天津大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)生物多樣性現(xiàn)狀調(diào)查與分析

江文淵，張征云，宋文華，陳啟華

(1.天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，天津 300191；2.天津市聯(lián)合環(huán)保工程設(shè)計(jì)有限公司，天津 300191)

天津大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)生物多樣性現(xiàn)狀調(diào)查與分析

江文淵1,2，張征云1，宋文華1，陳啟華1,2

(1.天津市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院，天津 300191；2.天津市聯(lián)合環(huán)保工程設(shè)計(jì)有限公司，天津 300191)

摘要：對(duì)天津大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行生物多樣性調(diào)查。發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)共有動(dòng)植物928種，其中植物238種，動(dòng)物690種，植物以沼生植物為主，動(dòng)物中昆蟲、鳥類種類較多。生物多樣性高低存在空間差異性，動(dòng)植物主要分布在保護(hù)區(qū)核心區(qū)的天然濕地中，受人類活動(dòng)干擾強(qiáng)烈的村莊及公路分布較少。影響保護(hù)區(qū)動(dòng)植物種類及分布的因素主要為水分及人類活動(dòng)。

關(guān)鍵詞：大黃堡濕地；生物多樣性；濕地調(diào)查；結(jié)果分析；天津

1前言

濕地是地球上具有多種獨(dú)特功能的生態(tài)系統(tǒng)，它在保持生物多樣性、涵養(yǎng)水源、蓄洪防旱、降解污染、調(diào)節(jié)氣候等方面均起到重要作用[1-3]。許多珍稀水禽在濕地中繁殖或進(jìn)行遷徙中的停歇，因此濕地被稱為“鳥類的樂園”。濕地還因其顯著的生態(tài)凈化作用，被稱為“地球之腎”[4]。

天津市濕地總面積3518.34km2，占全市陸地面積的29.52%，其中天然濕地面積占國土總面積的3.08%。大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)位于天津市武清區(qū)東北部，是天津市唯一具有良好濕地植被的天然濕地生態(tài)系統(tǒng)，其主要保護(hù)對(duì)象為濕地生態(tài)系統(tǒng)和珍禽、候鳥及野生動(dòng)植物。保護(hù)區(qū)總面積104.65km2，其中核心區(qū)40.15km2，緩沖區(qū)34.75km2，實(shí)驗(yàn)區(qū)37.78km2。該保護(hù)區(qū)是“天津城市總體規(guī)劃”中“一軸兩帶三區(qū)”——“中部七里海-大黃堡洼濕地生態(tài)環(huán)境建設(shè)區(qū)”中的重要組成部分，同時(shí)也是東亞至澳大利亞涉禽遷徙路線上的重要驛站。保護(hù)區(qū)中大片濕地生境為南北方鳥類的交匯提供了良好場所，也為珍稀動(dòng)植物的生存、繁衍提供了棲息地。大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)的建立是構(gòu)筑生態(tài)宜居高地，推進(jìn)“南北生態(tài)”保護(hù)區(qū)建設(shè)的重要組成部分，對(duì)于天津市生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

保護(hù)區(qū)建立之初進(jìn)行過區(qū)內(nèi)資源調(diào)查，但已過去近十年。近年來保護(hù)區(qū)生境發(fā)生了較大變化，人類活動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)影響加劇。為在新形勢(shì)下更有效保護(hù)與管理保護(hù)區(qū)珍貴的動(dòng)植物資源，制定有針對(duì)性的保護(hù)措施，進(jìn)行了最新一輪的保護(hù)區(qū)生物多樣性調(diào)查。

2調(diào)查方法

本次調(diào)查包括植物多樣性調(diào)查和動(dòng)物多樣性調(diào)查。其中，動(dòng)物多樣性調(diào)查包括鳥類調(diào)查、獸類調(diào)查、兩棲爬行動(dòng)物調(diào)查、昆蟲調(diào)查、魚類調(diào)查、浮游動(dòng)物調(diào)查、底棲動(dòng)物調(diào)查。具體調(diào)查方法如下：

植物：野外踏查，樣方法、樣線法與室內(nèi)分析相結(jié)合。每類群落設(shè)3～5個(gè)樣地，樣方面積設(shè)10×10m、2×2m、1×1m三種。群落調(diào)查指標(biāo)包括多度、頻度、蓋度、植株高度、重要值等。

鳥類：首先根據(jù)保護(hù)區(qū)現(xiàn)狀，在不同生境選擇若干樣點(diǎn)和樣帶，然后用雙筒及單筒望遠(yuǎn)鏡觀察以記錄鳥類的種類及數(shù)量。具體為，先用單筒望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)鳥類后用雙筒望遠(yuǎn)鏡辨別種類及數(shù)量，對(duì)于有疑問的鳥種，用相機(jī)拍照后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行進(jìn)一步鑒別。鳥的種類記述依據(jù)鄭光美《中國鳥類分類與分布名錄》[5]。

昆蟲：昆蟲收集方法為白天用捕蟲網(wǎng)直接采集，晚上用燈誘集。晚上誘集時(shí)在保護(hù)區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取樣地，使用160W和250W汞燈及白化纖布材質(zhì)的幕布，采集時(shí)將幕布掛于誘集燈后方約15cm處，采集所有誘集于幕布前、后面的昆蟲。用乙酸乙酯作為毒殺劑，處死的昆蟲現(xiàn)場就地針插或展翅，或放于儲(chǔ)蟲瓶(管)中，避免晃動(dòng),到第二天進(jìn)行針插和展翅。除采集所有幕布上的昆蟲外，也采集幕布四周一定范圍內(nèi)地面的所有昆蟲。一般誘集到午夜12時(shí)，同時(shí)進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)。

獸類：樣線法與訪問法相結(jié)合。前者具體做法是，首先選擇若干樣線，然后在樣線上觀察記錄獸類的實(shí)體、痕跡、遺跡，并記錄種類。對(duì)于小型獸類，采用鋏日法，傍晚放鋏，次日收鋏，記錄捕捉到的動(dòng)物。訪問法具體做法為，對(duì)保護(hù)區(qū)周邊居民進(jìn)行訪問調(diào)查，根據(jù)其對(duì)所見獸類主要特征的描述來確定獸類種類，對(duì)于居民見過卻不認(rèn)識(shí)的種類，調(diào)查者提供彩圖供訪問者進(jìn)行辨認(rèn)。

兩棲爬行動(dòng)物：野外調(diào)查與訪問法相結(jié)合。野外調(diào)查時(shí)樣線與樣點(diǎn)調(diào)查相結(jié)合，樣線與樣點(diǎn)的選擇要充分結(jié)合當(dāng)?shù)貎蓷佬袆?dòng)物的生活習(xí)性，使選擇具有典型性、可操作性、隨機(jī)性。在樣線上行走，觀察記錄兩側(cè)兩棲類爬行類的種類和數(shù)量，在樣點(diǎn)進(jìn)行一段時(shí)間觀察，記錄兩棲爬行類種類和數(shù)量，并同時(shí)記錄樣線及樣點(diǎn)的環(huán)境信息。訪問法做法為，對(duì)當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)行走訪，根據(jù)其對(duì)所見兩棲爬行類主要特征的描述確定動(dòng)物種類。

魚類：實(shí)地調(diào)查與訪問法相結(jié)合。在保護(hù)區(qū)選擇若干監(jiān)測點(diǎn)位，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位取3個(gè)樣點(diǎn)，在樣點(diǎn)采用掛網(wǎng)、地籠等采集標(biāo)本，記錄樣點(diǎn)上所有魚類的名稱、數(shù)量、體長。走訪調(diào)查自然保護(hù)區(qū)周邊的漁民，了解其漁獲物和珍稀魚類活動(dòng)情況，記錄所見魚類品種，并了解其捕撈現(xiàn)狀，且隨時(shí)收集和記錄未發(fā)現(xiàn)物種。

浮游動(dòng)物：定性樣品采集方法為，選擇樣點(diǎn)，在樣點(diǎn)水域用13號(hào)浮游生物網(wǎng)于水下0.5m處作“∞”字型拖曳，采集上來的樣品加甲醛定容于100mL標(biāo)本瓶。定量樣品采集方法為，在樣點(diǎn)水域采集1L水樣，將其用25號(hào)浮游生物網(wǎng)過濾后濃縮至20mL，加甲醛定容于100mL標(biāo)本瓶，靜置24h后去除上清至30mL，搖勻并吸取1mL樣品于計(jì)數(shù)框中，對(duì)各類浮游動(dòng)物數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)[6]。

底棲動(dòng)物：用采泥器進(jìn)行采樣，將樣品篩洗、澄消后，將獲得的底棲動(dòng)物及其腐屑等剩余物裝入塑料袋，并同時(shí)放進(jìn)標(biāo)簽，用橡皮筋扎緊袋口，帶回試驗(yàn)室作進(jìn)一步分檢工作。帶回的樣品，因時(shí)間關(guān)系不能立即進(jìn)行分檢工作的，將樣品放人冰箱，或把塑料袋口打開，置于通風(fēng)、涼爽處。大型底棲動(dòng)物，清洗凈污泥后，在工作船上即可分樣，與泥沙、腐屑等混在一起的小型動(dòng)物則需在室內(nèi)進(jìn)行仔細(xì)的分樣，將洗凈的樣品置入白色盤中，加入清水，利用尖嘴鑷、吸管、毛筆、放大鏡等工具進(jìn)行工作。軟體動(dòng)物和水棲寡毛類的優(yōu)勢(shì)種鑒定到種；搖蚊科幼蟲鑒定到屬；水生昆蟲等鑒定到科。對(duì)于疑難種類則做成固定標(biāo)本，以便進(jìn)一步分析鑒定。

3調(diào)查結(jié)果分析

3.1物種組成特點(diǎn)

經(jīng)調(diào)查，天津大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)共有動(dòng)植物928種，其中植物238種，動(dòng)物690種。在所有物種中，種類數(shù)由多至少依次為：昆蟲、植物、鳥類、底棲動(dòng)物、魚類、浮游動(dòng)物、獸類、兩棲爬行動(dòng)物。昆蟲和植物種類分別占保護(hù)區(qū)動(dòng)植物種類總數(shù)的42.03%、25.65%，為保護(hù)區(qū)種類最多的生物。

保護(hù)區(qū)內(nèi)有植物238種，占天津植物區(qū)系的25.64%[7]，可見，保護(hù)區(qū)植物種類多樣性相對(duì)較高。區(qū)內(nèi)植物還具有優(yōu)勢(shì)種多、覆蓋度大的特點(diǎn)，例如，典型的濕地植物蘆葦、香蒲屬，前者在濕地某些區(qū)域覆蓋度高達(dá)90%以上，后者覆蓋度最高可達(dá)50%以上，蘆葦和香蒲屬在保護(hù)區(qū)中還常常組成以本身為優(yōu)勢(shì)種的植物群落，是保護(hù)區(qū)天然濕地景觀的主要組成植物。在保護(hù)區(qū)濕地周邊、河灘、堤岸上常見豬毛菜、地膚、反枝莧、白茅、刺兒菜、葎草等植物，常以單種群集在一起，形成較大面積的分布，覆蓋度可達(dá)50%～80%。本次調(diào)查中發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)存在中國第一批珍稀瀕危植物(1989)名錄中的保護(hù)植物—野大豆，野大豆現(xiàn)列為國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物，是大豆基因庫中的寶貴財(cái)富。本次調(diào)查共采集到浮游植物79種，從種類上看，綠藻和硅藻占優(yōu)勢(shì)，綠藻門的爪哇柵藻和聚盤藻幾乎分布在所有調(diào)查點(diǎn)位，是保護(hù)區(qū)的指示種，藻類區(qū)系組成中的種類大多數(shù)為我國適應(yīng)環(huán)境變化較強(qiáng)的廣分布種。

保護(hù)區(qū)共記錄到各類鳥類199種，鳥類種類數(shù)占全國總種數(shù)的14.95%。保護(hù)區(qū)鳥類特點(diǎn)如下：一是國家保護(hù)鳥種多(38種)，其中，國家一級(jí)保護(hù)鳥類4種，國家二級(jí)保護(hù)鳥類34種，占天津保護(hù)鳥種數(shù)的55.67%，說明大黃堡濕地是天津市重要的鳥類棲息地。二是水鳥種類多，數(shù)量大，保護(hù)區(qū)內(nèi)記錄到水鳥92種，占保護(hù)區(qū)鳥類總種數(shù)的近一半，說明保護(hù)區(qū)濕地眾多，適合多種水鳥棲息。三是在所有鳥類中旅鳥占74.62%，可見大黃堡濕地保護(hù)區(qū)是鳥類南北遷徙的重要中轉(zhuǎn)站[8,9]。保護(hù)區(qū)優(yōu)勢(shì)種為鳳頭鸊鷉、蒼鷺、夜鷺、綠頭鴨、斑嘴鴨、普通秋沙鴨、普通燕鸻、鳳頭麥雞、黑翅長腳鷸、反嘴鷸、銀鷗、紅嘴鷗、灰沙燕、家燕。

濕地中生活著種類繁多的昆蟲，它們是濕地生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性的重要組成部分[10]。保護(hù)區(qū)共發(fā)現(xiàn)昆蟲390種。從資源上看，有食用昆蟲、藥用昆蟲、觀賞昆蟲和害蟲。種類上以鱗翅目最多，有198種，占保護(hù)區(qū)已知昆蟲種數(shù)的53.66%。物種豐富，物種多樣性較高，但特有性不強(qiáng)是保護(hù)區(qū)昆蟲的主要特點(diǎn)。

大黃堡自然保護(hù)區(qū)為濕地類型保護(hù)區(qū)，沼澤濕地和開闊水域在整個(gè)保護(hù)區(qū)面積中占相當(dāng)大的比重，陸棲獸類的適宜棲息地面積相對(duì)狹小，因此保護(hù)區(qū)內(nèi)獸類的種類和數(shù)量都不多，僅有15種，以嚙齒目動(dòng)物居多(6種)；兩棲爬行動(dòng)物種類較少，共發(fā)現(xiàn)到兩棲動(dòng)物5種，爬行動(dòng)物8種，兩棲類種類組成中均為無尾目的蛙蟾類，爬行類主要為濕地生活的蛇類；保護(hù)區(qū)有魚類31種，魚類組成是以江河平原區(qū)系為優(yōu)勢(shì)種，鯉形目種數(shù)最多，共22種，占保護(hù)區(qū)魚類種數(shù)的72.0%；浮游動(dòng)物共采集到16種，所有種類均為我國適應(yīng)環(huán)境變化較強(qiáng)的廣分布種，其中曹花臂尾輪蟲、前節(jié)晶囊輪蟲、直額裸腹蚤、近鄰劍水蚤是大黃堡濕地浮游動(dòng)物典型的指示種；保護(hù)區(qū)有底棲動(dòng)物34種，大多為我國北方適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)的廣布種，其中環(huán)節(jié)動(dòng)物7種，軟體動(dòng)物6種，水生昆蟲18種，其他底棲動(dòng)物3種，底棲生物的主要種類為顫蚓科寡毛類和搖蚊科昆蟲幼蟲。

3.2空間分布特征

從調(diào)查結(jié)果可看出，保護(hù)區(qū)動(dòng)植物資源豐富，生物多樣性較高，但生物多樣性高低存在空間差異性。總體表現(xiàn)為保護(hù)區(qū)核心區(qū)原生蘆葦濕地中生物多樣性最高，實(shí)驗(yàn)區(qū)村莊、公路等人類活動(dòng)較多的地區(qū)最低，兩者間居中。由于生物類群生活習(xí)性的差異，各個(gè)動(dòng)植物種類之間也存在差異。

保護(hù)區(qū)以沼生植物為特點(diǎn)，沼生植物是一種極不穩(wěn)定的植物類型，水分的增加和減少都會(huì)引起沼生植物在種類組成、個(gè)體數(shù)量、生長狀況和群落結(jié)構(gòu)等多方面的變化[11]。大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)南北部核心區(qū)由于水分條件較好，且受人類活動(dòng)干擾少，保持有大面積的原生濕地植物，蘆葦、香蒲等植物的種群在群落中占據(jù)優(yōu)勢(shì)，國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物野大豆也分布在核心區(qū)內(nèi)。在外圍地區(qū)，由于農(nóng)田的開墾與魚塘的開挖，已經(jīng)完全失去了濕地原始面貌，濕生植物群落向旱生植物群落過渡，葎草、鬼針草、黃花蒿等植物占據(jù)優(yōu)勢(shì)。

鳥類是保護(hù)區(qū)主要保護(hù)物種，保護(hù)區(qū)內(nèi)鳥類多樣性較高，各個(gè)生境均有不同種類的鳥類棲息。在春季核心區(qū)的蘆葦沼澤中，分布著國家保護(hù)鳥類東方白鸛、白枕鶴以及大量鴨類、鷗類及鷺類，夏季則主要有斑嘴鴨、東方大葦鶯、黃斑葦鳱等鳥類棲息于此；核心區(qū)外圍魚塘、溝渠及保護(hù)區(qū)南部上馬臺(tái)水庫棲息著大量鷗類和雁鴨類，其中以紅嘴鷗、銀鷗、綠頭鴨、斑嘴鴨、鳳頭鸊鷉數(shù)量居多；魚塘出魚后，有大量林鷸、金眶鸻等鸻鷸類鳥在此覓食；農(nóng)田則有一些常見種及部分猛禽棲息。

保護(hù)區(qū)昆蟲種類較多，其中鱗翅目昆蟲最多，主要分布在核心區(qū)的蘆葦濕地和香蒲濕地中。鞘翅目、半翅目、直翅目等則主要分布在喬灌木叢、水面等人為干擾較少的地方。

保護(hù)區(qū)獸類、兩棲爬行動(dòng)物主要分布于保護(hù)區(qū)內(nèi)除水體以及公路、村莊等人類活動(dòng)較多的區(qū)域以外的地區(qū)，即保護(hù)區(qū)的核心區(qū)、緩沖區(qū)。保護(hù)區(qū)魚類主要為鯉形目，主要分布于保護(hù)區(qū)南部上馬臺(tái)水庫、緩沖區(qū)及實(shí)驗(yàn)區(qū)魚塘以及有豐富的浮游動(dòng)植物、底棲生物和水生維管束植物的原生淺水區(qū)。保護(hù)區(qū)浮游動(dòng)物、底棲動(dòng)物主要分布于保護(hù)區(qū)內(nèi)水體中，包括東糧窩引河、柳河干渠、龍鳳河、濕地、魚塘、黃沙河及上馬臺(tái)水庫，其中，東糧窩引河及柳河干渠中浮游動(dòng)物及底棲動(dòng)物的種類數(shù)最多，上馬臺(tái)水庫中的種類數(shù)最少。

4影響保護(hù)區(qū)動(dòng)植物種類及分布的因素

4.1水分的影響

濕地中的沼生植被是極不穩(wěn)定的植物類型，影響其變化的主要制約因子是水分。大黃堡的水源原先為青龍灣減分洪，上游北京、河北3萬多km2的洪澇瀝水以及本地降雨。但現(xiàn)有水源僅為北京排污河水的少量補(bǔ)給、港北地區(qū)的澇水及當(dāng)?shù)亟邓竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)相對(duì)封閉，降水已成為當(dāng)?shù)厮吹闹匾a(bǔ)給。但根據(jù)氣象資料，近30年來，天津市武清區(qū)降水量呈現(xiàn)出逐漸減少的趨勢(shì)，因此濕地在過去30年間呈現(xiàn)退化趨勢(shì)。目前僅存南北兩大片原生濕地，其內(nèi)水分條件相對(duì)外圍區(qū)域要好，典型的濕地植物在此生長，而外圍相對(duì)干旱的區(qū)域則主要分布旱生植物。植物群落的分布影響著更高營養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物種群的分布，例如，大部分濕地水鳥分布于原生蘆葦濕地區(qū)，還有部分分布于保護(hù)區(qū)中水分條件好的河道中。

4.2人類活動(dòng)的影響

近年來，保護(hù)區(qū)周邊村莊居民為維持生計(jì)開挖了大量魚塘，使原來天然蘆葦濕地面積縮小，濕地植物消失，魚塘堤上幾乎裸露，動(dòng)物失去了庇護(hù)場所，除了魚類和在水中覓食的水鳥外，缺乏獸類和昆蟲。保護(hù)區(qū)內(nèi)還分布著部分農(nóng)田，人類耕作改變了這些區(qū)域內(nèi)原生植物類型，棲息于此的動(dòng)物也是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中常見的動(dòng)物，而非典型的濕地物種。

5總體評(píng)價(jià)

對(duì)本次調(diào)查結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出天津大黃堡濕地自然保護(hù)區(qū)生物多樣性具有以下總體特征：

(1)植物物種豐富，優(yōu)勢(shì)種多，覆蓋度大，植物區(qū)系成分比較復(fù)雜、多樣，調(diào)查發(fā)現(xiàn)國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物野大豆。

(2)動(dòng)物中昆蟲種類最多，鳥類次之，兩棲爬行動(dòng)物種類最少。調(diào)查發(fā)現(xiàn)4種國家Ⅰ級(jí)保護(hù)鳥類：東方白鸛、丹頂鶴、大鴇、金雕。

(3)生物多樣性空間分布不均，保護(hù)區(qū)核心區(qū)原生蘆葦濕地生境較好，生物多樣性較高，核心區(qū)外圍受人類活動(dòng)影響較大的村莊、公路等區(qū)域生物多樣性較低。

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Biodiversity Investigation and Analysis in Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve

JIANG Wen-yuan1,2,ZHANG Zheng-yun1,SONG Wen-hua1,CHEN Qi-hua1,2

(1.Tianjin Academy of Environmental Sciences, Tianjin 300191,China)

Abstract：In order to maintain and improve the eco-environment quality of Tianjin and protect thelocal important natural wetland ecosystem and get the new status quo of biological diversity in the nature reserve, the biological diversity of Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve was investigated. Results showed that there were total 928 species in the nature reserve, including 238 species of plants and 690 species of animals. Helophyte is the main plant, while insect and bird species have more than other animals. There was spatial difference in biological diversity. Animals and plants are mainly distributed in natural wetland of core area rather than in villages and roads accompanying with human activities. The main factors that affect the species and distribution of animals and plants are water condition and human activities.

Key words：Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve; biodiversity; investigation; analysis

收稿日期：2015-12-25

作者簡介：江文淵(1986-)，女，湖北武漢人，工程師，碩士，主要研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境保護(hù)與環(huán)境規(guī)劃。

中圖分類號(hào)：X176

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-9655(2016)04-0001-04