江蘇南湖國家濕地公園鳥類群落的時空變化

左怡琳　劉展辰　張　帥　王　征

（南京林業(yè)大學生物與環(huán)境學院，南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 南京 210037）

濕地具有豐富的生物多樣性，是鳥類繁殖與越冬的良好場所（濕地公約履約指南,2001;陳建偉等,1996）。城市濕地公園是濕地公園的一種類型，我國近年來發(fā)展迅速(Li et al,2009;Duan et al,2011)。城市濕地公園的建立是保護濕地生態(tài)系統(tǒng)的一種重要方式，同時也是城市鳥類的主要棲息地，為鳥類直接或間接的提供食物。鳥類作為生物多樣性的重要組成部分，是濕地生態(tài)系統(tǒng)健康的重要指示類群。近年來，關(guān)于城市鳥類群落的研究發(fā)展迅速，研究內(nèi)容涉及城市公園的鳥類種數(shù)和數(shù)量(郭鐵英等,2010)、群落結(jié)構(gòu)(柴文菡等,2007)、季節(jié)變化(吳毅等,2007)、棲息地島嶼效應(yīng)和斑塊效應(yīng)(Esteban et al,2001)以及人為干擾對鳥類的影響（Juricic et al,2000）等。城市鳥類多樣性已成為世界范圍內(nèi)生態(tài)學的研究熱點。國內(nèi)外已在城市鳥類群落生態(tài)學方面開展了許多工作，如Chamberlain在2004年發(fā)現(xiàn)了花園生境和當?shù)厣车淖兓瘜B類組成有一定的影響；Ferenc在2014年探討了如何根據(jù)地理地形因素來改善鳥類的物種豐富度。研究城市化對城市鳥類群落組成的影響已成為城市生態(tài)學的研究熱點(Rotenberry et al,1998)。

城市濕地公園中鳥類多樣性受多方面影響，時間差異、生境差異是影響鳥類多樣性的主要因素。李慧（2008）研究發(fā)現(xiàn)，廣州中心公園內(nèi)不同月份記錄到的鳥種數(shù)量有波動。戴振華（2010）等研究發(fā)現(xiàn)，同一區(qū)域內(nèi)不同生境鳥類多樣性也存在差異；在對吉首峒河濕地公園，鳥類群落在森林區(qū)生境中物種數(shù)、Shannon-Wiener多樣性系數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)最高。南湖國家濕地公園位于江蘇省常熟市，地處長江三角洲經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，是環(huán)境破壞與生態(tài)保護矛盾較為突出的地區(qū)。本研究旨在通過對南湖國家濕地公園內(nèi)鳥類群落的研究，分析鳥類多樣性與濕地公園不同功能分區(qū)之間的關(guān)系，評估南湖濕地公園功能分區(qū)的合理性及其生態(tài)價值，以提高南湖濕地公園的科學管理，同時也為其他城市濕地公園的建設(shè)提供依據(jù)和借鑒。

圖1　南湖國家濕地公園功能分區(qū)及樣點、樣線分布圖Fig.1　The distribution diagram of function district in Nanhu National Wetland Park

1　研究區(qū)概況與研究方法

1.1　研究區(qū)概況

江蘇常熟南湖國家濕地公園位于常熟市區(qū) 西 南 部 陽 澄 片 區(qū) 內(nèi)（120o36′～ 120o38′ E，31o35′～ 31°37′ N)，總面積為 479 hm2。南湖湖身狹長，東以南莊河入湖口為界，西以望虞河東側(cè)250 m為界，南北兩側(cè)以現(xiàn)狀魚塘塘埂為界，規(guī)劃區(qū)內(nèi)地勢平坦，魚塘棋布，蘇虞張高速公路橫穿其中。湖泊及坑塘是公園的主要土地利用類型，約占公園面積的61.94%；區(qū)內(nèi)濕地面積370.78 hm2，濕地率為77.41%。濕地公園及周圍河流中魚類及其他水生動物較多，魚類有鯉魚、鯽魚、青魚、草魚、烏魚等，甲殼類有河蝦、蟹等，貝類有田螺、蚌等，主要以人工養(yǎng)殖為主。水生植物主要有沼澤植物和沉水植物構(gòu)成。水生植物中常見的有水花草、水車前、鳳眼蓮、金魚藻、滿江紅等，主要沼澤植物有蘆葦、菖蒲等。

1.2　研究方法

1.2.1鳥類多樣性 根據(jù)城市功能的不同功能分區(qū)，將公園劃分為生態(tài)保育區(qū)、合理利用區(qū)、宣教展示區(qū)、恢復重建區(qū)4個區(qū)域（圖1）?？紤]到南湖國家濕地公園的不同功能區(qū)，使調(diào)查范圍能全面覆蓋該區(qū)域，共設(shè)置兩條樣線和13個調(diào)查點。具體如下：①環(huán)湖樣線：全長約10 km，主要生境類型包括灌木林地、水塘和湖面等；②樣點設(shè)置：在濕地公園的不同功能區(qū)設(shè)置13個樣點（圖1）。在每個季節(jié)鳥類相對穩(wěn)定的時期（2015-2016年）對南湖國家濕地公園鳥類的種類、分布以及多樣性進行調(diào)查，樣帶長度8～10 km，要求樣線和樣點全面且均勻覆蓋各功能分區(qū)。在天氣晴朗、風力不大（一般在3級以下）的條件下調(diào)查 ；最佳調(diào)查時間為清晨或傍晚；步行速度一般每小時1～2 km。使用OLYMPUS雙筒望遠鏡（8×42倍）沿樣線行走觀察，調(diào)查記錄位于前方及兩側(cè)的鳥類（包括向后飛越過樣帶的個體，而向前飛越過樣帶的個體則不記錄）。對于重點區(qū)域，則采用樣點法調(diào)查。每條樣線和樣點重復調(diào)查3次，每個季節(jié)共計調(diào)查15 d。

1.2.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計 鳥類多樣性指數(shù)（H′）采用Shannon-Wiener指數(shù)計算：

式中：S為鳥類物種數(shù)；Pi為第i個物種個體數(shù)與總個體數(shù)的比值。

式中：Nmax為優(yōu)勢鳥類種的個體數(shù)；N為功能團全部物種的個體數(shù)。

均勻度指數(shù)采用Pielou指數(shù)(E）計算：

式中：H′為實測群落的多樣性指數(shù)值；Hmax為理論上最大多樣性指數(shù)值，S為鳥類物種數(shù)。

用zzstat v2010軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。用Microsoft Excel 2010軟件和SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行其他數(shù)據(jù)處理和制表。

2　結(jié)果與分析

2.1　鳥類群落物種組成

南湖國家濕地公園共記錄到41種鳥類，隸屬于11目24科（表1），鳥類組成由多到少依次為：雀形目（10科14種）占34.1%，鸛形目（2科9種）占22.0%，雁形目（2科4種）占9.76%，鶴形目（1科3種）與鸻形目（3科3種）均占7.32%，鴿形目（1科2種）與隼形目（2科2種）均占4.88%，目、戴勝目、雞形目、佛法僧目均為1科1種，均占2.43%（表1），其中優(yōu)勢種主要有八哥Acridotheres cristatellus、白頭鵯Pycnonotus sinensis、喜鵲Pica pica、白鷺Egretta garzetta、小Tachybaptus ruficollis等。共記錄到國家Ⅱ級重點保護動物兩種，分別為紅隼Falco tinnunculus、黑翅鳶Elanus caeruleus。

表1　南湖國家濕地公園鳥類組成Table1　The birds composition in Nanhu National Wetland Park

表2　南湖國家濕地公園各分區(qū)的鳥類密度 只/hm2Table 2 The birds density of each partition in Nanhu National Wetland Park

表3　南湖國家濕地公園各分區(qū)的鳥類多樣性指數(shù)Table3　The birds diversity index of each partition in Nanhu National Wetland Park

2.2　各功能區(qū)鳥類密度的季節(jié)變化

南湖國家濕地公園4個功能分區(qū)鳥類密度從高到低依次為：合理利用區(qū)＞宣教展示區(qū)＞生態(tài)保育區(qū)＞恢復重建區(qū)。其中，合理利用區(qū)和恢復重建區(qū)的鳥類密度最高值均出現(xiàn)在夏季，分別為8.17只/hm2和1.83只/hm2；生態(tài)保育區(qū)的鳥類密度最高峰出現(xiàn)于秋季，為1.40只/hm2；宣教展示區(qū)的鳥類密度于春季達到頂峰，為1.82只/hm2（表2)。

2.3　各功能區(qū)鳥類多樣性的季節(jié)變化

恢復重建區(qū)秋季的Shannon-Wiener指數(shù)最高為2.42，但優(yōu)勢度指數(shù)卻是最低，這說明恢復重建區(qū)雖然秋季鳥類種數(shù)較多，但數(shù)量都比較少；合理利用區(qū)的優(yōu)勢度指數(shù)最高為0.55，這是因為向南遷徙至南湖濕地公園的越冬水鳥數(shù)量較大，故物種優(yōu)勢度較高。恢復重建區(qū)春、秋兩季的Shannon-Wiener指數(shù)比夏、冬兩季高；而生態(tài)保育區(qū)的Shannon-Wiener指數(shù)則是春、冬兩季較高（表3)。

不同鳥類對各區(qū)域的偏好不一樣，同種鳥類在不同區(qū)域內(nèi)的分布差異顯著(P＜0.05)，如棕背伯勞Lanius schach、喜鵲、麻雀Passer montanus等。由表4可知麻雀在不同功能分區(qū)內(nèi)平均值均較大，而棕背伯勞最低。

表4　差異較顯著鳥種在各區(qū)域的分布情況（MEAN±SE） 只/hm2Table 4 The distribution of birds with significant diあerence in each partition

3　討論

南湖國家濕地公園共記錄41種鳥類，隸屬于11目24科，其中雀形目占34.1%，鸛形目占22.0%，雁形目占9.76%，體現(xiàn)出城市濕地公園雀形目鳥類和水鳥種類較多的特點。近年來生物多樣性水平有所回升，但由于公園面積有限且人類活動較多，仍低于當?shù)厮健?/p>

公園的景觀異質(zhì)性影響鳥類多樣性。生境特點、植被多樣性等因素都與鳥類群落多樣性與結(jié)構(gòu)相關(guān)（陳水華等,2002），南湖國家濕地公園不同生境鳥類多樣性呈現(xiàn)出明顯的差異。喬木和灌木被認為是陸生鳥類棲息地中最重要的生態(tài)因子，因為植物是陸生鳥類主要的棲息、繁殖、覓食和躲避敵害和人類干擾的場所（王勇等,2014;戴傳銀,2016;楊剛等,2015）。南湖國家濕地公園4個濕地分區(qū)平均鳥類密度從高到低依次為：合理利用區(qū)＞宣教展示區(qū)＞生態(tài)保育區(qū)＞恢復重建區(qū)。南湖國家濕地公園的合理利用區(qū)周圍樹木密集，植被層次較為豐富，因此鳥類密度非常高，比如白頭鵯、烏鶇、喜鵲等林鳥常于此活動；恢復重建區(qū)的夏季鳥類密度與其他季節(jié)相差較大，主要是因為夏季魚塘內(nèi)食物較為豐富，吸引了大量的水鳥和林鳥；宣教展示區(qū)鳥類密度較高且四季差異較小，說明該類型濕地是南湖國家濕地公園中鳥類種數(shù)較為穩(wěn)定的場所。

公園內(nèi)有湖泊濕地、湖泊沿岸水生植物及其周圍的高大喬木，構(gòu)成結(jié)構(gòu)非常復雜的鳥類生境，鷺類、雁鴨類相對數(shù)量較為豐富。越冬水鳥警覺性較高易驚飛（孫勇等, 2015），貫穿南湖國家濕地公園的蘇虞張公路，導致公園湖面人為干擾較大，因而冬季鳥類多樣性較低。