荣成月湖冬季水鸟群落变化及其原因初探

张月侠，吕

(1.山东博物馆 自然部，山东 济南 250014；2.山东师范大学 环境与生态研究院，山东 济南250014)

鸟类群落的种类和数量在一定程度上是鸟类与环境及鸟类种间相互关系的综合反映，可视为环境变化的“生物指标”或“平衡种”[1-2]。在湿地生态系统中，水鸟是湿地生态系统的重要组成部分，具有生态功能和生物多样性的重要指示作用，一般将其作为湿地环境的指示动物[3-7]。对湿地鸟类进行观测，特别是群落结构的变迁，可以为重点鸟类和重要生态景观保育策略的制定提供科学依据[8-10]。

为分析研究月湖越冬水鸟的现状、动态变化情况及其在大天鹅自然保护区中的作用，2011—2020年的12—1月份，作者对月湖冬季鸟类进行了连续10年的长期观测，期望为鸟类物种多样性保护、湿地保护，以及保护对策的制定和生态环境评估及人类活动对月湖冬季水鸟群落结构的影响研究奠定基础。

1 自然概况

月湖(37°21.00′N，122°34.00′E)位于山东省荣成市，又称天鹅湖，是一个面积约为4.8 km2的典型半封闭天然海岸泻湖。该泻湖三面陆地环抱，仅有一条狭窄的水道(潮汐汊道)与黄海相通，湖水潮汐规律为半日潮，潮差范围为0.8～1.5 m。湖水较浅,平均水深2 m,近海海域水体质量达到国家标准2类以上，是中国海水质量最好的地区之一[11-12]。

荣成大天鹅国家级自然保护区以保护大天鹅等濒危鸟类和湿地生态系统为主，是鸟类南迁北移的重要中转站和越冬栖息地，每年有近万只大天鹅来此越冬，是世界上已知最大的大天鹅越冬种群栖息地。作为保护区重要组成部分，月湖有芦苇沼泽、滩涂和浅海及泻湖四种湿地类型，沿海地貌和自然环境独特，湖面平静，潮汐变化使湖周裸露较大面积的泥沙滩，湖底淤泥较多,有机质丰富,浮游生物量较丰富,生长有大量大叶草等海生植物[13-14]。月湖多样的湿地生境类型，适宜的气候,充足的食物、干净的水源和优美的环境，为包括大天鹅在内的越冬水鸟提供了基本生活条件。

2 研究方法

2.1 监测时间和地点

根据湖区视野开阔和水鸟分布不均匀的特点，分别于湖区北岸、西岸和南岸，沿湖岸边设3个固定观测点，标记为1、2、3号(图1)，每年12月至次年1月期间，选择晴朗天、水鸟聚集时间，调查采用定点与临时点结合分区直数观测法保证所有观测点视野范围叠加可以基本覆盖湖区。每次观测，用GPS定位仪、两步路软件记录观测点具体位置，以保证每年观测位置基本不变。

注：图片来源，荣成市地图(县、市区)﹒水系版，审图号：鲁SG(2020)019号。图1 月湖3个观测点分布示意图Fig.1 Distribution of 3 observation points in Yuehu lake

2.2 观测方法

利用高倍望远镜、计数器和长焦相机等工具对鸟类种类鉴别和数量计数。野外调查依据《中国野外鸟类手册》《山东鸟类志》《山东鸟类分布名录》《中国鸟类分类与分布名录》[15-18]，结合形态和鸣声等识别特征鉴定鸟类的种类。野外观测数量较小的种类直接进行计数，对集群数量较大或较多的种类各观测点分成若干小区，计数每个小区该种类的数量，再计算出各样点数量及总数量，对于远处物种鉴别有困难的，仅作估计总数量参考，不做各样区计数。

2.3 数据统计

对每一年观测数据进行汇总，分别计算单个观测点水鸟各个物种数量、种数及汇总计算总群落数量和群落生物多样性、优势度、丰富度等相关指数。各指数计算方法如下：

3 结果与分析

3.1 物种组成与分布

通过多年连续观察统计(表1)，月湖冬季越冬水鸟共记录34种，隶属于7目10科，包括潜鸟目1科，目1科，鹈形目1科，鹳形目3科，雁形目1科，鹤形目2科，鸻形目1科;其中:国家Ⅰ级保护物种1种，东方白鹳；国家Ⅱ级保护物种4种，白琵鹭、大天鹅、斑头秋沙鸭和灰鹤；红嘴鸥为易危(VU)物种，黄嘴潜鸟和赤膀鸭为近危(NT)物种。群落组成主要为冬候鸟和留鸟，其中冬候鸟19种，占55.88%，留鸟13种，占38.2%。

表1 月湖冬季鸟类物种组成及分布Tab.1 The composition and distribution of overwintering bird species in Yuehu lake

由表1遇见次数统计可知，湖区内每年可监测到鸟种共计4种，为大天鹅、绿头鸭、翘鼻麻鸭 和苍鹭，另有十年监测到频次达5次以上的鸟类如针尾鸭、小等，都视为月湖冬季常见鸟类种，而黄嘴潜鸟、普通鸬鹚等鸟类只观测到一次，视为少见鸟种。常见种类多在湖区均匀分布，三个观测点均可监测到，其中大天鹅在月湖北岸风景区而翘鼻麻鸭在南岸六中前海滩每年都有分布；少见鸟种多分布于湖区特定区域，如大白鹭、白琵鹭等只分布于湖北岸景区，少数雁鸭类、鹤类分布于有芦苇遮挡的西岸，斑头秋沙鸭和普通秋沙鸭主要分布于湖区南岸水域。

根据《国家保护的有重要生态、科学、社会价值的陆生野生动物名录》新旧版本对比，东方白鹳由三有和省级保护增定为一级保护；斑头秋沙鸭由三有增定为二级保护，保护等级的变化说明东方白鹳和斑头秋沙鸭在自然界中数量下降，珍惜度提升。月湖东方白鹳仅2014年1月15日监测到1只，斑头秋沙鸭2011年至2013年连续三年被监测到后再无记录。

3.2 越冬水鸟在空间与时间上的变化

3.2.1 空间分布变化

月湖冬季水鸟的空间分布主要分布于湖区阔水面，受湖区结冰、地形、湖中可食用动植物分布和岸边人类投喂、拍照等活动干扰等因素影响，呈现斑块状混群分布特点。2011年至2020年月湖越冬水鸟在三个观测点分布种类、数量差别较大(图2、图3)：位于北岸的1号观测点湖面鸟类种类、数量最少，该观测点位于月湖风景区，为便于游客观赏大天鹅等水鸟，道路建设邻靠湖边，冬季游人众多，人为活动干扰大；西岸2号观测点水鸟种类和数量最大，不同年份间数量变化也最大，该区域海滩为湖区中段，道路远离湖岸，少有人至，且部分湖岸地形陡峭，岸边生长大片芦苇和荒草，形成天然的避风区域，该区域大量雁鸭、鸥鹭类水鸟混群聚集；南岸3号观测区域鸟类分布较少，主要以翘鼻麻鸭为主的雁鸭类水鸟，该区域为湖区、海洋交界处，受潮汐影响大。

图3 2011—2020年月湖越冬水鸟三个监测点种类变化Fig.3 Species changes of wintering waterbirds at three monitoring points in Yuehu lake from 2011 to 2020

3个观测点水鸟数量年度变化较大(图2)，其中：变化数量最大的是2号观测点，最少年份为2015年508只，而2017年多达2 087只；变化幅度最大的为1号监测点，最少为2011年90只，最多为2015年755只。

图2 2011—2020年月湖越冬水鸟三个监测点数量变化Fig.2 The changes of wintering waterbirds population at three monitoring points in Yuehu lake from 2011 to 2020

由图3可知，越冬水鸟3个观测点的种类数年度间变化较大，1号观测点2011年至2015年最少，2016年之后有所增加；2号和3号这两个观测点整体呈下降趋势。种数的减少主要受两方面的影响：一是灰鹤、针尾鸭、白鹭等低遇见率鸟种被统计到的次数减少；二是数量少的常见种类如小、黑水鸡等数量减少甚至消失。不同年份间鸟类呈现湖区内分布转移现象，苍鹭、白鹭及凤头等以往分布于2号区域的种类因施工等影响向北转移，施工结束后部分鸟类恢复为西岸分布。

结合图2、图3，月湖三个观测点区域水鸟分布种类和数量并不呈正相关关系，种类少数量多的年份和区域多因该区某一种或几种水鸟数量增多，如2016年西岸湖区红头潜鸭数量激增达到1 370只，但物种数并没有呈现明显升高。

3.2.2优势鸟种群数量变化

越冬水鸟中雁鸭类占种类和数量绝对优势，分别为50.00%和95.16%，其中优势种为大天鹅、斑嘴鸭、绿头鸭、红头潜鸭、红嘴鸥和翘鼻麻鸭，数量占总数60.83%。由图4可知越冬的优势鸟种的数量每年都有变化，每种优势鸟类年度间数量变化原因都不相同，既有生境变化因素、人为活动因素对某一种或几种鸟类造成影响，也有天气冷结冰、大风等因素对多种水鸟造成影响。

图4 月湖冬季优势鸟类物种数量年度变化数量曲线Fig.4 Annual changes in the number of dominant birds in Yuehu lake in winter

大天鹅2011—2014年数量较少，因保护区管理部门停止了对大天鹅投喂，每年不足500只，2015年恢复投喂，数量有所增加，达到1 454只。2016年景区开始施工建设，人类活动干扰强度大，大天鹅最少为168只，同时数量降低的还有斑嘴鸭、绿头鸭和翘鼻麻鸭等，但同年红头潜鸭数量最多达到1 370只，红嘴鸥为163只(其余年份则较少或无分布)。2017年施工结束，大天鹅、斑嘴鸭和绿头鸭数量增高而红头潜鸭降低为197只。

3.2.3 种群变化

2011年至2020年月湖冬季水鸟种群数量变化明显(图5)，优势物种的数量变化是引起月湖冬季鸟类年度种群总数变化的主要原因，多种优势鸟种的组合呈现出总数量相对稳定中增长的趋势。2018年湖面结冰，水鸟向未结冰南部区域转移、聚集，靠近岸边结冰区域只有少数斑嘴鸭等。2020年大风天气，大量水鸟分布于靠近东、北岸湖区，受视野限制只能估算大致数量无法鉴别物种，因此不列入数据统计。除去天气因素、人为干扰严重的年份，总量的增长证明随着保护区建设，湿地生态环境改善，月湖适宜更多的水鸟越冬。

图5 2011—2020年月湖冬季水鸟数量变化Fig.5 The changes of waterbirds population in Yuehu lake from 2011 to 2020 in winter

由图6可知，月湖越冬水鸟物种数呈现平稳中整体下降的趋势，已被调查到的种类数降低为主要原因，已有分布记录的物种被监测到的次数逐年降低。往年数量少的已记录种类被再次监测到的次数降低甚至不再被监测到，如数量多的红头潜鸭及斑嘴鸭被统计到次数降低，其次为调查新纪录物种数量减少。

图6 2011—2020年月湖冬季越冬水鸟物种数变化Fig.6 Species changes of wintering waterbirds in Yuehu lake from 2011 to 2020

3.2.4 多样性变化

月湖越冬水鸟10年间的丰富度指数、多样性指数、优势度指数和均匀度指数变化曲线如图7所示。越冬水鸟均匀度指数和优势度指数变化不大，群落内物种数量均匀分布逐渐达到平衡状态；丰富度指数、多样性指数则变化较大，整体呈下降趋势。随着月湖风景区建设和宣传，冬季观鸟、拍鸟人数上升，人为干扰强度增强，近岸水域部分小生境改变，导致干扰耐受差、环境依赖性强的鸟类种类、数量下降，造成多样性指数逐年降低。

图7 月湖冬季水鸟丰富度指数、多样性指数、均匀度指数和优势度指数变化Fig.7 The changes of richness index,diversity index and evenness index of overwintering waterbirds in Yuehu lake

4 讨论与建议

十年监测发现湖区内越冬水鸟数量呈上升趋势，但种类下降明显，种群结构受多因素影响，湖面结冰、大风天气、人类活动干扰以及湖岸生境改变都会造成水鸟种类和数量的减少，而食物的增加特别是人为的投喂则会使大天鹅等数量明显增加。

天气变化对越冬水鸟的种群和分布影响较大。调查天气温度高湖面结冰少或无冰，风小或无风时，雁鸭类水鸟相对均匀分布于湖面，有利于观察统计。若天气寒冷湖面大面积结冰，湖区风速较大，水鸟或聚集于湖中心少量未结冰区域或迁飞至附近其他湿地，则可观察、统计到的种类和数量减少。

人为干扰是造成种群变化的另一主要原因。作为大天鹅著名观赏区，每年冬季都有大量观鸟爱好者及普通观众聚集于月湖北端景区游览、拍照，使得该区域水鸟种类数量常年最少，而投喂玉米等食物行为则使得大天鹅数量增加。湖泊西岸道路园区施工建设，人为活动和工地噪音导致干扰强度增强，施工区对应水域大天鹅、翘鼻麻鸭、绿头鸭等优势鸟类数量普遍低于往年，造成总数量偏低。

越冬地生境改变也会改变越冬水鸟种类、数量，部分鸟类栖息于月湖西岸生长荒草、芦苇水域，利用植被遮挡达到隐蔽效果，因景观改造部分岸边荒草、芦苇被割除，导致需要遮挡的鸟类种类数量减少。

除去天气、人为干扰等因素，在湖区内及周边麦田等生境、食物不变的前提下，优势鸟种单种每年数量都有变化；但多种组合总数处于相对稳定并且有增长趋势，如2016年大天鹅、斑嘴鸭、翘鼻麻鸭等常见优势鸟种数量骤减但红头潜鸭和红嘴鸥数量激增，2017年前者数量恢复而后者减少，证明越冬水鸟对场地的选择受湖面面积或可食用食物总量等因素影响，但为达到相对总数平衡，优势鸟种之间的数量变化是主动选择还是因各种因素被迫改变还不得而知。荣成沿海湿地为亚洲最大的大天鹅冬季栖息地，月湖是其中主要的越冬地，附近的烟墩角、桑沟湾等湿地也有少量大天鹅分布；同时月湖也是其他冬候水鸟的越冬地，不同鸟种之间种类和数量相互影响的机制，则需要进一步增加观测时间和次数以探讨和确定。

综上所述，建议对月湖冬季水鸟增加调查次数，使监测成为常态化，能够更及时发现影响因素及趋势并作出相应反应。在湖岸建立隐蔽型鸟类观测点和观测站，加强鸟类保护科普宣传，在不影响游人参观和科研观测的同时减少人为活动对鸟类的干扰。保持月湖湖岸生境类型多样性，在不破坏当地规划整体效果前提下，保留岸边部分原生荒草生境并重新种植少量芦苇，为需遮挡物的水鸟提供基本越冬条件。作为国家级自然保护区，还越冬鸟类一个安全、安静的越冬环境，使得月湖中以大天鹅为代表的冬季鸟类更具有观赏性，达到人、鸟和谐相处的理想状态。