湖南省湿地公园水鸟资源特点

徐佳娈，许 鑫，成 彬，廖 巍，肖雨韩，李焱冰，向 华，吴小丽，肖亚琴，杨 蕊，牛艳东

(1.湖南省林业科学院，湖南 长沙 410004；2.湖南洞庭湖湿地生态系统国家定位观测研究站，湖南 岳阳 414000；3. 洞庭湖流域生态系统管理与水资源可持续利用国际科技合作基地，湖南 长沙 410004；4. 湖南省湿地保护中心，湖南 长沙 410004；5.湖南省林业局，湖南 长沙 410004；6.湖南省森林草原防火监测调度评估中心，湖南 长沙410004；7.宁远县九嶷山国家森林公园管理局，湖南 永州 425603；8.湖南阳明山国家级自然保护区管理局，湖南 长沙 410221；9.长沙环境保护职业技术学院，湖南 长沙 410004)

湿地是水陆相互作用形成的独特生态系统[1]，是一切与水相关的生态系统服务的重要提供者[2]，具有丰富的生物多样性，不仅为鸟类提供了良好的繁殖与越冬场所[3]，而且为人类生存与可持续发展积淀了坚实的物质基础[4-5]。水鸟[6]是湿地系统极其重要的组成部分，水鸟多样性是湿地环境质量极其敏感的生物指标[7]，能够提供给生物多样性保护管理有价值的建议[8]，在能量流动和维持生态系统的稳定性以及湿地环境污染的预警方面起着举足轻重的作用[9]。

在全球气候变化和快速城市化的双重影响下，湿地资源面临着前所未有的压力，不合理的使用和破坏导致湿地的数量和质量下降。为了保护湿地，各国采取了多种形式的保护措施，其中设立湿地公园就是很重要的一种形式[10]。湖南省共建立湿地公园78处，总面积26.57万hm2，按照级别划分，包括国家级70处、省级8处；湿地公园内湿地总面积16.89万hm2，是湖南省湿地保护体系中最重要的组成部分[11]。鸟类的生境偏好是鸟类保护及生境管理的前提和基础[12]，而水鸟的群落组成及种群数量大小是监测和评价湿地的重要指标，因此，开展针对水鸟群落组成与湿地资源类型的研究，可以促进对湿地生态系统整体动态性和复杂性的了解和评估，对未来制定合理的水鸟栖息地保护修复策略和构建湿地资源管理方案提供科学依据。近年来，研究内容关注点从不同尺度下湿地对水鸟的影响[13]逐步深入到鸟类群落的多样性与湿地生境景观格局两者相互影响方面[14]。随着研究的发展，发现湿地的生境条件对水鸟的种类、分布、种群都有影响，研究方向进一步往鸟类物种数量与湿地面积[15]等的关系方面深入。

本文通过利用第二次全国湿地资源调查《中国湿地资源·湖南卷》[16]和各湿地公园综合科考报告中野生动植物名录，结合湿地类型和面积数据，综合分析湖南省湿地公园内的水鸟种类和分布特点，深入分析全省湿地公园内的湿地类型和水鸟的关系，为湿地保护修复提供数据和理论支撑。

1 研究区域概况

湖南省位于我国中部、长江中游，为大陆性亚热带季风湿润气候，气候年内变化较大，光、热、水资源丰富，各地年平均气温一般为16～19 ℃，年降水总量达3487.9亿m3。

根据第二次全国湿地资源调查结果可知，湖南省湿地总面积101.97万hm2，湿地保护率75.77%，全省天然水资源总量为南方九省之冠[17]。湖南省共建立湿地公园78处，保护湿地总面积16.89万hm2，其中河流湿地面积有5.86万hm2，湖泊湿地面积有2.53万hm2，沼泽湿地面积有0.84万hm2，人工湿地面积为7.65万hm2。湖南鸟类区系属于我国动物地理区划的华中区[18]，拥有丰富的鸟类资源和高研究价值。全省因河流水网密布和特有的地貌孕育了丰富的湿地类型，主要包括河流、湖泊、沼泽、人工湿地4大类，有永久性河流、永久性淡水湖、森林沼泽、运河、水产养殖场等14个湿地型。

2 材料与方法

2.1 研究对象与数据来源

研究对象为全省湿地公园内湿地类型以及分布水鸟。数据来源于国家林业局编写的《中国湿地资源·湖南卷》[16](是第二次全国湿地资源调查结果)以及78个湿地公园科考报告。

2.2 试验安排

本研究主要将2011—2021年每年的11月—翌年4月作为时间节点开展实地调查，频率约为2次·月-1，共10次，每次时长5 d左右。结合湖南省内湿地公园的监测记录和科学考察报告，统计湿地公园内湿地类型和水鸟数量、种类、生存环境等。

2.3 数据统计与分析

根据《国家重点保护野生动物名录》[19](2021年经国务院批准)和《中国鸟类分类与分布名录》(第三版)[20]，将湖南省湿地公园内水鸟按保护等级分为国家Ⅰ级保护动物和国家Ⅱ级保护动物，同时引用湖南省湿地类型和湿地面积等数据构成数据库。应用Canoco 5.0处理水鸟和湿地数据，采用PCA分析方法，分析湖南省湿地公园内14个湿地类型(永久性河流、季节性或间歇性河流、洪泛平原湿地等)与分布水鸟各级物种种类数量的相关性。

3 结果与分析

3.1 水鸟物种组成分析

表1 湖南省湿地公园水鸟分布Tab.1 List of distribution of waterfowl in Hunan wetland parks物种12345一、雁形目Anseriformes (1科30种)(一) 鸭科 (Anatidae)(30种)1. 鸿雁 (Anser cygnoid)**2. 豆雁 (Anser fabalis)***3. 灰雁 (Anser anser)**4. 白额雁 (Anser albifrons)**5. 小白额雁 (Anser erythropus)**6. 小天鹅 (Cygnus columbianus)****7. 大天鹅 (Cygnus cygnus)*8. 翘鼻麻鸭 (Tadorna tadorna)**9. 赤麻鸭 (Tadorna ferruginea)**10. 鸳鸯 (Aix galericulata)*****11. 棉凫 (Nettapus coromandelianus)**12. 赤膀鸭 (Mareca strepera)***13. 罗纹鸭 (Mareca falcata)***14. 赤颈鸭 (Mareca penelope)**15. 绿头鸭 (Anas platyrhynchos)*****16. 斑嘴鸭 (Anas zonorhyncha)*****17. 针尾鸭 (Anas acuta)***18. 绿翅鸭 (Anas crecca)*****19. 琵嘴鸭 (Spatula clypeata)*20. 白眉鸭 (Spatula querquedula)*21. 花脸鸭 (Sibirionetta formosa)**22. 红头潜鸭 (Aythya ferina)*23. 青头潜鸭 (Aythya baeri)**24. 白眼潜鸭 (Aythya nyroca)*25. 凤头潜鸭 (Aythya fuligula)***26. 斑脸海番鸭 (Melanitta fusca)*27. 鹊鸭 (Bucephala clangula)*28. 斑头秋沙鸭 (Mergellus albellus)*29. 普通秋沙鸭 (Mergus merganser)**30. 中华秋沙鸭 (Mergus squamatus)***二、 目Podicipediformes (1科2种)(二)科 (Podicipedidae)(2种)31. 小 (Tachybaptus ruficollis)*****32. 凤头 (Podiceps cristatus)***三、 鹤形目Gruiformes (2科10种)(三) 秧鸡科 (Rallidae)(8种) 33. 普通秧鸡 (Rallus indicus)*****34. 小田鸡 (Zapornia pusilla)***35. 白胸苦恶鸟 (Amaurornis phoenicurus)*****36. 红脚苦恶鸟 (Amaurornis akool)*****37. 董鸡 (Gallicrex cinerea)****38. 黑水鸡 (Gallinula chloropus)*****

3.2 水鸟珍稀度分析

根据调查，湖南省湿地公园分布的水鸟中共记录国家重点保护水鸟22种，有国家Ⅰ级重点保护鸟类7种(青头潜鸭、中华秋沙鸭、白鹤、黑鹳、东方白鹳、黑脸琵鹭、海南鳽)，国家Ⅱ级重点保护鸟类16种(鸿雁、白额雁、小白额雁、小天鹅、大天鹅、鸳鸯、棉凫、花脸鸭、斑头秋沙鸭、紫水鸡、灰鹤、水雉、白腰杓鹬、翻石鹬、白琵鹭、白胸翡翠)。

从流域尺度来看(见表2)，湘江流域湿地公园共监测水鸟86种，其中国家Ⅰ级重点保护鸟类6种，国家Ⅱ级重点保护鸟类12种；资江流域湿地公园共监测水鸟38种，其中国家Ⅰ级重点保护鸟类2种，国家 Ⅱ 级重点保护鸟类2种；沅江流域湿地公园共监测水鸟47种，其中国家 Ⅰ 级重点保护鸟类2种，国家 Ⅱ 级重点保护鸟类4种；澧水流域湿地公园共监测水鸟57种，其中国家 Ⅰ 级重点保护鸟类1种，国家 Ⅱ 级重点保护鸟类3种；洞庭湖环湖区湿地公园共监测水鸟91种，其中国家 Ⅰ 级重点保护鸟类4种，国家 Ⅱ 级重点保护鸟类11种。

表2 各流域湿地公园生物多样性现状统计表Tab.2 Statistical table of biodiversity status of wetland parks in each basin流域水鸟种数种数ⅠⅡ湘江流域86612资江流域3822沅江流域4724澧水流域5713洞庭湖环湖区91411 注:Ⅰ为国家Ⅰ级重点保护鸟类,Ⅱ为国家Ⅱ级重点保护鸟类。

3.3 湿地类型特征

湖南省各类型湿地面积呈动态变化，自1956—2016年以来，湖南省的湿地总面积减少了955.4 km2[21]。从湿地类型来看，永久性淡水湖泊所占比例一直远超其他湿地类型。由于大规模开发荒滩、围湖造田和退耕还湿等原因引起湿地类型变化，相应地导致湿地萎缩和破碎化程度加剧、湿地类型分布不均衡。

按照《湿地分类(GB/T 24708—2009)》[22]将全省湿地公园的湿地类型划分为河流、湖泊、沼泽、人工湿地4大类，有永久性河流、季节性或间歇性河流、洪泛平原湿地、永久性淡水湖、季节性淡水湖、草本沼泽、灌丛沼泽、森林沼泽、沼泽化草甸、库塘、池塘、运河/输水河、水稻田、水产养殖场等14个湿地型。按湿地资源状况划分，主要以河流型和复合型为主，其中河流型湿地公园29个，公园总面积5.95万hm2，湿地总面积4.38万hm2，包括国家级湿地公园25个、省级湿地公园4个；湖泊型湿地公园12个，公园总面积3.33万hm2，湿地总面积2.82万hm2，包括国家级湿地公园12个；库塘型湿地公园21个，公园总面积13.27万hm2，湿地总面积6.35万hm2，包括国家级湿地公园18个、省级湿地公园3个；复合型湿地公园16个，公园总面积4.01万hm2，湿地总面积3.33万hm2，包括国家级湿地公园15个、省级湿地公园1个。

3.4 水鸟分布与湿地的关系

从表3可知，通过对全省湿地公园水鸟及湿地类型进行PCA排序，结果表明：PCA 4个轴累积解释了物种和环境关系的100%，其中，前2轴的累积解释量达97.64%。前2个排序轴的特征值分别为0.8445和0.1319，明显高过另外两个排序轴，表明前2轴已能较好地解释物种分布和湿地类型的关系，即选取的14种湿地型能在较大程度上影响湿地公园水鸟空间分布。

表3 PCA排序的特征值及累积解释量Tab.3Eigenvalues and accumulated explanatory quantities of PCA ranking项目轴1轴2轴3轴4特征值0.844 50.131 90.015 80.007 9累计可解释变异/%84.4597.6499.21100

注：ANSERIFR表示雁形目，PODICIPED表示目，GRUIFORM表示鹤形目，CHARADRI表示鸻形目，PELECANF表示鹈形目，SULIFORM表示鲣鸟目，CICONIIF表示鹳形目，CORACIIF表示佛法僧目，1表示永久性河流，2表示季节性或间歇性河流，3表示洪泛平原湿地，4表示永久性淡水湖，5表示季节性淡水湖，6表示草本沼泽，7表示灌丛沼泽，8表示森林沼泽，9表示沼泽化草甸，10表示库塘，11表示池塘，12表示运河/输水河，13表示水稻田，14表示水产养殖场。图1 湿地公园水鸟与湿地类型的相关性Fig.1 Correlation between waterfowl and wetland types in wetland parks

4 结论与讨论

全球依赖湿地生存的水鸟有 870 多种[23]，湿地斑块面积和湿地类型的丰富程度与水鸟的多样性息息相关。通过对各流域14个湿地类型与水鸟物种进行主成分分析，结果表明：从空间分布看，有相关研究显示湿地公园生境中湿地恢复区鸟类的生物多样性明显高于其他几种湿地生境类型，优势种水鸟主要有绿头鸭、白鹭、斑嘴鸭等[24]，本研究显示湖南省湿地公园内在湘资沅澧四水流域分布最广的是鹈形目鹭科的池鹭、白鹭、牛背鹭等，喜好与人伴居、与家畜有依附关系的水鸟，偏好有人类活动的区域，结果与之类似。从水位观察，有研究发现大多数水鸟物种的丰度随着水位的升高而降低，高水位移除了独特的微生境(砾石河岸、铺砌河岸和浅滩)，越冬水鸟主要分布在浅水、泥滩、草洲等水位较低处[25]，本研究发现雁形目等游禽偏好有大型湖泊的湖泊湿地类型，例如东湖湿地公园，有丰富的水草、鱼虾、甲壳类和软体动物为食；鹤形目、鸻形目等颈和脚均较长的涉禽偏好河流、沼泽型湿地，方便涉水或奔走取食小型脊椎动物、蠕虫、软体动物、昆虫以及植物的嫩芽和种子，湘江流域和洞庭湖区河流型和沼泽型湿地面积较大，分布较多，如鹬科、雁科等物种。从湿地裸地面积来看，有研究表明其比例是影响越冬水鸟种类分布的最关键因素，游禽一般生活在地形变异较大、植被面积比例较低的区域，但在休息时更偏好于裸地面积比例较高的区域，而涉禽休息时对地形变异较大的区域更偏好[26]。本研究发现白鹭、池鹭等主要生存在浅水及其周边林缘，还有一些水鸟栖息于开阔平原湖泊、水库、河口、海岸和附近沼泽地带，湿地生态修复工程的实施，增加了地面芽植物和地上芽植物，食源条件和隐蔽条件较好，增加了适宜水鸟栖息的面积；从季节看，之前的很多研究都论证了无论物种还是数量，秋季是水鸟多样性最高的季节，春季最差[27]，本研究没做这方面讨论。

生境特征变化是决定鸟类群落结构空间变化的重要因素，不同生态型鸟类与不同湿地类型密切相关。每种生物对生存空间都具有特殊的需求，只有在具有一定稳定性的景观或生态系统中生物才可能良好地生存繁衍[28]。湿地是水鸟的生存空间，应将水鸟的生活习性等作为湿地公园规划的指南。湿地公园传统的保护管理措施多侧重于面向固定的湿地单元，很少从景观尺度或区域尺度上来充分考虑湿地自身的生态过程、功能和生产力特征对迁徙水鸟的影响[29]。

在湿地生态系统中，鸟类特别是水鸟是特有的顶级生物类群，对整个循环系统维稳以及能量转换起着至关重要的作用[30]。湖南省湿地公园的水鸟保护方面可加强以下举措：在水鸟密集分布区域，应加强保护，采用每日限流、隐蔽式观鸟等举措，构建居民、游客的人为活动与水鸟栖息地之间的天然隔离带；同时优化配置沉水植物和挺水植物，采用退耕还湿、小微湿地、生态护坡等修复措施，合理加大水鸟适宜栖息浅滩面积，创造停歇点湿地，构建廊道，促进湖南省湿地公园水鸟的物种丰富度和整体数量的增加。