闽江河口湿地水鸟调节区养殖塘改造对夏、冬两季迁徙季水鸟的影响

林 峰

(福建闽江河口湿地国家级自然保护区管理处,福州 350004)

“湿地”指天然或人工、长久或暂时性的沼泽、泥炭地或水域地带、静止或流动、淡水、半咸水、咸水体,包括低潮时水深不超过6 m的水域。其有防风固沙、净化水质、维护生物多样性等功能［1］。水鸟是湿地生境优劣的指示物种［2］。保护水鸟多样性对维持湿地的生物多样性以及生态系统平衡具有重要的意义［3］。

河口滩涂栖息地的环境优劣是影响全球水鸟群落结构的主要因素。闽江河口湿地做为东亚-澳大利西亚候鸟迁徙路线的一站,区域位置十分重要。本文通过闽江河口湿地养殖塘改造前后水鸟种类、数量的分析对比,研究养殖塘改造对闽江河口湿地夏、冬两季迁徙季水鸟的影响。

1 调查地点及区域概况

闽江河口湿地自然保护区地理坐标为:119°36′27.8″～119°41′15.1″ E,26°01′7.8″～26°03′39.3″ N,自然保护区地理位置优越,属近自然湿地,气候常年温暖湿润,水热条件优越,是福建省水鸟分布最为集中的区域,每年都有大量越冬水鸟来此停歇、觅食和补充能量,水鸟资源异常丰富。

2010年以来闽江河口湿地在保护区的实验区内结合互花米草综合治理,建立养殖塘34 hm2,作为高潮位水鸟栖息地调节区,养殖塘内每年4～5月份向塘中注水,投放虾苗、胡子鱼,并投入虾饲料进行为期半年的养殖,直到冬季10～12月份,各养殖塘陆续开始放水,进行虾、胡子鱼等水产品的收获,收获完成后重新注水,用于鸟类栖息,翌年3～4月份放水并晒塘,重新注水进行新一轮的养殖。

2018年3月保护区管理处开始对养殖塘收回并进行改造。重建水闸,控制海水进入塘内的水位,破除养殖塘中的部分土堤坝,使水系连通,合并鱼塘形成开阔水面,在塘内堆砌出大小不一的岛屿,并种植芦苇、木麻黄、松树等植被,形成岛屿和深浅不同的梯度水位湿地,为各种鸻鹬类和鹭类等涉禽和雁鸭类等游禽水鸟,在高潮期提供停歇、觅食、活动的场所,2019年9月改造完毕。

1.1 调查时间

2017年5月至2021年3月水鸟调查按照计划每月调查1次(2020年3月因疫情封控未进行调查),每次调查均安排在当月大潮最高潮位前后2 h进行。

1.2 调查区域

调查区域位于自然保护区实验区范围内五门闸监测站至三门闸,地理坐标为:119°38′13.582″～119°38′59.245″ E,26°01′39.075″～26°02′4.436″ N。

1.3 调查方式

养殖塘改造前(2017年5月至2018年2月)、改造期间(2018年3月至2019年9月)和改造后(2019年10月至2021年3月),调查人员以50倍、60倍单筒望远镜为主,辅以双筒望远镜,乘车或步行到达指定调查地点,在高潮位的时候进行调查、记录,每个月调查1次,详见图1、2。

图1 闽江河口湿地水鸟调节区养殖塘谷歌图(改造前)

图2 闽江河口湿地水鸟调节区养殖塘谷歌图(改造后)

2 数据分析

2.1 鸟类的物种组成特征的分析

按照鸟类不同种群数量占鸟类统计总数的比例(Ti)来确定优势种,Ti ≥10%为优势种,1%≤Ti <10%为常见种,Ti<1%为偶见种。

2.2 运用Margalef物种丰富度指数、香农-维纳多样性指数(Shannon-Wiener index of diversity,H)、皮卢均匀度指数(Pielou’s species evenness index,J)的分析

①Margalef物种丰富度指数计算公式为:D=(S-1)/lnN.

②香农-维纳多样性指数(Shannon-Wiener index of diversity,H)计算公式为:H=_i=1SPilnPi

式中S为种数;Pi为样地中种i个体占群落全部个体的比例;为自然对数,底数2.7182838。H越大,代表该群落多样性越高。

③皮卢均匀度指数(Pielou’s species evenness index,J)计算公式为:J=(_i=1SPilnPi)/lnS

式中S为种数;Pi为样地中种i个体占群落全部个体的比例;ln为自然对数,底数2.7182838。J越大,代表该群落物种分布越均匀。

2.3 数据处理的统计分析

按照夏季迁徙季(5月至9月)以及冬季迁徙季(11月至翌年3月)水鸟的物种和数量进行统计分析。

3 结果分析

3.1 水鸟群落组成的分析

2017年5月至2021年3月,在闽江河口湿地水鸟调节区的养殖塘共记录到6目12科60种水鸟,共47101只。其中,鸻形目的物种数最多,32种,占养殖塘物种数的53.3%,鸻形目中又以鹬科物种数最多,19种,占养殖塘物种数的31.7%;其次为雁形目,物种数13种,且均为鸭科物种,占养殖塘物种数的21.7%;再次为鹳形目,物种数为10种,占养殖塘物种数的16.7%,鹳形目中以鹭科物种数最多,7种,占养殖塘物种数的11.7%。鹤形目有3种,均为秧鸡科,目和鹈形目物种最少,均为1科1种,详见表1。

表1 2017年5月-2021年3月闽江河口湿地水鸟调节区养殖塘夏、冬迁徙季水鸟名录

闽江河口湿地水鸟调节区的养殖塘2017年至2020年夏季迁徙季(5～9月),水鸟物种数分别为13种、25种、22种、32种,鸟类数量分别为483只、1 376只、2 678只、3 869只;2017年至2021年冬季迁徙季(11月至翌年3月),水鸟物种数分别为29种、25种、35种、41种,鸟类数量分别为4 543只、4 944只、14 369只、14 839只。夏、冬两季迁徙季水鸟物种数和数量均成递增趋势。

夏季迁徙季水鸟群落改造前(2017年5～9月)优势种为小白鹭(27.5%),红颈滨鹬(20.9%),青脚鹬(12.6%),牛背鹭(12.2%);改造前期(2018年5～9月)优势种为青脚鹬(20.9%)、红颈滨鹬(18.2%)、小白鹭(14.6%);改造后期(2019年5～9月)优势种为小白鹭(25.5%)、青脚鹬(23.5%)、斑嘴鸭(11.4%);改造后(2020年5～9月)优势种为青脚鹬(20.4%)、斑嘴鸭(11.8%)。

冬季迁徙季水鸟群落水鸟群落改造前(2017年11～2018年3月)优势种为黑腹滨鹬(26.6%)、绿翅鸭(22%)、小白鹭(15.4%);改造期(2018年11～2019年3月)优势种为黑腹滨鹬(36.6%)、绿翅鸭(14.1%);改造后第一年(2019年11～2020年2)优势种为斑嘴鸭(59.5%)、针尾鸭(17.7%);改造后第二年(2020年11～2021年3月)优势种为斑嘴鸭(53.7%)。

2017年至2020年夏季迁徙季水鸟群落物种丰富度指数和多样性指数呈递增趋势,均匀度指数变化不大;2017年至2021年冬季迁徙季物种丰富度指数呈递增趋势,多样性指数和均匀度指数均是先减少再增加,详见表2。

表2 2017年5月-2021年3月闽江河口湿地水鸟调节区养殖塘夏、冬迁徙季水鸟群落的多样性指数汇总表

表3 2017年5月-2021年3月闽江河口湿地水鸟调节区养殖塘夏、冬迁徙季濒危水鸟数量表

3.3 珍稀濒危水鸟的物种和种群数量的分析

2017年5月至2021年3月,在闽江河口湿地水鸟调节区的养殖塘共记录到国家一级保护动物黑脸琵鹭、东方白鹳、黑嘴鸥,二级保护动物白琵鹭、白腰杓鹬、翻石鹬、大杓鹬、白额雁,其中改造前夏季迁徙季未记录到珍稀濒危水鸟,改造后记录到黑脸琵鹭、翻石鹬,改造前冬季迁徙季仅记录到黑脸琵鹭、黑嘴鸥、白腰杓鹬,改造后记录到黑脸琵鹭、白琵鹭、白腰杓鹬、大杓鹬、白额雁,且黑脸琵鹭、白琵鹭、白腰杓鹬和白额雁数量明显增加,可见水鸟调节区的养殖塘改造对迁徙季的濒危候鸟保护起到积极作用。

3.2 水鸟群落多样性的分析

4 结语

2017年5月至2021年3月闽江河口湿地水鸟调节区的养殖塘改造前、后,该区域的水鸟群落物种和种群数量发生明显变化。与2017年5月至9月期间(改造前)相比,2020年5月至9月期间(改造后),水鸟物种数量和种群数量分别增加了19种3 386只,其中鸻形目增加了12种2 553只;与2017年11月至2018年3月期间(改造前)相比,2020年11月至2021年3月期间(改造后),水鸟物种数量和种群数量分别增加了12种10 296只,其中雁形目增加了4种9821只。说明养殖塘改造对夏季迁徙季的鸻形目、冬季迁徙季的雁形目影响最大,影响的主要因素包括以下几个方面:(1)水位,水位是影响鸻形目水鸟栖息、觅食的重要生境因素,水深越浅,栖息的鸻形目鸟类数量越多［4］,由于养殖塘改造前5～9月份为养殖季,池塘水面水覆盖度为100%,且水深超过50 cm,不适合鸻形目水鸟栖息觅食,养殖塘改造后,有0.1 m至0.4 m水深的浅水区,适合鸻形目栖息觅食;(2)水面面积,养殖塘的水面面积是影响游禽数量的主要因素,面积越大,栖息的游禽数量越多［4］。养殖塘改造破除塘中的部分土堤坝,使水系连通,合并鱼塘形成开阔水面,适宜冬季迁徙季的雁形目水鸟栖息觅食;(3)人类活动,人类活动会对在湿地中栖息的水鸟的种类、数量和分布产生影响［5］。养殖塘改造前,塘中有投放饲料等人为活动,改造后,人为干扰变少,适宜水鸟栖息觅食。

夏季迁徙季中2020年5月至9月水鸟物种丰富度指数和多样性指数都最高,均匀度指数变化不大,冬季迁徙季中2020年11月至2021年3月水鸟物种丰富度指数最高,多样性指数和均匀度指数较低,这是因为丰富度指数和物种数量有关,物种数量越多,丰富度指数越高,多样性指数、均匀度指数除了与物种数量和个体数量有关外,还与物种个体数量占鸟类总个体数量的比例有关［6］,2020年11月至2021年3月雁形目水鸟在鸟类总个体数量占比均超过70%,因此丰富度指数最高,多样性指数和均匀度指数都较低。说明养殖塘改造后,水鸟群落的物种和种群数量明显增加,夏季迁徙季水鸟不同物种种群数量分布相对均衡,冬季迁徙季水鸟不同物种种群数量分布较为集中。

鸻鹬类水鸟、雁鸭类水鸟是东亚-澳大利西亚迁徙路线上的主要迁徙类群之一,鸻鹬类约占四分一,是其中物种最多的类群［7］。闽江河口湿地水鸟调节区的养殖塘改造后,夏、冬两季迁徙季中鸻形目和雁形目水鸟数量占比超过85%,夏季迁徙季(2020年5～9月)水鸟的优势种为青脚鹬、斑嘴鸭,冬季迁徙季(2020年11月～2021年3月)水鸟的优势种为斑嘴鸭,这与东亚-澳大利西亚迁徙路线上的迁飞类群情况相符。说明闽江河口湿地水鸟调节区的养殖塘改造为东亚-澳大利西亚迁徙路线上的水鸟提供了较好的生存环境。

养殖塘改造后,夏季迁徙季记录到新的珍稀濒危水鸟黑脸琵鹭、白腰杓鹬,冬季迁徙季记录到新的珍稀濒危水鸟白琵鹭、大杓鹬、白额雁。

鸟类资源的增多是检验养殖塘改造修复是否成功的标志［8-10］。闽江河口湿地水鸟调节区的养殖塘改造后水鸟物种和种群数量均有增加,说明改造比较成功,对以后其他区域的养殖塘改造具有一定的指导意义,建议闽江河口湿地继续开展养殖塘水鸟调查和监测,更好的掌握养殖塘改造的效果、趋势,也为后期进一步改造提升,优化养殖塘生境积累基础数据。