貴州十里荷塘4種濕地的越冬水鳥群落結(jié)構(gòu)①

羅祖奎，?？∮?，潘娟，任峻

（1.凱里學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院，貴州 凱里 556011；2.焦作師范高等?？茖W(xué)校理工學(xué)院，河南 焦作 454000）

0 引言

近百年來，人類已經(jīng)將近50%的自然濕地轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯竦?，而且這些活動(dòng)還在持續(xù)［1].人類以自己的價(jià)值取向管理和設(shè)計(jì)人工濕地，其次才會(huì)考慮到物種多樣性的保護(hù)［2-4]，評(píng)估人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能并探究影響這些功能的關(guān)鍵因子是保護(hù)生物學(xué)關(guān)注的問題.

多位生態(tài)學(xué)者對(duì)鹽堿沼澤、人工魚塘、采煤積水地、水稻田和人工灌溉區(qū)等多種類型的人工濕地中的水鳥進(jìn)行了研究，并發(fā)現(xiàn)自然濕地轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯竦丶瓤赡芴岣咚B多樣性［5-6]，也可能減少水鳥多樣性［7-9].鳥類種群表現(xiàn)出明顯的生境偏愛，在不同類型的濕地中數(shù)量分布不均［10-11].同時(shí)比較幾種人工濕地類型水鳥群落結(jié)構(gòu)差異性并探究引起差異的原因有助于濕地管理和物種保護(hù)措施的制定與實(shí)施.

貴州安龍十里荷塘人工濕地生境主要包括荷塘、魚塘、水稻田和拋荒濕地4種類型，如何在滿足當(dāng)?shù)厝诵枨蟮臐竦仡愋偷耐瑫r(shí)又不減少野生物種的豐富度是土地利用所面臨的現(xiàn)實(shí)問題.該研究通過探究越冬水鳥對(duì)不同類型濕地的選擇性，分析鳥類與環(huán)境因子的關(guān)系，為兼顧濕地利用與鳥類物種保護(hù)提供理論依據(jù).

1 研究地區(qū)與研究方法

1.1 研究區(qū)概況研究區(qū)域位于貴州省興義市安龍縣城東北的十里荷塘（N 25°08′，E 105°30′），平均海拔1 349m，屬典型的亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候.年平均氣溫15.6°C，年降水量1 356mm，年日照數(shù)1 504.7 h，無霜期288 d.研究區(qū)人工濕地生境主要包括荷塘、魚塘、水稻田和拋荒濕地，這4種濕地的植被及其他特征見表1.

1.2 研究方法

1.2.1 野外調(diào)查 2013年1月9 14日，共3人用雙筒望遠(yuǎn)鏡（型號(hào)：BD42 Series Kowa 8×）觀察并記錄研究區(qū)域4種濕地中鳥類種類和數(shù)量，同時(shí)測量或估算4種濕地樣方中環(huán)境因子的特征值.每塊濕地以田埂為邊界劃定為一個(gè)樣方，用測距儀（型號(hào)：Bushnell Pro 500）測量每塊樣方邊界的邊長后計(jì)算出樣方面積.每個(gè)樣方中水面積占樣方面積的百分比（后文簡稱水面積百分比）和樣方中植被蓋度占樣方面積的百分比（后文簡稱植被蓋度百分比）由2人各自目測估算后求平均值獲得.考慮到枯萎的植被也能為越冬鳥類提供隱蔽場所，記錄的植被蓋度是高于1 cm的枯萎植物和活植物兩者面積的總和.鳥類調(diào)查時(shí)，以約1 km/h的速度在每個(gè)樣方田埂四周走一圈以驅(qū)趕出一些不易被發(fā)現(xiàn)的鳥類.對(duì)于面積較大的樣方，我們也橫穿樣方以保證所有被觀察區(qū)域都在100m范圍內(nèi).調(diào)查時(shí)，對(duì)于所有附近正在有人活動(dòng)的濕地均不選作樣方，以排除全部樣方的人為干擾因素.對(duì)于從樣方上方飛過或者飛入樣方的鳥類不記錄，只記錄在樣方中停留或者從樣方中飛出的水鳥，每個(gè)樣方只調(diào)查1次.

表1 貴州十里荷塘4種人工濕地樣方的特征

1.2.2 數(shù)據(jù)處理 分別比較4種濕地水面積、植被蓋度百分比、鳥類種類（種/1 000m2）和鳥類數(shù)量（只/1 000m2）時(shí)，數(shù)據(jù)均無法滿足正態(tài)分布的要求（P＜0.05），全部采用KruskalWallis Test分析.用Pearson相關(guān)分析分別量化鳥類種類和數(shù)量與環(huán)境因子的關(guān)系時(shí)，將4種濕地的鳥類種類或數(shù)量放在一起進(jìn)行計(jì)算.

相關(guān)資料表明，針尾沙錐（Gallinagostenura）、孤沙錐（Gallinagosolitaria）和扇尾沙錐（Gallinagogallinago）在研究區(qū)域都有分布［12]，但在野外很難鑒定，我們采用以前學(xué)者的記錄方式將這3種記為Gallinagospp.1種［3]（表2）.

表2 貴州十里荷塘鳥類名錄

鳥類數(shù)量（只 /1 000m2）≥0.05定為優(yōu)勢種［13].數(shù)據(jù)分析和作圖在SPSS 17.0和Excel2003上運(yùn)行，全文平均數(shù)表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，P＜0.05為顯著，P＜0.01為極顯著.

2 結(jié)果與分析

2.1 鳥類群落組成共記錄到鳥類19種383只（表2），包括國家II級(jí)保護(hù)鳥類灰鶴（Grusgrus）和中國新分布物種鉗嘴鸛（Anastomusoscitans）［14-15].優(yōu)勢種為沙錐（Gallinagospp.）和黑水雞（Gallinulachloropus）.4種生境中均有記錄的鳥類為沙錐和磯鷸（Actitishypoleucos）.在拋荒濕地、荷塘、魚塘和水稻田分別記錄到鳥類有12種、12種、9種和3種.在拋荒濕地記錄到的專有種（指僅在該生境中出現(xiàn)的鳥類）為鉗嘴鸛、大麻鳽（Botaurusstellaris）和小田雞（Porzanapusilla）共3種；荷塘的專有種為夜鷺（Ardeacinerea）、?。═achybaptusruficollis）和白骨頂（Fulicaatra）共3種；魚塘的專有種為灰鶴、金眶鸻（Pluvialisfulva）和鶴鷸（Tringaerythropus）共3種.水稻田中沒有記錄到專有種鳥類.

2.2 濕地間鳥類群落比較4種濕地樣方間有8種鳥類數(shù)量存在顯著差異（χ2=0.000～0.017，P＜0.05；KruskalWallis檢驗(yàn)；表2），有11種鳥類數(shù)量無顯著差異（χ2=0.081～0.866，P＞0.05）.4種濕地樣方間物種數(shù)（種/1 000m2）存在顯著差異（χ2=10.218，P=0.017；圖1a），平均值排序從高到低依次為拋荒濕地、魚塘、荷塘、水稻田.4種濕地樣方間鳥類數(shù)量（只/1 000m2）無顯著差異（χ2=6.309，P=0.098；圖1b）.

2.3 鳥類與環(huán)境因子的關(guān)系4種濕地樣方的面積存在極顯著的差異（χ2=15.431，P=0.001；Kruskal Wallis檢驗(yàn)），平均值排序從高到低依次為荷塘、魚塘、水稻田、拋荒濕地（圖2a）.4種濕地樣方的水面積存在極顯著的差異（χ2=19.584，P＜0.001），平均值排序從高到低依次為魚塘、拋荒濕地、荷塘、水稻田（圖2b）；4種濕地樣方植被蓋度存在極顯著的差異（χ2=21.198，P＜0.001），平均值排序從高到低依次為水稻田、拋荒濕地、荷塘、魚塘（圖2c）.

Pearson相關(guān)分析表明，4種濕地樣方的鳥類種類和數(shù)量分別與樣方面積、水面積極顯著正相關(guān)（P=0.000～0.002），而分別與植被蓋度相關(guān)性不顯著（P＞0.05）（表3）.

圖1 十里荷塘4種濕地樣方鳥類種類(a)和數(shù)量(b)的平均值/（1 000m2）

圖2 十里荷塘4種濕地樣方的面積(a)、水面積百分比(b)和植被蓋度百分比(c)的平均值

表3 十里荷塘4種濕地樣方中鳥類種類和數(shù)量與環(huán)境因子的關(guān)系

3 討論

3.1 環(huán)境因子對(duì)4種濕地鳥類分布的影響總體上而言，在貴州省十里荷塘的4種生境中，拋荒濕地物種最豐富（表2，圖1），另外3種類型的濕地都屬于比較典型的人工濕地，用途專一，生境異質(zhì)性相對(duì)低（表1，圖2），生境異質(zhì)性低往往是導(dǎo)致生物多樣性水平較低的原因［10].

植被作為鳥類與人類隔離的天然屏障，是影響鳥類分布和多度的重要因子.葛振鳴等的研究表明：在植被蓋度比例比較適宜的生境中，冬季鳥類種類與植被蓋度顯著正相關(guān)，但是，過大的植被蓋度會(huì)占據(jù)水面的凈空間而不利于水鳥多樣性［17].付貴權(quán)等對(duì)人工濕地進(jìn)行去除水草實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在水草去除期和去除后黑水雞等個(gè)別物種的數(shù)量急劇增多，導(dǎo)致水鳥密度呈現(xiàn)增加趨勢，而水鳥總體多樣性和均勻度呈現(xiàn)下降趨勢［18].與以上研究不同，在我們的實(shí)驗(yàn)中，鳥類種類和數(shù)量均與植被蓋度相關(guān)性不顯著（表3），水稻田植被蓋度最高（圖2c），但是，水稻田中鳥類物種數(shù)和數(shù)量均較低（圖1）.這可能與我們在選擇樣方時(shí)避開了有人為干擾的生境有關(guān)，所以，鳥類在選擇生境時(shí)植被的隔離作用沒有體現(xiàn).雖然在此我們沒有考慮植被高度的問題，如：水稻田的稻茬均比較矮，對(duì)鳥類躲藏可能作用不大，但是，如果去掉水稻田中的數(shù)據(jù)，只用其他3種濕地中的數(shù)據(jù)顯示，鳥類種類（r=-0.015，P=0.893）和數(shù)量（r=0.019，P=0.857）仍然與植被蓋度的相關(guān)性不顯著，表明植被高度對(duì)提高鳥類多樣性沒有起到顯著的作用.

濕地面積直接影響水鳥的分布［17，19].比如：鸻形目鳥類和一些鴨類主要以無脊椎動(dòng)物為食，無脊椎動(dòng)物在水鳥食物鏈中占據(jù)重要位置［20]，這些無脊椎動(dòng)物對(duì)水的依賴性較強(qiáng)，減少干旱期能減少無脊椎動(dòng)物的死亡［19].所以，水的分布決定了無脊椎動(dòng)物的分布而影響到水鳥的分布，而食物是水鳥分布的決定性因素［10，17]，特別是淺水有利于鸻形目的鳥類覓食［17].我們的研究區(qū)域，鸻形目鳥類7種154只，分別占總種類和總數(shù)量的36.84%和40.21%，鸻形目鳥類多樣性豐富可能加強(qiáng)了水鳥種類和數(shù)量與水面積顯著正相關(guān)的結(jié)論（表3）.水深也直接影響著水鳥的群落結(jié)構(gòu)［17-18]，在我們的研究中，同樣是荷塘生境，深水荷塘中的鳥類以黑水雞和白骨頂為主，而淺水荷塘以鸻形目的鳥類為主.

3.2 多功能人工濕地的管理從兼顧既滿足當(dāng)?shù)厝藵竦乩媚Ｊ接帜軌虮Ｗo(hù)鳥類物種的角度出發(fā)，對(duì)貴州省十里荷塘的濕地利用模式提供以下兩點(diǎn)建議：

1）冬季對(duì)干涸的水稻田灌溉淺水.淺水的水稻田有少量的水鳥分布，而完全干涸的水稻田基本沒有水鳥活動(dòng).淺水泥地為涉禽提供了覓食生境.而且，冬季在水稻田儲(chǔ)水有利于稻茬的分解，加速物質(zhì)循環(huán)，提高翌年土壤肥力.

2）對(duì)部分濕地保持高水位.水位人工調(diào)節(jié)對(duì)鳥類數(shù)量、分布和群落組成有顯著的影響［17].我們的研究表明，水深不同的荷塘鳥類種群結(jié)構(gòu)不同.所以，對(duì)冬季沒有農(nóng)產(chǎn)品收獲的部分魚塘、荷塘及拋荒濕地維持高水位有利于提高水鳥多樣性.

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