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    中國(guó)東部沿海濕地越冬白頭鶴棲息地選擇和行為時(shí)間分配

    2018-01-06 01:29:08馬強(qiáng)
    濕地科學(xué)與管理 2017年4期
    關(guān)鍵詞:東灘潮間帶海堤

    馬強(qiáng)

    (上海市崇明東灘鳥類自然保護(hù)區(qū)管理處,上海 202183)

    中國(guó)東部沿海濕地越冬白頭鶴棲息地選擇和行為時(shí)間分配

    馬強(qiáng)

    (上海市崇明東灘鳥類自然保護(hù)區(qū)管理處,上海 202183)

    崇明東灘鳥類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是遷徙水鳥的重要棲息地,其濱海灘涂以及周邊人工濕地是瀕危鳥類白頭鶴Grus monacha的重要越冬地。2007—2008年和2008—2009年的兩個(gè)冬季,分別在崇明東灘濕地記錄了122只和116只鶴。在大部分調(diào)查期內(nèi),白頭鶴都在海堤內(nèi)部的農(nóng)田(晝間覓食場(chǎng)地)和外面的潮間帶灘涂(夜間棲息地)之間采取“離開—覓食—返回—休息”的越冬行為模式。調(diào)查發(fā)現(xiàn)白頭鶴清晨飛到農(nóng)田,白天的大部分時(shí)間在田間覓食。在傍晚之前,白頭鶴返回到海堤外的潮間帶灘涂。在調(diào)查期間,在蘆葦、互花米草群落和養(yǎng)殖魚塘區(qū)域內(nèi)未調(diào)查到白頭鶴。在收獲后未翻耕的稻田中的谷物是白頭鶴的主要食物來(lái)源,而當(dāng)農(nóng)田開展作業(yè)活動(dòng)時(shí)白頭鶴主要在灘涂覓食。崇明東灘濕地東北潮間帶灘涂已被外來(lái)植物控制,保護(hù)區(qū)也有計(jì)劃開展互花米草和鳥類棲息地優(yōu)化工作,我們建議在棲息地優(yōu)化區(qū)域開展鶴類食源地營(yíng)造,以滿足鶴類取食;同時(shí),建議冬季農(nóng)田保留不翻耕農(nóng)田的數(shù)量,減少人類活動(dòng)干擾。

    白頭鶴;越冬;棲息地;時(shí)間分配;覓食;濕地管理

    白頭鶴Grus monacha被列入中國(guó)瀕危動(dòng)物紅皮書(Aves)內(nèi)的瀕危物種(鄭光美,1998),也是IUCN的漸危物種(CITES附錄I,http://www.iucnredlist.org/)。白頭鶴在中國(guó)大陸遷徙種群數(shù)量為1 050只,日本有10 500只。白頭鶴繁殖于東北和俄羅斯東西伯利亞(Delany et al, 2002;郭玉民, 2005),主要在韓國(guó)南部沿海以及長(zhǎng)江中下游地區(qū)越冬(劉政源, 2001; 敬凱, 2002)。過(guò)去對(duì)白頭鶴的研究側(cè)重于繁殖生態(tài)學(xué),而對(duì)其越冬行為研究較少。

    崇明東灘位于長(zhǎng)江口,是東亞——澳大利西亞的水鳥遷徙路線上重要的停歇地和越冬地(Ge et al,2009)。歷史上,崇明東灘濕地在冬季為白頭鶴和其他水鳥提供了足夠的食物資源和棲息地(黃正一,1993;徐宏發(fā),2005)。然而由于圍墾(Tian et al,2008)和外來(lái)物種互花米草Spartina alterniflora的入侵,造成了鳥類可利用棲息地的減少(Li et al,2009)。

    我們認(rèn)為圍墾和隨之而來(lái)的土地利用變化會(huì)影響白頭鶴越冬行為,白頭鶴會(huì)調(diào)整對(duì)棲息地利用策略及覓食行為以適應(yīng)棲息地變化。因此,我們于2007—2008和2008—2009冬季對(duì)崇明東灘越冬白頭鶴進(jìn)行了跟蹤調(diào)查:①調(diào)查了白頭鶴的棲息地利用和行為時(shí)間分配;②確定了覓食地和食物來(lái)源;③提出白頭鶴越冬棲息地的保護(hù)建議。

    1 研究區(qū)概況與研究方法

    1.1 研究區(qū)概況

    崇明東灘鳥類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是以遷徙鳥類及其棲息地為主要保護(hù)對(duì)象的濕地類型自然保護(hù)區(qū),位于長(zhǎng)江入??冢谥袊?guó)第三大島崇明島的最東端( 東經(jīng) 121°50′~ 122°05′,北緯 31°25′~ 31°38′),由崇明東灘團(tuán)結(jié)沙外灘、東旺沙外灘、北八效外灘及其相臨的吳淞標(biāo)高零米線外側(cè)3 000 m以內(nèi)的河口水域四大部分組成,在海堤外呈半橢圓形分布。保護(hù)區(qū)區(qū)域面積241.55 km2,約占上海市濕地總面積的7.8%。其中核心區(qū)165.92 km2、緩沖區(qū)10.7 km2、試驗(yàn)區(qū)64.93 km2(圖1)(湯臣棟,2016)。

    1.2 初步調(diào)查

    白頭鶴每年10月下旬陸續(xù)到達(dá)崇明東灘逗留至次年3月初離開,在崇明東灘停留約140~150 d。越冬種群數(shù)量從11月至次年2月最為穩(wěn)定(黃正一,1993)。我們?cè)?007年和2008年10月底對(duì)白頭鶴進(jìn)行了一周的跟蹤預(yù)研究,由2~3名調(diào)查人員組成的調(diào)查小組在崇明東灘和鄰近的農(nóng)田用單筒和雙筒望遠(yuǎn)鏡掃描觀察濕地,記錄了白頭鶴的棲息地點(diǎn)和數(shù)量,以確定進(jìn)行正式調(diào)查的最佳調(diào)查路線。

    在調(diào)查期間,我們發(fā)現(xiàn)所有白頭鶴都在一起活動(dòng),白頭鶴通常在早晨從海堤外的潮間帶飛到農(nóng)田覓食,傍晚時(shí)分返回潮間帶。

    1.3 正式調(diào)查

    2007—2009年冬季(11月至次年2月)對(duì)白頭鶴進(jìn)行了跟蹤調(diào)查。兩組調(diào)查人員使用單筒望遠(yuǎn)鏡(KOWA 20~60×)和數(shù)碼相機(jī),從早晨6:00至傍晚18:00跟蹤觀察白頭鶴的行為活動(dòng)(2007年11月至2008年2月觀察19次,2008年11月至2009年2月觀察14次)。當(dāng)一組調(diào)查人員觀察潮間帶灘涂(圖1,A區(qū)域)時(shí),另一組調(diào)查人員在農(nóng)田調(diào)查區(qū)域等待(圖1,B區(qū)域),兩組調(diào)查人員通過(guò)電話聯(lián)系。所有的觀察地點(diǎn)都在500 m以外,避免了對(duì)白頭鶴的干擾。

    白頭鶴根據(jù)其頭頸部顏色可以判定幼鳥或成鳥。根據(jù)已發(fā)表的白頭鶴行為研究的文獻(xiàn)(Lee et al,2007),記錄以下4種行為:①覓食:鳥低頭用喙接觸地面;②警戒:鳥兒直立,仔細(xì)觀察周圍環(huán)境(有時(shí)鳴叫):③整羽:梳理羽毛等;④休息:鳥兒站立,將頭部隱藏在羽毛下,沒(méi)有動(dòng)作。

    圖1 崇明東灘鳥類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位置及研究區(qū)域(A-自然灘涂,B海堤內(nèi)的水稻田)Fig. 1 Location of Chongming Dongtan Bird Nature Reserve, Yangtze River estuary, eastern China.

    調(diào)查人員每隔5分鐘記錄整個(gè)群體的4個(gè)行為的分配比例。由于人類活動(dòng)造成的移動(dòng)或飛行以及行走(改變覓食場(chǎng)所)等偶然發(fā)生行為都不記錄。

    1.4 夜宿地

    根據(jù)初步研究的結(jié)果,白頭鶴通常在黎明(大約6:00)和黃昏(約18:00)在海堤外的潮間帶灘涂中棲息。測(cè)量了白頭鶴群的棲息地與海堤之間的距離,以分析潮汐對(duì)白頭鶴棲息地選擇的影響。潮汐水位動(dòng)態(tài)由上海市海洋局提供。在白頭鶴還沒(méi)有醒來(lái)時(shí)(大約6:00)用激光測(cè)距儀(bushnell fusion 1mile)測(cè)量了鶴群與海堤之間的距離(鳥將頭藏在羽毛下休息,沒(méi)有移動(dòng))。

    1.5 覓食行為

    每1小時(shí)記錄1次不同生境下覓食白頭鶴的數(shù)量,以分析白頭鶴覓食地偏好以及食物資源。為不影響鶴群的活動(dòng),待鶴群全部離開后,在覓食地開展食物資源調(diào)查并拍攝照片以確定食物種類。

    2 研究結(jié)果

    2.1 棲息地選擇和時(shí)間分配

    2007—2008年和2008—2009年的冬季,分別計(jì)數(shù)了122只(110只成鳥和12只幼鳥)和116只(108個(gè)成鳥和8幼鳥)白頭鶴。所有的鶴集一大群活動(dòng),一起棲息、覓食及飛行移動(dòng)。在33 d的觀察中,有25 d白頭鶴在早晨(6:15-8:10)左右飛到海堤內(nèi)的農(nóng)田活動(dòng),但從未進(jìn)入過(guò)養(yǎng)殖塘;有25 d,白頭鶴白天大部分的時(shí)間(大約8~10 h)是在農(nóng)田度過(guò),并在晚上(大約16:20-17:55)返回到潮間帶的灘涂的夜宿地休息;有5 d,白頭鶴由于人類的農(nóng)業(yè)活動(dòng)被迫離開農(nóng)田返回灘涂;只有3 d,白頭鶴一整天未離開灘涂。在研究期間,白頭鶴從未在蘆葦帶中棲息。

    2.2 行為時(shí)間分配

    白頭鶴在每種行為(喂養(yǎng)、預(yù)警、篩選和休息)中花費(fèi)的時(shí)間有顯著差異(方差分析:F3,2876=3 267.76,p<0.001)。白頭鶴行為研究顯示,在白天(約6:00-18:00)白頭鶴花費(fèi)時(shí)間最多的行為是覓食,其次是警戒、理羽和休息(圖2)。少量的白頭鶴是在早晨(6:00—7:00)覓食,但覓食行為在8:30—10:30,12:30—14:00 和 16:00—16:30 形成高峰(圖2a)。30%~40%的白頭鶴在黎明和黃昏時(shí)保持警戒行為;當(dāng)白頭鶴類覓食時(shí),大約10%~20%的白頭鶴處于警戒狀態(tài)(圖2b)。鶴主要是在黎明和黃昏準(zhǔn)備起飛前整理羽毛(圖2c)。除了晨昏,在白天只有很少量的鶴會(huì)有休息行為(圖2d)。

    2.3 潮汐對(duì)棲息地選擇的影響

    在崇明東灘濕地,與夏季相比冬季潮汐較小(<3 m)。結(jié)果顯示在調(diào)查期間,潮汐對(duì)白頭鶴棲息地位置選擇的影響不顯著(y=-75.452x+1 125.3,n=33,R2=0.012,P=0.547)。調(diào)查發(fā)現(xiàn),在黎明時(shí)分如果是潮位較低則白頭鶴離大堤很遠(yuǎn)(1 220.67±377.39 m);如果潮位較高則離大堤較近(832.22±250.38 m)(圖 3)。

    圖2 白頭鶴日活動(dòng)時(shí)間分配Fig. 2 Activity budgets of the Hooded cranes in daytime

    圖3 白頭鶴夜宿地與大堤距離和潮汐的關(guān)系Fig. 3 The relationship between the distance of the nocturnal roosting sites of Hooded cranes and tidal height during the days of survey

    圖4 白頭鶴覓食地Fig. 4 Foraging sites of the Hooded cranes

    2.4 主要食物類型

    在海堤內(nèi),所有的白頭鶴都在3種類型的農(nóng)田中覓食,包括收獲后未翻耕、翻耕過(guò)的水稻田和已種植的冬小麥田,但從來(lái)不會(huì)去蔬菜地覓食。白頭鶴在這3種農(nóng)田中的覓食比例有顯著差異(方差分析:F2,72=2 062.56,p<0.001)。大約62%~77%的白頭鶴在未翻耕的水稻田中覓食,約13%~27%的白頭鶴在翻耕過(guò)的水稻田覓食,只有7%~15%的白頭鶴在種植過(guò)的麥田覓食。

    在農(nóng)田中,白頭鶴主要覓食收獲后剩余的谷物(圖4a)。在潮間帶的泥灘中,白頭鶴會(huì)取食腹足動(dòng)物(如光滑狹口螺、堇擬沼螺、緋擬沼螺等)(圖4b)。

    3 討論與建議

    3.1 白頭鶴在崇明東灘的越冬行為

    根據(jù)在崇明東灘兩個(gè)冬季的調(diào)查,白頭鶴種群的數(shù)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。20世紀(jì)90年代以來(lái),白頭鶴就一直在崇明東灘越冬,保護(hù)區(qū)調(diào)查數(shù)據(jù)也顯示,保護(hù)區(qū)自1998年成立以來(lái),一直記錄到穩(wěn)定的越冬白頭鶴種群。如1990年記錄到150只,1997年記錄到135只,1998年記錄到126只,2000年記錄到125只,2003年137只,2006年130只(俞偉東,2001)。

    在本研究中發(fā)現(xiàn)白頭鶴在早晨飛入大堤內(nèi)部農(nóng)田,并且白天的大部分時(shí)間都在農(nóng)田覓食,即便是雨天也不例外。除了本研究的33 d調(diào)查期外,在大霧天也能在農(nóng)田中聽(tīng)到白頭鶴的聲音。在傍晚之前,白頭鶴返回到海堤外的潮間帶灘涂休息。并且在黎明時(shí)發(fā)現(xiàn),白頭鶴夜間會(huì)根據(jù)潮水選擇合適的夜宿地,因此確定了白頭鶴“離開—覓食—返回—休息”的越冬行為模式。我們的研究結(jié)果與敬凱等(2002)的結(jié)果不同,他們研究發(fā)現(xiàn)白頭鶴白天在潮間帶灘涂中覓食,這可能與當(dāng)時(shí)土地利用方式為養(yǎng)殖魚塘有關(guān)。根據(jù)我們的觀察,白頭鶴在白天沒(méi)有在魚塘中棲息過(guò),表明白頭鶴不會(huì)選擇由于蘆葦叢而使視野不開闊的魚塘棲息,白頭鶴更喜歡視野廣闊的棲息地(Ma et al, 2003)。在研究期間,白頭鶴從未在蘆葦和互花米草群落內(nèi)棲息,這與以前的觀測(cè)一致(敬凱, 2002)。

    我們的研究結(jié)果表明,白頭鶴在覓食方面花費(fèi)的時(shí)間比例較高,符合越冬期間白頭鶴以及其他鶴類的研究結(jié)果(Alonso et al,1992; Pae et al,1994)。此外,總有一定比例的成年白頭鶴在鶴群覓食的時(shí)候依次負(fù)責(zé)警戒。這表明,白頭鶴群在越冬過(guò)程中有很好的組織分工。

    雖然相對(duì)于夏季和秋季,冬季是平均潮汐較低的季節(jié),白頭鶴選擇棲息地還是會(huì)受到漲落潮的影響。其中一個(gè)可能的原因是有很多漁船會(huì)停泊在海岸線,白頭鶴需要與漁船保持安全距離。

    3.2 食物偏好

    許多研究表明,白頭鶴是雜食性的,食物一般由玉米、水果、堅(jiān)果、球莖、谷物、無(wú)脊椎動(dòng)物、昆蟲、草本植物的葉和莖組成(Alonso et al,1984; Avilés et al,2002)。當(dāng)?shù)厥澄镔Y源的可利用性是影響白頭鶴覓食選擇的關(guān)鍵因素(Avilés et al,2002)。

    在崇明東灘,海堤內(nèi)的農(nóng)田是白頭鶴最喜歡的覓食場(chǎng)所(圖4a)。水稻是崇明島最主要的農(nóng)作物,當(dāng)?shù)貍鹘y(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式在9月至10月期間收割水稻,在10月至次年2月種植冬小麥,5月收獲小麥并種植水稻,直到10月水稻成熟收獲。在收獲季節(jié)之后,總有一些稻田并未翻耕種植小麥,到冬季會(huì)有大量(約600~800粒/m2)的稻谷殘留在農(nóng)田中(翻耕過(guò)的田較少)。因此,白頭鶴大部分時(shí)間是在稻田中覓食,只有少數(shù)時(shí)間在小麥田覓食(麥苗的莖葉)。由于稻谷的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,因此白頭鶴更喜歡覓食稻谷。然而,崇明東灘農(nóng)業(yè)機(jī)械化增加將會(huì)改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)活動(dòng)的進(jìn)度和強(qiáng)度,導(dǎo)致白頭鶴喜好覓食地的不確定性。

    在海堤外的泥灘覓食的時(shí)候,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)留下的啄食痕跡發(fā)現(xiàn)白頭鶴會(huì)取食腹足動(dòng)物(圖4b)。也有研究認(rèn)為海三棱藨草的球莖是白頭鶴最主要的食物(趙雨云,2002; Ma et al,2003)。我們調(diào)查發(fā)現(xiàn),覓食腹足類的痕跡比挖掘取食海三棱藨草球莖的痕跡更明顯??紤]到食物獲取的可獲得性,取食泥灘表面大量的腹足動(dòng)物取食比15~20 cm深度的球莖要容易得多(徐宏發(fā),2005)。而且,腹足動(dòng)物含有更多的蛋白質(zhì)和鈣(Davis et al,1993)。本研究并不否認(rèn)白頭鶴會(huì)取食海三棱藨草球莖,只是認(rèn)為白頭鶴會(huì)在灘涂上取食腹足類以均衡飲食(Davis et al,1993)。下一步需要對(duì)白頭鶴糞便進(jìn)行分析以確認(rèn)其食物來(lái)源。

    3.3 保護(hù)建議

    白頭鶴是國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物,是崇明東灘重要的旗艦物種,也是上海市最重要的保護(hù)物種。我們的研究結(jié)果表明,農(nóng)田是白頭鶴越冬過(guò)程中重要的覓食地,稻田收割后散落的稻谷是白頭鶴重要的食物資源。白頭鶴在冬季采取了與東亞其他鶴類相似的覓食策略(Lee et al,2007)。此外,白頭鶴一般的集群活動(dòng),并與人類和建筑物保持較遠(yuǎn)距離。但未翻耕水稻田的面積不足以為越冬鶴群提供充分的覓食地;因此,我們觀察到一些白頭鶴會(huì)選擇周邊翻耕過(guò)的稻田或小麥地中覓食。

    海堤外的潮間帶灘涂是白頭鶴至關(guān)重要的夜宿地。然而由于外來(lái)入侵物種互花米草的入侵和快速擴(kuò)張,潮間帶灘涂被互花米草侵占??梢灶A(yù)見(jiàn),隨著互花米草的擴(kuò)張,必將影響白頭鶴在自然灘涂的棲息地以及食物資源。保護(hù)區(qū)正在開展的互花米草生態(tài)控制及鳥類棲息地優(yōu)化工程項(xiàng)目,已將保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的互花米草治理完成,并在自然灘涂恢復(fù)海三棱藨草,為白頭鶴穩(wěn)定越冬提供支持。

    致謝:感謝上海崇明東灘鳥類國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處的所有工作人員。

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    MA Qiang
    (Chongming Dongtan National Nature Reserve, Shanghai 202183)

    Field surveys for the endangered Hooded cranes (Grus monacha) were carried out at the eastern coastal wetland of China and the neighboring agricultural fi elds, which are internationally important overwintering site for the migratory water birds. During two winter seasons of 2007–2008 and 2008–2009, it was recorded a community of 122 and 116 cranes,respectively at Chongming Dongtan wetland. Within the most of survey period, the cranes took the overwintering behaviormode of “Departure–Foraging–Return–Rest” between the agricultural fi elds (diurnal foraging sites) inside the seawall and the intertidal mud fl at (nocturnal roosting site) outside. The cranes were found to fl y towards the agricultural fi elds inside the seawall in morning, and to spend most of the daytime in the fi elds for foraging. Before evening, the cranes returned to the intertidal mud fl at outside the seawall for roosting. At dawn, the cranes were found keeping the dynamic distance due to tide fl uctuation at night. Over the survey period, none crane roosted in the areas ofPhragmites australis,Spartina alterni fl oraand fi shing ponds. The cereal grains remained after harvesting in the unplowed paddy fi elds were the important food source for the cranes, while the cranes mainly foraged on gastropods on the intertidal mud fl ats in the days when the agriculture fi elds were disturbed by human. As an official plan by the local government, the north-eastern intertidal mud fl at of Chongming Dongtan wetland will be reclaimed for exotic plant controlling and the consequent agricultural production. We suggested the new reclamation area being used for paddy or wheat crops. Furthermore, we recommend retaining a minimum proportion of unploughed crop fi elds after harvesting for the carrying capacity of Hooded cranes during the overwintering period.

    Grus monacha; Overwintering; Habitat use; Time budget; Foraging; Wetland management

    10.3969/j.issn.1673-3290.2017.04.11

    2017-06-08

    上海市綠化市容局項(xiàng)目資助(G141604)

    馬強(qiáng)(1981—),男,主要從事濕地保護(hù)區(qū)管理和生物多樣性恢復(fù)方面的工作。E-mail: 78153699@qq.com;maqaing@dongtan.cn

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