妹山国家级自然保护区总面积为34550 hm2, 涉及宣恩县三个乡镇, 分别为长潭河侗族乡、沙道沟镇、椿木营乡, 区内不仅蕴含丰富的自然资源, 还拥有独具特色的民族文化资源[10]。

2 研究方法

2.1 调查方法

根据地形地貌, 植被类型以及人类干扰程度的差异性, 将七姊妹山国家级自然保护区划分为以下5种生境类型(表1):

Figure 1 Location of study area and line transect

2018年7月至2019年6月之间分为不同季节进行样线调查, 夏季为2018年7月15日至2018年8月9日, 秋季为2018年9月13日至2018年10月5日, 冬季为2018年12月16日至2019年1月2日, 春季为2019年4月16日至2019年5月3日。在不同季节对每条样线均进行一次调查。考虑到取样的充分性和可达性, 样线设置时利用地形林相图和海拔高程图, 将保护区根据海拔高程范围分为8个海拔段, 共设置了24条样线(图1)。为了避免生境重复调查, 各条样线之间不重复, 同时为了尽可能的获取每一海拔段物种的最大数, 在不同的海拔段各布设样线3条, 样线长2—5 km, 覆盖到保护区多种生境。根据鸟类活动特性, 调查时间主要选择晴朗天气时的清晨和傍晚进行, 由3—4人组成观测小组, 分别利用宝罗长焦镜头相机和普徕双筒高倍望远镜, 对样线两边各50 m内可见到的鸟类、鸟巢、羽毛等信息进行拍摄和野外观察, 并对所拍照片资料进行物种鉴定。在样线内以2 km·h-1的速度匀速徒步行走, 对所见鸟类、个体数量、所听鸟鸣声、生境变化、植被特征等信息通过样线表进行记录, 运用GPS工具测定其经纬度和海拔高度变化, 再进行统计分析, 最终全区调查样线的总长度为103.2 km。在视线受限的林地生境中, 在不同海拔梯度, 设置20个固定观测样点, 样点间隔距离大于500 m, 安装红外监控相机, 补充记录。

另外结合实地调查和公开发表的保护区内相关鸟类文献, 书籍以及内部刊物和未发表的资料对保护区内鸟类资源进行分析评估[10–12]。

2.2 研究方法

2.2.1 物种鉴定及分布状况

将2012—2019年之间在保护区内拍摄的资料与调查期间拍到的照片进行整理汇总, 参考《中国鸟类图鉴》对所拍摄的照片、视频, 进行物种鉴定[13]。依据《中国鸟类分类与分布名录》(第二版)对物种进行系统分类[14], 以及参考《国家重点保护野生动物名录》和《中国脊椎动物红色名录》以及《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)对珍稀保护物种进行检索[15–17]。通过《国家保护的有益的或者有重要经济、科学研究价值的陆生野生动物名录》对三有鸟类进行分类[18]。根据《中国动物地理》对物种进行地理区系、分布型以及生态类群划分[19]。最后整理形成七姊妹山保护区鸟类名录及进行生态类群、区系地理、分布型特征分析。

2.2.2 鸟类群落多样性与相似性比较

本文对不同生境和不同季节鸟类群落的目科种进行多样性评价, 主要运用样线调查中对鸟类种类和数量的记录, 分别使用Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(C)、Pielou均匀度指数(J)、Margalef丰富度指数(R), 对于不同群落鸟类物种相似度分析采用Sorenson相似性指数(S)进行计算[20–21]。

2.2.3 丰富度格局分析

垂直方向上, 鸟类丰富度的分布格局仅采用样线调查法的数据, 将8个海拔段内记录的物种数据和高程信息, 运用插值物种丰富度的方法进行分析。插值物种丰富度的计算是先通过野外观察, 获取物种在垂直方向上实际分布的海拔上限和海拔下限, 再运用插值法的原理, 将每一物种分布上限至下限之间的地段, 作为该物种的分布区间, 进而根据对保护区已划分的海拔段与物种分布区间进行叠加, 统计出每个海拔段内的鸟类物种数, 运用SPSS25.0进行非线性拟合, 得出鸟类丰富度的垂直分布格局[22]。

水平方向上, 鸟类丰富度空间分布格局使用样线调查、文献记录、访问的物种数据, 建立保护区物种分布数据库, 在平面上运用网格进行分析。首先利用ArcGIS5.3软件将保护区划分为1547个500 m×500 m的等面积栅格网格图层, 将网格图层与数字化植被图和高程图进行叠加分析, 得到每个网格对应的生境类型与海拔的属性表, 再通过数据库进行物种分布信息的匹配, 获得数字化物种分布图[23–24]。在进行物种丰富度统计时, 把单个小网格作为一个基本单元, 首先利用整个保护区的栅格网格图层, 以按表格提取的方法, 将单个物种的分布图与网格图层进行叠加分析, 逐步得出所有物种在每个网格内中出现的情况, 最后把每个网格中出现的鸟类物种数, 来作为的物种丰富度值。

3 结果与分析

3.1 物种组成

本次在保护区的调查, 记录到鸟类251种, 分属于16目52科。从鸟类的目和科的分类上看, 包含鸟类物种数位于前三位的目和科, 依次是雀形目()156种、隼形目()21种、雁形目()13种与鸫科()26种、画眉科()24种、莺科(ae)17种, 其中雀形目中的鸟类科数最多, 有30科, 占保护区鸟类总科数的57.69%, 在保护区鸟类资源中占绝对优势。保护区单种目、科较多, 属于单种目有3目, 占总目数18.75%, 分别是鷉目()、戴胜目()、夜鹰目(); 属于单种科的有19科, 占总科数的37.25%, 分别是叶鹎科()、王鹟科()、草鸮科()等。鸟类调查过程中, 通过样线法拍摄到照片有149种, 调查访问的75种, 资料记载的225种, 有26种为保护区新记录种, 隶属6目14科。中国特有种鸟类有9种, 分别是红腹锦鸡()、白眶鸦雀()、宝兴歌鸫(s)、橙翅噪鹛()、灰胸竹鸡()、黄腹山雀()、棕噪鹛 ()、白冠长尾雉 ()、酒红朱雀(s)。另外, 从生态习性上划分, 保护区所有鸟类可以分为6个生态类群, 按种类多少依次为鸣禽156种、猛禽32种、攀禽22种、涉禽15种、游禽14种、陆禽12种。

从保护级别来看, 属于国家Ⅰ级重点保护鸟类1种, 金雕(), 国家级Ⅱ重点保护鸟类39种, 包括灰脸鵟鹰()、红翅绿鸠()、红腹角雉()等; 三有鸟类163种; 被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录Ⅰ的有1种, 即游隼(), 附录Ⅱ 33种, 包括松雀鹰(), 红嘴相思鸟()、鹰鸮()等; 在《中国脊椎动物红色名录》中被收录为受威胁物种有35种, 分为濒危(EN)3种, 易危(VU)3种, 近危(NT)29种。

3.2 区系与居留型

保护区调查到的鸟类地理成分分为3类(图2), 其中东洋界141种、古北界71种、广布种39种, 分别占保护区鸟类总数56.18%、28.29%、15.53%。其区系特征以东洋界占优势, 并呈现与古北界、广布种相混杂的格局。从鸟类分布型来看, 保护区鸟类所属分布型较为丰富, 种类由高到低依次为东洋型100种, 北方型57种, 南中国型37种, 东北型26种, 全北型和喜马拉雅-横断山区型19种, 旧大陆-亚热带型8种, 中亚型4种。在居留型上, 保护区留鸟的种类最多, 所占比例最高, 依次为留鸟128种、夏候鸟80种、冬候鸟27种、旅鸟16种, 分别占保护区鸟类总数的51.00%、31.87%、10.76%、6.37%。其中保护区内留鸟和夏候鸟共有208种, 占保护区鸟类总数的82.87%, 繁殖鸟(留鸟和夏候鸟)在保护区鸟类资源中占主体地位。

3.3 鸟类多样性与相似性分析

3.3.1 不同生境鸟类群落多样性

根据样线调查, 把保护区5种生境中实际记录到的149种鸟类进行分析, 结果显示(表2): 林地与村落耕地之间物种数差异最大, 林地生境中鸟类物种数最多为88种, 占样线记录总数的59.06%, 最低的是村落耕地为21种, 占样线记录总数的14.09%, 种数依次是林地>灌丛>河湖湿地>草地>村落耕地, 同时, 不同生境中的鸟类群落多样性指数和丰富度指数与物种数排序结果具有一致性; 优势度指数依次为村落耕地>河湖湿地>灌丛>草地>林地; 均匀度指数依次为河湖湿地>灌丛>林地>草地>村落耕地。不同生境鸟类群落结构相似性分析结果显示(表3): 不同生境鸟类群落两两组合之后的物种间相似性存在较大差异, 在所有生境组合中, 林地与灌从之间的鸟类相似性指数最高, 共有种为37种, 而林地与河湖湿地这两类环境中鸟类相似性最低, 共有种仅为10种。

3.3.2 不同季节鸟类群落多样性分析

在不同季节中, 通过对不同季节鸟类群落之间的变化进行比较, 结果显示(表4): 保护区内鸟类群落的目、科、种的数量以及多样性参数随季节变化也存在较大差异, 夏季与冬季之间差异最大。从物种组成上看, 夏季鸟类物种最丰富, 有12目32科78种, 其次是秋季和春季, 分别有10目25科61种和9目22科45种, 冬季最少为5目15科29种。在不同季节鸟类群落的生态参数上, 多样性指数和丰富度指数随季节变化具有一致性, 多样性指数和丰富度指数最高的均为夏季, 最低的均为冬季, 不同季节中依次为夏季>春季>秋季>冬季, 而优势度指数最高的则是在冬季, 最低的在夏季, 不同季节中优势度指数依次是冬季>春季>秋季>夏季。均匀性指数最高的则是在秋季, 最低为冬季, 依次秋季>夏季>春季>冬季。通过把不同季节鸟类群落中的共有种提取出来, 进行相似性分析, 结果显示(表5): 共有种最多的是夏季与春季, 为43种, 两个季节之间的相似性指数也最高, 为0.618; 其次为春季与秋季, 共有种为27种, 相似性指数为0.509; 夏季与冬季之间共有种最少, 为13种, 相似性指数也最低, 为0.242。

注: C, 北方型; D, 中亚型; H, 喜马拉雅-横断山型; M, 东北型; S, 南中国型; W, 东洋型; Q, 旧大陆热带-亚热带型; T, 合计。

Figure 2 Statistical result of bird fauna and distribution type

表2 不同生境鸟类群落结构参数

表3 不同生境鸟类群落相似性指数比较

表4 不同季节鸟类群落结构参数

表5 不同季节鸟类群落相似性指数比较

3.4 鸟类空间分布格局

3.4.1 鸟类丰富度垂直分布格局

对鸟类丰富度的垂直分布格局进行统计分析, 结果显示(图3): 鸟类垂直分布整体呈单峰模式, 随海拔升高, 鸟类物种丰富度先增加后逐渐下降, 鸟类物种丰富度的峰值出现在900—1700 m的中海拔段内, 而在低海拔段和高海拔段的鸟类丰富度都处于较低水平。鸟类物种丰富度与海拔区段的非线性拟合分析表明, 鸟类物种丰富度与海拔区段之间存在显著的二次方程: y= -2.7976x2+ 22.631x + 32.75(R2=0.954, P<0.001)。

注: A, 500—700 m; B, 700—900 m; C, 900—1100 m;D, 1100—1300 m; E, 1300—1500 m; F, 1500—1700 m;G, 1700—1900 m; H, 1900—2100 m。

Figure 3 Relationship between richness of birds species and altitude

3.4.2 鸟类丰富度水平分布格局

保护区全部鸟类丰富度最高的主要在七姊妹山和八大公山的中海拔山地(图4a), 最低丰富度区域主要在东北部与东南部高海拔的地区。国家重点保护鸟类丰富度最高的区域与全部鸟类丰富度最低的区域分布位置趋同, 面积较小, 呈小斑块状, 而国家重点保护鸟类丰富度最低的区域, 面积较大, 呈条块状, 在保护区分布较分散, 这与CITES附录I、II中鸟类丰富度分布格局具有一致性。将全部鸟类丰富度与濒危保护鸟类(图4b, c)三者的网格图层进行叠加后分析比较, 前者与后两者之间在丰富度位置分布上存在较大的差异, 即在保护区内全部鸟类丰富度较高的中部区域, 濒危保护鸟类的丰富度并不突出。濒危保护鸟类丰富度较高的区域主要集中在保护区南北两端的高海拔地区, 北部在七姊妹山的东北部顶峰火烧堡、黄柏营等地, 南部在八大公山的东南部, 都是在海拔较高、植被较为简单的高山灌草丛。

4 讨论

4.1 保护区鸟类组成与数量变化

本次调查到七姊妹山国家级自然保护区的鸟类有16目52科251种。保护区内鸟类总数占全省鸟类总数的48.18%, 占全国鸟类总数的18.31%[25]。保护区鸟类从生态习性上划分, 鸣禽和猛禽占优势, 这种生态类型与保护区独特的森林生态环境有密切关系, 这也体现了保护区鸟类具有森林鸟类的特征。在野外实际调查到200种, 占保护区鸟类总物种数的79.68%, 其中包括拍到照片的有149种, 访问获取的75种, 另有51种未记录到, 还需要保护区进一步调查和确认。较之于前的调查结果, 本次调查更为全面, 调查的范围基本覆盖保护区不同海拔和生境。在调查过程中, 通过使用摄像机拍照和红外相机野外监测, 使得此次调查鸟类种数增加了26种, 均拍摄到照片进行鉴定, 隶属6目14科, 在科这一级水平上, 鸫科种类最丰富有8种。保护区鸟类不仅物种丰富, 多样性指数高, 而且珍稀保护鸟类多。全国鸟类中被列入国家Ⅰ、Ⅱ级保护鸟种共有225种, 其中在湖北省有分布的共88种, 而保护区就有40种, 分别占全国的17.78%和全省的45.45%; 被列入《中国脊椎动物红色名录》的受威胁物种有35种, 共占保护区的13.94%, 保护区鸟类受威胁物种比例高于国家水平[26]。由此可知, 七姊妹山国家级自然保护区鸟类物种较丰富, 拥有较高的生物多样性, 包含着多种珍稀濒危物种, 具有较大的保护价值, 应加强对保护区鸟类资源的有效保护和动态监测。

注: a, 全部鸟类; b, 国家重点保护鸟类; c, CITES附录I、II中的鸟类。

Figure 4 Horizontal distribution patterns of richness of bird species

4.2 保护区鸟类区系与居留型

传统观点认为古北界与东洋界在中国的边界在北纬30°附近[27], 保护区鸟类区系特征以东洋界占优势, 并呈现与古北界、广布种相混杂的格局。这一格局的形成与保护区所处地理位置在分界线附近有关。在鸟类分布型上, 保护区鸟类中东洋型物种最多, 其次为北方型、中亚型物种最少, 没有高地型物种分布。保护区处在我国第二阶梯向第三阶梯的过渡区域, 且与青藏高原以及中亚地区相隔较远, 正是这种特殊的地理位置才形成了上述这种物种分布型格局。居留型是以繁殖鸟占主体, 留鸟和夏候鸟加起来占总数的82.87%, 所占比例非常高。这正是因为保护区生态环境较好, 森林覆盖率高, 植被类型多样[11], 不仅能满足留鸟的要求, 也能满足较多候鸟的要求, 使得保护区鸟类具有稳定的多样性。

4.3 鸟类群落多样性变化

生境中的植被特征以及异质化被认为是决定鸟类群落多样性重要的因素[28]。保护区鸟类丰富度从高到低依次是林地、灌丛、河湖湿地、草地、村落耕地。林地生境中鸟类多样性指数和丰富度指数也最高, 这也可能由于森林生境的空间异质性高, 内部结构复杂, 拥有更多的小生境及小气候条件, 生产力高, 能提供丰富的食物资源, 进而满足更多具有不同生态位的鸟类需要。林地生境结构相比同质化的灌丛、草地能支持更高的鸟类多样性。而村落耕地这类生境中物种则是最低, 主要是由于高山蔬菜种植之类的农业生产、采伐树木等人为活动进行植被破坏, 使得空间结构单一, 对鸟类的繁殖、栖息产生了不利的影响。在不同生境的相似性比较中, 林地与灌丛中鸟类物种相似性最高, 这可能由于两种生境在保护区分布具有一致性, 相互交错分布, 而林地与河湖湿地之间鸟类群落相似性最低, 则是因为两种生境差异性较大。在调查中发现保护区夏季鸟类丰富度最高, 且春季与夏季之间鸟类种类相似性高, 主要是因为夏候鸟种类较多, 春季迁入的夏候鸟大部分在保护区繁殖, 夏季仍留在当地育雏, 导致春、夏两季鸟类共有种多, 相似性指数高。鸟类会在不同季节进行迁徙, 是对温度和植被的变化而采取的一种适应生态环境变化的对策, 主要是为了寻求适宜的栖息地环境和丰富的食物来源, 使得保护区的鸟类种群结构和数量在不同季节发生较大的变化。

4.4 鸟类物种丰富度分布格局成因

在山地区域中, 温度、地貌、面积、海拔相对高度差以及物种分布限制区这些因素随海拔高度的变化而变化, 相互作用于山地物种的丰富度分布格局[29–30]。本研究发现七姊妹山国家级自然保护区内鸟类物种丰富度沿海拔梯度呈先增加后降低的趋势, 峰值出现在海拔900—1700 m, 具有显著的垂直格局, 这与McCain在研究全球鸟类分布四大模式中的单峰模式一致[31], 这一类型分布格局与我国多数地区鸟类物种分布格局研究结果相似[32–33]。在鸟类单峰模式的研究中, 水热条件在空间上的组合状况的差异性是促使该种模式形成的重要因素[34]。在局部山地小尺度上, 不同的植被类型受水热条件的影响决定了鸟类的食物状况, 本区域为典型的中亚热带季风湿润型山地气候, 在保护区900—1700 m中海拔范围内, 水热条件组合较好, 主要以常绿落叶阔叶混交林为主, 植物多样性高, 能为多种鸟类生存提供多样化的食物资源[34–35], 从而促使该海拔范围成为物种丰富度高的区域, 在实际观察中, 既有以食虫为主的啄木鸟科鸟类和食果为主的鹎科鸟类, 以及食草籽为主的雀科鸟类在该段均较为常见, 也有少数以小型兽类为食的鹰科鸟类以及以鱼虾为食的水鸟在此段被记录[13]。人类干扰和生境的破碎也是影响鸟类垂直分布的重要方面, 在保护区900 m以下区域, 分布的居民点较多, 人类活动干扰的强度大, 植被主要以河谷地带稀疏灌木草丛为主, 受农业生产的影响, 生境较为破碎, 仅适合一些水鸟和高适应于人类强干扰的鸟类分布[36]。在1700 m以上的区域, 多为山峰峡谷地形, 水热条件组合较差, 植被以高山灌草丛为主, 植被类型简单, 鸟类受食物和栖息环境的限制, 因而在此段分布物种较少[37–38]。保护区内含八大公山和七姊妹山两大山系, 海拔跨度大, 鸟类丰富度高区域都在较高山脉海拔中间段部分, 这也刚好印证了Colwell提出的中域效应[39], 即地理区域边界对物种分布边界的限制作用和对物种丰富度分布格局的影响。水平方向上, 保护区全部鸟类空间分布格局呈现两端较低, 中间较高的模式, 最高值区域主要分布在七姊妹山和八大公山的中海拔山地, 而最低值区域则主要在保护区内东北、东南部较高海拔的山顶, 总体上是保护区中部高于南北两端。这可能是与保护区的植被分布特征有关, 高值区域植被以常绿落叶阔叶混交林为主, 且森林植被完整性好, 面积大, 能提供鸟类良好的栖息地, 而河谷地带与山峰在保护区内面积较小, 植被较为单一。珍稀保护鸟类分布格局则是与之相反, 由于不同物种在生境选择策略上的差别是造成分布区域分布差异的重要因素[40], 在野外调查发现濒危保护的鸟类, 如金雕、秃鹫()、大鵟()等大型猛禽, 在生境利用上更偏好于高海拔开阔的高山环境。

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Bird diversity and spatial distribution pattern in Qizimei Mountain National Nature Reserve, Hubei Province

CHEN Rongyou1, 2, LEI Yun3, LIU Changyong4, LI Tingting1, PENG Zonglin4, WANG Zhengxiang1, 5, *

1.,,430062,2.,430051,3.,,430079,4.445500,5.,430062,

In order to fully understand bird resources in Qizimei Mountain National Nature Reserve, the species, habitat and distribution of birds within this region were investigated using the line transect method and sampling point method from July 2018 to June 2019. Results show that: (1) there are 251 species of birds in this nature reserve, belonging to 16 orders and 52 families. Among which, the resident birds have 128 species (accounting for 51.00% of the total species), the summer migrant birds have 80 species (31.87%), the winter migrant birds have 27 species (10.76%), and the tourist birds have 16 species(6.37%). Breeding birds are dominant types in the nature reserve; besides, there are many species of rare and endangered birds, contributing to high protection value of Qizimei Mountain National Nature Reserve. (2) Floristic analysis shows 141 species have a oriental distribution (accounting for 56.18% of the total species), 71 species have a palaearctic distribution (28.29%), and 39 species have a widespread distribution (15.53%), suggesting that birds fauna is dominated by oriental species but mixed with paleoarctic species and widespread species. (3) Habitat analysis shows that the order of habitats from the highest bioversity to lowest bioversity is forest land, shrub land, wetland, grassland, villages and cultivated land, respectively, with the highest similarity between the bird community structure of forest land and that of shrub land, while the lowest between the bird community structure of forest land and that of wetland. (4) Vertical distribution pattern of birds in the nature reserve shows the unimodal pattern with increasing altitude, and there is a significant quadratic relationship between species richness and altitude:= -2.79762+ 22.631+ 32.75(2= 0.954,< 0.001); in the horizontal direction, the abundance of all birds shows a similar distribution pattern with lower on both ends while higher in the middle area.This study enriched the bird data for both Qizimei Mountain National Nature Reserve and Wuling Mountains, besides, it also provided scientific basis for protection policy making for the nature reserve.

birds; diversity; vertical distribution; horizontal distribution; Qizimei Mountain National Nature Reserve

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.05.007

Q958.1

A

1008-8873(2021)05-049-10

2020-04-22;

2021-08-29基金项目:国家自然科学基金项目(41471041); 湖北省科技创新重大项目(2017ABA161); 湖北省中央引导地方科技发展专项(2019ZYYD050)

陈荣友(1994—), 男, 湖北黄冈人, 硕士, 主要从事动物多样性研究, E-mail: 895176160@qq.com

通信作者:汪正祥, 博士, 教授, 主要从事生物多样性保护研究, E-mail: wangzx66@hubu.edu.cn

陈荣友, 雷耘, 刘昌勇, 等. 湖北七姊妹山国家级自然保护区鸟类多样性及空间分布格局[J]. 生态科学, 2021, 40(5): 49–58.

CHEN Rongyou, LEI Yun,LIU Changyong, et al. Bird diversity and spatial distribution pattern in Qizimei Mountain National Nature Reserve, Hubei Province[J]. Ecological Science, 2021, 40(5): 49–58.