白洋淀冬季鸟类物种多样性

王晨,阙佳良,张宗军,霍达,侯建华

(河北大学 生命科学学院,河北 保定 071002)

白洋淀是华北地区最大的淡水湖湿地,生物多样性丰富.有关白洋淀的研究主要集中在白洋淀的水质变化[1]、水污染[2]、浮游植物群落[3]、浮游动物群落[4]以及人为活动对白洋淀的影响[5]等方面,而鸟类资源的调查研究较少.有关白洋淀鸟类的调查,王先敏等[6]记录白洋淀野鸭6属15种;沈守训等[7]记录鸟类47种,隶属于18科32属;任春光等[8]记录鸟类97种,隶属于13目34科;周博等[9]记录白洋淀北夏季鸟类34种,冬季鸟类22种;白洋淀南夏季鸟类37种,冬季鸟类24种.雄安新区成立之后,白洋淀的生态环境与之前相比得到了巨大改善.王义宏等[10]对白洋淀夏季鸟类群落及类群多样性研究中记录鸟类66种,隶属于14目31科.以上文献多是对白洋淀夏季鸟类进行调查,但对白洋淀冬季鸟类的报道较少,为了系统查明白洋淀作为鸟类越冬地的重要作用以及鸟类资源情况,笔者于2021年12月至2022年2月对白洋淀冬季鸟类及多样性进行了调查研究.

1 研究地区概况

白洋淀位于河北雄安新区境内,地处北京、天津、石家庄三角区中心位置,总面积366 km2,是华北地区最大的淡水湖[11].白洋淀属于暖温带半湿润大陆季风气候,四季分明,春季干旱多风,降水稀少;夏季炎热多雨,降水集中;秋季晴朗微风,昼暖夜凉,秋高气爽;冬季寒冷干燥,降水稀少.

地貌景观以水体为主,水域间芦苇田、村庄交错.白洋淀属于海河流域大清河水系,淀区主要由大小不等的分淀区和壕沟组成[2].白洋淀自然植被主要为水生植被,水生植物39种,其中挺水植物15种,沉水植物13种,浮叶根生植物9种,浮游植物2种,由于其湖床平坦、坡缓、堤岸比较平直,因此各类水生植物之间相互间杂和嵌生生长较常见,无明显界限[12].浮游植物8门133种(属),夏季浮游植物的种类较多,蓝藻、绿藻和硅藻为优势种[13].

2 研究方法

2.1 调查方法

2021年12月至2022年2月,在白洋淀湿地设置了63条固定样线,分布在村庄、林地、湿地、河流、农田生境,每条样线长2～3 km.采用样线法对样线两侧的鸟类进行调查,即选择在晴朗无风或微风(风力<3级)的条件下,以1.5～2 km/h的速度沿固定样线步行前进,记录样线两侧看到的或听到的鸟类种类和数量;每条样线每月调查1次.调查时间在鸟类活动的高峰期(早晨6:30-9:30,下午15:30-18:30).调查工具为双筒望远镜、单筒望远镜和单反相机.使用GPS记录样线轨迹,参照文献[14-15]对观测到的鸟类进行物种鉴定.

2.2 统计方法

1)优势类群的划分 按照鸟类个体数占鸟类总数的百分比(M)进行划分,M≥ 10%定为优势种;1% ≤M<10%定为常见种;0.1% ≤M<1%定为稀有种;M<0.1%定为罕见种.

2)物种多样性指数 采用Shannon-Wiener指数(H′)[16]计算,即

H′=-∑MilnMi,

式中,Mi为第i物种个体数量与所有个体数量的比值.

3)均匀度指数 采用Pielou指数(J)[16],即

J=H′/lnS,

式中,S为总的物种数.

3 结果与分析

3.1 物种组成及居留型

2021年12月至2022年2月,共记录鸟类72 664只81种,隶属于16目34科(表1).其中,雀形目15科32种,分别占总科数和总种数的44.12%和39.51%,非雀形目19科49种,分别占总科数和总种数的55.88%和60.49%.

表1 白洋淀冬季鸟类物种组成

白洋淀冬季各月份鸟类物种数量及个体数量如图1所示:1月份白洋淀冬季鸟类个体数量最大,12月份物种数量最多,次年1—2月份物种数量趋于稳定.

图1 白洋淀冬季鸟类物种数量和个体数量变化Fig.1 Variation of winter birds species and quantities of Baiyangdian Lake

鸟类居留型:留鸟(R)最多,共计35种,占物种总数的43.21%;其次为旅鸟(P),21种,占物种总数的25.93%;冬候鸟(W)18种,占物种总数的22.22%;夏候鸟(S)最少,7种,占物种总数的8.64% (图2).

图2 白洋淀冬季鸟类居留型组成Fig.2 Composition of winter birds residence in Baiyangdian Lake

3.2 优势类群及鸟类多样性

白洋淀冬季鸟类优势种2种,由麻雀(Passermontanus)、白骨顶(Fulicaatra)组成,占鸟类个体总数量的63.46%;常见种为棕头鸦雀(Sinosuthorawebbiana)、喜鹊(Picapica)、斑嘴鸭(Anaszonorhyncha)等8种,占鸟类个体总数量的28.55%;稀有种由夜鹭(Nycticoraxnycticorax)、青头潜鸭(Aythyanyroca)、赤膀鸭(Marecastrepera)等19种组成,占鸟类总数量的6.57%;罕见种由大鸨(Otistarda)、赤麻鸭(Tadornaferruginea)、疣鼻天鹅(Cygnusolor)等52种组成,占鸟类个体总数量的1.42%.

不同月份鸟类多样性指数见表2.由表2可知:Shannon-Wiener指数(H′)12月份最高,为2.18,1月份最低,为1.82;Pielou指数(J)12月份最高,为0.53,1月份最低,为0.45.

表2 不同月份鸟类多样性指数

3.3 珍稀鸟类

本次调查发现白洋淀冬季各级保护鸟类71种,其中国家Ⅰ级重点保护鸟类3种(4.23%),即大鸨、青头潜鸭、白鹤(Grusleucogeranus);国家Ⅱ级重点保护鸟类13种(18.31%),即疣鼻天鹅、花脸鸭(Sibirionettaformosa)、斑头秋沙鸭(Mergellusalbellus)、灰鹤(Grusgrus)、白琵鹭(Platalealeucorodia)、黑翅鸢(Elanuscaeruleus)、雀鹰(Accipiternisus)、白尾鹞(Circuscyaneus)、大鵟(Buteohemilasius)、普通鵟(Buteojaponicus)、短耳鸮(Asioflammeus)、红隼(Falcotinnunculus)、震旦鸦雀(Paradoxornisheudei);“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”中保护的鸟类有55种(77.46%);“河北省重点保护陆生野生动物名录”中的鸟类有35种(49.30%);被IUCN(世界自然保护联盟)物种红色名录定为受胁物种6种(8.45%),其中青头潜鸭、白鹤为极危级(CR),罗纹鸭(Marecafalcata)、白眼潜鸭(Aythyanyroca)、凤头麦鸡(Vanellusvanellus)和震旦鸦雀为近危级(NT)(表3).由此可见,在白洋淀越冬的鸟类中各级保护鸟类所占比例为87.65%,并且发现国家Ⅰ级重点保护鸟类3种,白洋淀已经成为河北省部分珍稀鸟类越冬的重要地区之一.

表3 白洋淀冬季鸟类保护级别

4 讨论

本次调查共记录白洋淀冬季鸟类16目34科81种,其中,国家Ⅰ级重点保护鸟类3种,国家Ⅱ级重点保护鸟类13种.冬季白洋淀鸟类居留型以留鸟为主.首次记录到国家Ⅰ级重点保护鸟类青头潜鸭在白洋淀越冬.青头潜鸭选择白洋淀作为越冬地,表明白洋淀生态环境已经得到较大改善,其生态环境条件已经开始吸引部分珍稀濒危鸟类在此停留和越冬.青头潜鸭的停留和持续记录,在一定程度上反映了白洋淀作为部分珍稀濒危鸟类越冬地的重要性.

任春光等[8]记录白洋淀鸟类97种,隶属于13目34科.其记录的鸟类为1年内蝗虫的天敌鸟类,一些不以蝗虫为食的鸟类没有计入其中.周博等[9]记录白洋淀北冬季鸟类22种;白洋淀南冬季鸟类24种.本文记录白洋淀冬季鸟类81种,因此本研究可以对白洋淀冬季鸟类数据进行补充.

此外,在白洋淀冬季调查中发现,白洋淀1月份会出现一定时间的结冰期.并且冬季环境较为单一,树木多呈裸露状,鸟类无法在野外获得充足的食物来源,人类活动所产生的生活垃圾为一些鸟类提供了食物来源.靠近人类居住区和主要河道的水面不会结冰,白骨顶等水生鸟类便会成群聚集在未结冰水域进行觅食与休憩.这一现象在结冰期结束后逐步消失,水生鸟类开始选择淀区内部、人类活动较少的地区进行觅食与休憩.在白洋淀结冰期内,野生鸟类会寻找未结冰水面觅食,其行为是否具有一定的规律性尚需要进一步深入研究.

鸟类作为湿地生态系统的重要组成部分,也是湿地生态系统能量金字塔顶端的生物类群和珍稀濒危物种最多的生物类群,鸟类多样性组成情况是衡量湿地生态系统健康的重要指标之一[17],因此保护和提高当地鸟类多样性是白洋淀亟须解决的问题.随着雄安新区的发展,白洋淀生态环境越来越受到重视,建议从白洋淀的水质、水域面积、植物群落以及减少人为干扰等方面入手保护鸟类栖息地,提高白洋淀鸟类多样性.

致谢：感谢河北大学王姣姣、杩来坤对论文的指导,感谢同课题组成员的帮助.