安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)鳥類多樣性

李永民，聶傳朋，王魏根，黃 新，聶 超，袁 浩

(1：阜陽(yáng)師范學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，阜陽(yáng) 236041)(2：安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)管理局，阜陽(yáng) 236121)

安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)鳥類多樣性

李永民1，聶傳朋1，王魏根1，黃 新1，聶 超2，袁 浩2

(1：阜陽(yáng)師范學(xué)院生物與食品工程學(xué)院，阜陽(yáng) 236041)(2：安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)管理局，阜陽(yáng) 236121)

2013年6月-2015年6月，對(duì)安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)田區(qū)、河流濕地和湖泊濕地3種典型生境的鳥類進(jìn)行調(diào)查，共記錄到鳥類123種，屬于14目33科69屬. 按照季節(jié)和生境的不同對(duì)鳥類多樣性進(jìn)行分析，結(jié)果表明：潁州西湖濕地保護(hù)區(qū)秋季鳥類的物種數(shù)和密度顯著高于其他季節(jié)，而夏季擁有最高的物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)；在潁州西湖濕地保護(hù)區(qū)3種典型生境中，湖泊濕地的鳥類物種數(shù)顯著多于河流濕地和農(nóng)田區(qū)，同時(shí)，湖泊濕地和農(nóng)田區(qū)鳥類密度、物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)顯著高于河流濕地，而河流濕地?fù)碛凶罡叩膬?yōu)勢(shì)度指數(shù). 就科屬水平上的多樣性而言，該保護(hù)區(qū)鳥類群落科屬間多樣性為0.76. 潁州西湖濕地是鸻鷸類和雁鴨類等遷徙鳥類的重要中途停歇地和越冬地.

潁州西湖；濕地；鳥類；多樣性

濕地是地球上三大生態(tài)系統(tǒng)之一，同時(shí)也是生物多樣性最為豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一[1]. 濕地鳥類作為濕地生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者，甚至是頂級(jí)消費(fèi)者，對(duì)于維持濕地生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡具有重要意義[2]. 同時(shí)，濕地鳥類對(duì)生態(tài)環(huán)境的變化較為敏感，因此也是濕地重要性評(píng)估和濕地環(huán)境監(jiān)測(cè)的客觀生物指標(biāo)[3].

國(guó)際上濕地生物多樣性的研究熱點(diǎn)主要包括濕地珍稀鳥類的棲息地利用與保護(hù)[4]、濕地生態(tài)恢復(fù)與人工濕地構(gòu)建[5]、濕地生物多樣性的管理與合理利用[6]等方面. 國(guó)內(nèi)對(duì)于濕地鳥類群落的研究起步較晚，但發(fā)展迅速，目前的研究主要圍繞以下幾方面進(jìn)行：濕地鳥類物種組成[7]、濕地鳥類多樣性[8-10]、濕地鳥類棲息地選擇和修復(fù)[11-13]、濕地鳥類遷徙生態(tài)學(xué)和繁殖生態(tài)學(xué)[14-17]、新技術(shù)、新理論如“3S”技術(shù)、景觀生態(tài)學(xué)在濕地鳥類多樣性保護(hù)中的應(yīng)用[18]等. 淮河介于長(zhǎng)江與黃河兩大流域之間，處于我國(guó)自然地理南北過渡帶. 淮河中游兩岸分布著一連串的天然與人工濕地，為安徽省重要的濕地區(qū)域，流域內(nèi)河渠縱橫，庫(kù)塘眾多，湖泊灘涂星羅棋布，濕地眾多，為濕地鳥類提供了極其廣闊的生態(tài)空間和諸多有利的自然條件. 目前，對(duì)于淮河中游濕地鳥類的研究較少，僅見于王松等[19]、鮑方印等[20]和羅子君等[7]對(duì)于淮河濕地鳥類群落的初步調(diào)查.

安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)地處安徽省阜陽(yáng)市境內(nèi)，面積110 km2，位于淮河中游左岸，潁州西湖是黃淮平原地區(qū)的天然永久性淡水湖泊，生態(tài)區(qū)位重要. 該湖豐水位可達(dá)31.5 m高程，蓄水1.5×108m3；平水位29 m高程，蓄水0.6×108m3. 湖水向北注入泉河，隨后匯入淮河左岸一級(jí)支流潁河，在壽縣正陽(yáng)關(guān)注入淮河[21]. 該保護(hù)區(qū)兼有河流、湖泊等多種濕地類型，濕地生態(tài)過程完整，濕地景觀優(yōu)美，濕地植物豐富，并且擁有深厚的歷史文化資源，是阜陽(yáng)市生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要保障.

作為同屬于淮河中游的重要湖泊，霍邱東西湖、壽縣瓦埠湖的生態(tài)區(qū)位也很重要. 安徽霍邱東西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)地處安徽省霍邱縣境內(nèi)，面積142 km2，位于淮河中游右岸，其中城西湖面積35 km2，湖水北流到沿崗河至臨淮崗注入淮河[20]；城東湖面積107 km2，湖水向北注入汲河，至溜子口匯入淮河. 安徽瓦埠湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)地處安徽省壽縣境內(nèi)，位于淮河右岸，是淮河中游面積最大的天然永久性淡水湖泊. 湖區(qū)正常水位18.0 m，面積156 km2，蓄水2.2×108m3. 主要來水南有東淝河，東有瓦埠河，西有陡澗河. 湖水經(jīng)東淝河下游北流至趙臺(tái)子注入淮河[20].

阜陽(yáng)市近年來十分重視生態(tài)保護(hù)和修復(fù)工作，制定了建設(shè)濱水園林城市的目標(biāo)，逐步加大對(duì)潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)的保護(hù)和修復(fù)力度，爭(zhēng)取達(dá)到生物多樣性保護(hù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和諧一致的目標(biāo). 在此背景下，受安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)管理局的委托，在前期鳥類資源初步調(diào)查[21]的基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)潁州西湖濕地保護(hù)區(qū)鳥類群落進(jìn)行深入研究，解析不同生境和不同季節(jié)的鳥類多樣性差異，并對(duì)潁州西湖、霍邱東西湖和壽縣瓦埠湖的鳥類多樣性進(jìn)行比較，以期為鳥類多樣性保育與濕地管理提供科學(xué)依據(jù).

1 研究地區(qū)和研究方法

1.1 研究地區(qū)概況

安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)(32°56′～33°09′N，115°11′～115°46′E)地處淮河平原西北部，屬典型的淮北平原風(fēng)貌. 位于我國(guó)東部季風(fēng)氣候區(qū)，具有暖溫帶向亞熱帶漸變的半濕潤(rùn)過渡氣候特征，四季分明，氣候溫和，雨量適中，光照充足，無霜期長(zhǎng). 保護(hù)區(qū)年平均氣溫14.9℃，年平均活動(dòng)積溫4857.1℃；常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槠珫|風(fēng)，平均風(fēng)速2.7 m/s；年均降雨量889.1 mm，多集中在7-9月，年均蒸發(fā)量160.2 mm；年平均日照時(shí)數(shù)2300 h，無霜期219 d；潁州西湖堤壩內(nèi)側(cè)多為河流淤泥，壩外主要是灰潮土和普通砂礓黑土亞類，普通棕壤亞類次之[21]. 潁州西湖屬淮河流域泉河水系，保護(hù)區(qū)內(nèi)大小河道縱橫交織、河溝稠密，其中較大的河流有泉河和草河等.

根據(jù)潁州西湖濕地保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境和植被概況，將該保護(hù)區(qū)劃分為3種典型生境：農(nóng)田區(qū)、河流濕地和湖泊濕地.

1.2 研究方法

1.2.1 調(diào)查方法 2013年6月-2015年6月對(duì)安徽潁州西湖省級(jí)濕地自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的鳥類群落進(jìn)行了調(diào)查. 調(diào)查采用樣線法進(jìn)行，遵循隨機(jī)性原則，結(jié)合不同生境的具體狀況設(shè)置樣線，其中農(nóng)田區(qū)3條樣線，河流濕地3條樣線，湖泊濕地2條樣線(圖1). 每條樣線長(zhǎng)度為1000～2000 m. 每條樣線每季節(jié)共調(diào)查3次.

圖1 鳥類調(diào)查樣線示意圖Fig.1 Sketch map of the routes for birds survey

1.2.2 統(tǒng)計(jì)方法 鳥類密度公式為：

D=N/(2L·W)

(1)

式中，D為密度，N為樣線內(nèi)觀察到的鳥類數(shù)量，L為樣線長(zhǎng)度，W為樣線單邊寬度.

以Shannon-Wiener指數(shù)(H′)測(cè)度鳥類物種多樣性[22]：

(2)

式中，S為物種數(shù)，Pi為第i物種的個(gè)體數(shù)與所有物種個(gè)體總數(shù)的比值.

用Pielou指數(shù)(J)測(cè)度均勻度[22]：

(3)

優(yōu)勢(shì)度指數(shù)(C)計(jì)算公式為：

(4)

用G-F指數(shù)(DG-F)測(cè)度科屬間多樣性[23]：

(5)

式中，DFK為k科中的物種多樣性，DF為科間多樣性，DG為屬間多樣性，Pr為群落中k科r屬中的物種總數(shù)占k科物種總數(shù)的比值，qj為群落中j屬的物種數(shù)與總的物種數(shù)之比.m為群落中的科數(shù)，n為k科中的屬數(shù)，y為群落中的總屬數(shù).

對(duì)不同生境和不同季節(jié)鳥類群落進(jìn)行比較時(shí)采用雙因素方差分析(Two-way ANOVA)，用Duncan法進(jìn)行多重比較，以0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn). 分析前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)符合參數(shù)統(tǒng)計(jì)條件. 以上數(shù)據(jù)分析使用數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件DPS(V7.05)[24]完成.

2 結(jié)果與分析

2.1 鳥類多樣性總體特征

調(diào)查共記錄到鳥類123種，屬于14目33科69屬. 就科屬水平上的多樣性而言，潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)鳥類群落DG達(dá)到4.09，DF達(dá)到17.26，整個(gè)群落DG-F為0.76.

潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)秋季鳥類的物種數(shù)和密度顯著高于其他季節(jié)，而夏季擁有最高的物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù). 就優(yōu)勢(shì)度指數(shù)而言，則表現(xiàn)為夏季最低，冬季最高(表1).

在潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)內(nèi)3種典型生境中，每次調(diào)查時(shí)，在湖泊濕地觀測(cè)到的鳥類種類均顯著多于河流濕地和農(nóng)田區(qū)，同時(shí)，湖泊濕地和農(nóng)田生境鳥類密度、物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)顯著高于河流濕地，而河流濕地?fù)碛凶罡叩膬?yōu)勢(shì)度指數(shù)(表2).

2.2 同一生境不同季節(jié)的鳥類多樣性比較

2.2.1 農(nóng)田區(qū) 鳥類物種數(shù)、密度、均勻度指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在不同季節(jié)波動(dòng)不明顯. 物種多樣性指數(shù)夏季最大，冬季最小，差異達(dá)到顯著水平(表3). 在夏季，農(nóng)田樹林是許多雀形目、鸛形目和鵑形目鳥類的重要繁殖地. 農(nóng)田鳥類群落優(yōu)勢(shì)種為麻雀(Passermontanus)、白頭鵯(Pycnonotussinensis)、棕頭鴉雀(Sinosuthorawebbiana)、家燕(Hirundorustica)、珠頸斑鳩(Spilopeliachinensis)等.

表1 潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)不同季節(jié)多樣性差異*

*同一列中不同小寫字母表示同一指標(biāo)不同季節(jié)間有顯著差異(P<0.05).

表2 潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)不同生境多樣性差異*

*同一列中不同小寫字母表示同一指標(biāo)不同生境間有顯著差異(P<0.05).

2.2.2 河流濕地 鳥類物種數(shù)為春季>夏季>秋季>冬季，但不同季節(jié)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義. 密度和物種多樣性指數(shù)為夏季最高，冬季最低，且差異達(dá)到顯著水平. 均勻度指數(shù)在不同季節(jié)間差異顯著，其中秋季最高，冬季最低. 優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在冬季最高，春、夏、秋3個(gè)季節(jié)之間差異不明顯(表3). 河流濕地鳥類群落優(yōu)勢(shì)種為灰椋鳥(Spodiopsarcineraceus)、棕頭鴉雀、家燕、羅紋鴨(Anasfalcata)、小鸊鷉(Tachybaptusruficollis)等.

2.2.3 湖泊濕地 就不同季節(jié)而言，每次調(diào)查時(shí)，秋季調(diào)查到的鳥類物種最為豐富，冬季物種數(shù)較少，且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義. 鳥類密度季節(jié)變化規(guī)律為秋季>夏季>冬季>春季，但各季節(jié)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義. 物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在不同季節(jié)之間變化不明顯(表3). 湖泊濕地鳥類群落優(yōu)勢(shì)種為豆雁(Anserfabalis)、綠頭鴨(Anasplatyrhynchos)、斑嘴鴨(Anaszonorhyncha)、黑水雞(Gallinulachloropus)等，其種群數(shù)量均達(dá)到數(shù)百至上千只.

2.3 同一季節(jié)不同生境的鳥類多樣性比較

2.3.1 春季 鳥類物種數(shù)在湖泊濕地最多，農(nóng)田生境最少，但3種生境之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；密度和物種多樣性指數(shù)在湖泊和農(nóng)田2種生境較高，相互之間差異不明顯，河流濕地顯著低于前兩種生境；均勻度指數(shù)在各生境間的差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中農(nóng)田生境最高，河流濕地最低；優(yōu)勢(shì)度指數(shù)在河流濕地顯著高于湖泊濕地和農(nóng)田(表3).

2.3.2 夏季 鳥類物種數(shù)在湖泊濕地和河流濕地顯著多于農(nóng)田生境，前兩者之間差異不顯著；密度以農(nóng)田最高，河流濕地最低，3種生境之間差異顯著；湖泊濕地和農(nóng)田的鳥類物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)顯著高于河流濕地，前兩者之間差異不顯著；河流濕地的鳥類優(yōu)勢(shì)度指數(shù)顯著大于湖泊濕地和農(nóng)田(表3).

2.3.3 秋季 鳥類物種數(shù)在湖泊濕地顯著多于農(nóng)田和河流濕地；湖泊濕地和農(nóng)田的鳥類密度和物種多樣性指數(shù)顯著高于河流濕地，前兩者之間差異不顯著；均勻度指數(shù)在3種生境之間差異不顯著；優(yōu)勢(shì)度指數(shù)為河流濕地顯著大于農(nóng)田和湖泊濕地，后兩者之間差異不顯著(表3).

2.3.4 冬季 鳥類物種數(shù)在3種生境之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；3種生境之間鳥類密度差異顯著，農(nóng)田生境最高，河流濕地最低；湖泊濕地和農(nóng)田的鳥類物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)顯著高于河流濕地，前兩者之間差異不顯著；河流濕地的鳥類優(yōu)勢(shì)度指數(shù)顯著大于湖泊濕地和農(nóng)田，后兩者之間差異不顯著(表3).

表3 潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)3種生境不同季節(jié)鳥類多樣性差異*

*同一列中不同小寫字母表示同一指標(biāo)不同季節(jié)間有顯著差異(P<0.05)，同一行中不同大寫字母表示同一指標(biāo)不同生境間有顯著差異(P<0.05).

3 討論與結(jié)論

3.1 秋季是該區(qū)鳥類保護(hù)的重要季節(jié)

就不同季節(jié)而言，潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)秋季鳥類的物種數(shù)最多、密度最大，夏季鳥類的物種多樣性指數(shù)最高、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)最低. 根據(jù)中途停歇生態(tài)學(xué)(stopover ecology)理論，許多鳥類尤其是鸻鷸類在長(zhǎng)距離遷徙過程中，能量消耗巨大，鳥類在遷徙途中需要在一系列的中途停歇地休息覓食以恢復(fù)體力、補(bǔ)充能量，中途停歇地是鳥類遷徙過程中的重要驛站[25-27]. 作為黃淮平原地區(qū)重要的永久性淡水湖泊，在春、秋季節(jié)，潁州西湖濕地是鸻鷸類遷徙途中的重要停歇地和能量補(bǔ)充地；在夏季，是許多雀形目、鸛形目和鵑形目鳥類的重要繁殖地；在冬季，又是許多雁鴨類水鳥的重要越冬地. 秋季鳥類物種數(shù)和密度雖然較大，但是秋、冬季節(jié)許多鳥類表現(xiàn)出較強(qiáng)的集群行為，造成秋、冬季節(jié)潁州西湖保護(hù)區(qū)鳥類群落的多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)較低，而優(yōu)勢(shì)度指數(shù)較高. 秋季是該區(qū)鳥類保護(hù)的重要季節(jié).

3.2 湖泊濕地是該區(qū)鳥類保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域

在潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)3種生境中，湖泊濕地的鳥類物種數(shù)、密度、物種多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)均較高. 根據(jù)島嶼生物地理學(xué)(island biogeography)理論，斑塊面積與鳥類多樣性有密切關(guān)系[28]，水體與裸露淺灘的面積越大，容納的濕地鳥類就越多[7,9]. 在潁州西湖保護(hù)區(qū)3種生境中，由于湖泊濕地水域開闊、水位穩(wěn)定、水質(zhì)良好，再加上優(yōu)越的地理位置和豐富的水生植物資源，為涉禽和游禽等遷徙或越冬鳥類提供了適宜的棲息環(huán)境，湖泊濕地鳥類群落結(jié)構(gòu)最為穩(wěn)定. 湖泊濕地是鳥類保護(hù)的重點(diǎn)區(qū)域.

3.3 潁州西湖在淮河流域濕地鳥類保護(hù)方面的地位

根據(jù)王松等[19]對(duì)淮河流域(安徽段)重要湖泊濕地鳥類資源所做的初步調(diào)查可知，淮河流域(安徽段)重要濕地分布有鳥類15目48科，共計(jì)146種. 本次調(diào)查表明，潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)鳥類種數(shù)占淮河流域(安徽段)濕地鳥類的84.2%. 作為同屬于淮河中游的重要湖泊濕地，霍邱東西湖鳥類67種，鳥類群落DG達(dá)到3.58，DF達(dá)到7.14，整個(gè)群落DG-F為0.50；壽縣瓦埠湖鳥類51種，鳥類群落DG達(dá)到3.27，DF達(dá)到5.39，整個(gè)群落DG-F為0.39[19]. 相對(duì)而言，潁州西湖省級(jí)濕地保護(hù)區(qū)鳥類無論在物種多樣性還是在科屬多樣性上均較為豐富. 顯示出潁州西湖在淮河流域濕地鳥類保護(hù)方面的重要作用.

3.4 潁州西湖濕地現(xiàn)狀及濕地鳥類多樣性保護(hù)建議

遷徙鳥類對(duì)中途停歇地的選擇與該濕地的生態(tài)環(huán)境和食物可獲取程度密切相關(guān)[29]，另外，人類活動(dòng)也是影響遷徙鳥類中途停歇地選擇的重要因素[30]. 潁州西湖濕地目前面臨的主要威脅因素包括網(wǎng)箱養(yǎng)殖、外來物種入侵、農(nóng)業(yè)面源污染和人為干擾等.

潁州西湖濕地生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與修復(fù)工作對(duì)于遷徙鳥類具有重要意義，通過營(yíng)造多樣化的濕地類型，可以為鸻鷸類等涉禽和雁鴨類等游禽提供更高質(zhì)量的覓食和掩蔽場(chǎng)所，同時(shí)嚴(yán)格管理漁業(yè)捕撈和網(wǎng)箱養(yǎng)殖，嚴(yán)格控制有害生物的蔓延，減少農(nóng)業(yè)面源污染和人為干擾以吸引更多濕地鳥類來此停歇、越冬.

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Avian diversity in Provincial Wetland Nature Reserve of Anhui Yingzhou West Lake

LI Yongmin1, NIE Chuanpeng1, WANG Weigen1, HUANG Xin1, NIE Chao2& YUAN Hao2

(1:SchoolofBiologyandFoodEngineering,FuyangTeachersCollege,Fuyang236041,P.R.China)(2:AdministrationBureauofAnhuiYingzhouWestLakeProvincialWetlandNatureReserve,Fuyang236121,P.R.China)

From June, 2013 to June, 2015, an investigation of bird communities had been made in habitats of farmland, river wetland and lake wetland in Yingzhou West Lake Reserve. A total of 123 species were recorded, which belong to 14 orders, 33 families and 69 genera. We analyzed the relative diversity indices. Results showed that the species number and density in autumn were higher than those in other seasons. The Shannon-Wiener index and Pielou index in summer were the highest. The species number in lake wetland was the greatest among the three habitats. The density, Shannon-Wiener index and Pielou index in lake wetland and farmland were higher than those in river wetland. At the same time, the dominance index in river wetland was the highest. In terms of diversities at family and genus, theG-Findex in Yingzhou West Lake Reserve was 0.76. Yingzhou West Lake Reserve is an important stopover and wintering site for shorebirds and Anatidae birds.

Yingzhou West Lake; wetland; aves; diversity

安徽省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(1308085MC39)、江蘇省灘涂生物資源與環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)建設(shè)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目(JKLBS2015003)、安徽省教育廳自然科學(xué)研究項(xiàng)目(KJ2016A873，2015KJ004，2016jyxm0751)和阜陽(yáng)師范學(xué)院博士科研啟動(dòng)項(xiàng)目聯(lián)合資助. 2016-09-02收稿； 2016-12-09收修改稿. 李永民(1976～)，男，博士，副教授； E-mail: lyminron@163.com.

DOI 10.18307/2017.0517