甘肅張掖黑河濕地保護區(qū)鳥類種群時空變化研究

付宗斌 張翔 李曉娟 聶大江 湯曉君

（1 張掖黑河濕地國家級自然保護區(qū)管理局，甘肅 張掖 734000；2 甘肅黑河濕地生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，甘肅張掖 734000；3 甘州區(qū)黑河濕地國家級自然保護區(qū)管理局，甘肅 張掖 734000）

張掖黑河濕地保護區(qū)地處甘肅河西走廊中部“蜂腰”地帶、張掖市中北部，2015年11月被列入國際重要濕地名錄。張掖黑河濕地國家級自然保護區(qū)鳥類資源豐富，共有鳥類155種，并棲息著《濕地公約》規(guī)定的水禽65種，是我國候鳥三大遷徙路徑西部路線的中轉(zhuǎn)站。開展張掖黑河濕地國家級自然保護區(qū)鳥類種群調(diào)查和時空變化規(guī)律研究，對于保護區(qū)鳥類保護管理以及履行“濕地公約”具有重要意義。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

張掖黑河濕地保護區(qū)總面積41 164.56 hm2，屬典型溫帶大陸性干旱氣候，年日照時數(shù)3 088.2 h，年均溫度5～10℃，年降水量55～200 mm，年均相對濕度52%，年均無霜期149 d；地勢南高北低，海拔1 200～1 500 m。保護區(qū)主要有河流、沼澤、庫塘3種濕地類型。河流主要包括黑河干流水域、夾心灘及河漫灘沼澤、林地等；庫塘主要包括水庫及周邊沼澤水域、林草地等；沼澤主要包括常年積水或有水源補給的湖灘、草本（森林）沼澤地等。林地主要以線葉柳、二白楊、檉柳、沙棗為主，草本群落以蘆葦、香蒲為主。

1.2 研究方法

1.2.1 調(diào)查點設置 2016年12月至2017年11月，開展了保護區(qū)鳥類種群和數(shù)量調(diào)查，主要采用樣點法和樣帶法進行監(jiān)測。共設置鳥類監(jiān)測樣帶18條、樣點12個（甘州區(qū)樣帶4條，樣點2個，臨澤縣樣帶3條，樣點1個，高臺縣樣帶11條，樣點9個），其中：河流樣帶9條，樣點5個，沼澤樣帶3條，樣點1個，庫塘樣帶6條，樣點6個。樣帶長度≥1～2 km，寬度200～500 m；樣點均為單獨設置，作為樣帶的補充；樣帶、樣點進行GPS定位并設置標記樁，樣帶每500 m埋設1個標記樁，樣點標記樁設置在最佳觀測點，均標明轄區(qū)、監(jiān)測類型、編號等。

1.2.2 調(diào)查方法 濕地鳥類監(jiān)測頻度為每年4期，每期1～2次，即越冬期（上年12-1月），春季遷徙期（3-4月），繁殖期（6-7月），秋季遷徙期（9-10月）。樣點監(jiān)測時選擇距離鳥類最近的觀測點定點監(jiān)測，樣帶監(jiān)測時以1～2 km/h的速度沿樣帶移動監(jiān)測，并記錄鳥的種類、數(shù)量及生境狀況。主要采用雙筒望遠鏡或帶支架變焦單筒望遠鏡觀察,并依據(jù)《中國鳥類圖志》《中國鳥類野外手冊》確定鳥類的中文名、目、科、屬及其拉丁名。為避免重復計數(shù)，用電子或手動計數(shù)器記錄鳥種類和數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 鳥類分布密度 按照公式D=N/S計算。式中：D為鳥類分布密度；N為鳥類監(jiān)測樣帶和樣點內(nèi)觀測到的鳥類總數(shù)，S為鳥類監(jiān)測樣帶和樣點觀測范圍的總面積，單位為hm2。

1.3.2 Shannon-Wiener 指數(shù) 按照公式計算，式中：H為物種多樣性指數(shù)；S為總物種數(shù)；Pi為第i個物種個體數(shù)占所有物種個體數(shù)的比例(孫立新等, 2004)。

1.3.3 MarMalef豐富度指數(shù) 按照公式D=(S-1)/lnN計算，式中：D為豐富度指數(shù)，S為總物種數(shù)，N為所有物種之和(孫立新等, 2004)。

2 研究結(jié)果

2.1 鳥類種群組成

2.1.1 不同季節(jié)鳥類種群組成 2017年，共監(jiān)測到鳥類72種32 634只，隸屬13目25科52屬。從不同季節(jié)來看，春季有9目13科24屬29種6 917只，夏季有10目17科24屬33種9 394只，秋季有12目24科48屬69種15 136只，冬季有6目6科11屬13種1 187只。春、夏、秋、冬四季鳥類數(shù)量分別占全年鳥類總數(shù)的21.2%、28.79%、46.38%、3.63%。從居留型來看，夏候鳥數(shù)量最多，有52種，占總數(shù)的95.37%；冬候鳥的種類最少，有3種，數(shù)量相對較少，占總數(shù)的2.45%；留鳥數(shù)量最少，有17種，占總數(shù)的2.18%。

2.1.2 不同生境鳥類種群組成 河流濕地監(jiān)測到的鳥類有11目21科36屬44種9 394只，沼澤濕地監(jiān)測到的鳥類有9目11科21屬25種2 106只，庫塘監(jiān)測到的鳥類有13目23科46屬65種21 134只。河流、沼澤、庫塘3種生境下監(jiān)測到的鳥類數(shù)量分別占保護區(qū)鳥類總數(shù)的28.79%、6.45%、64.76%。

河流濕地春季鳥類優(yōu)勢種為赤麻鴨、綠頭鴨、大天鵝；夏季優(yōu)勢種為白骨頂、鳳頭??、赤麻鴨、綠頭鴨、遺鷗 ；秋季優(yōu)勢種為斑嘴鴨、綠頭鴨、赤麻鴨、大白鷺、黑鸛；冬季優(yōu)勢種為赤麻鴨、大天鵝。沼澤濕地春季優(yōu)勢種為白骨頂、赤麻鴨、漁鷗；夏季優(yōu)勢種為白骨頂、普通燕鷗 ；秋季優(yōu)勢種為白骨頂、綠頭鴨、大白鷺；冬季大部分水域封凍，活水區(qū)鳥類優(yōu)勢種為赤麻鴨、白骨頂。庫塘濕地春季優(yōu)勢種為白骨頂、鳳頭??、綠頭鴨、遺鷗、赤麻鴨、灰雁；夏季優(yōu)勢種為白骨頂、鳳頭??、綠頭鴨、白琵鷺、赤嘴潛鴨；秋季優(yōu)勢種為赤膀鴨、紅嘴鷗、大白鷺、鳳頭??、綠頭鴨、白骨頂、普通鸕鶿、黑鸛、白琵鷺；冬季大部分水域封凍，鳥類很少。

2.1.3 不同區(qū)域鳥類種群組成 黑河濕地保護區(qū)甘州段監(jiān)測到的鳥類有9目15科25屬31種2 797只；臨澤段有12目17科27屬32種2 776只；高臺段有11目21科41屬63種27 061只。甘州、臨澤、高臺各區(qū)域全年監(jiān)測到的鳥類數(shù)量分別占保護區(qū)鳥類總數(shù)的8.57%、8.51%、82.92%。

保護區(qū)共監(jiān)測到黑鸛、遺鷗等國家一級保護鳥類5種1 496只，白琵鷺、大天鵝國家二級保護鳥類9種1 589只。其中，高臺段國家一級保護動物5種1 378只，國家二級保護動物8種1 481只，分別占保護區(qū)一、二級重點保護鳥類總數(shù)的92.11%和93.2%。

表1 黑河濕地保護區(qū)不同季節(jié)鳥類種群特征Table 1 Characteristics of bird population in diあerent seasons in Heihe wetland reserve

表2 黑河濕地保護區(qū)不同濕地類型鳥類種群特征Table 2 Characteristics of bird population in diあerent wetland types in Heihe wetland reserve

表3 黑河濕地保護區(qū)不同區(qū)域鳥類種群特征Table 3 Characteristics of bird population in diあerent areas of Heihe wetland reserve

2.2 鳥類多樣性指數(shù)

2.2.1 不同季節(jié)的鳥類多樣性 從表1可以看出，在不同的季節(jié)濕地鳥類種群多樣性不同。不同季節(jié)鳥類多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)、鳥類分布密度的變化規(guī)律基本一致，秋季最高，夏季次之，春季再次之，冬季最低。

2.2.2 不同濕地類型的鳥類多樣性 從表2可以看出，不同濕地類型鳥類多樣性也是有差別的。鳥類多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)庫塘濕地最高，河流濕地次之，沼澤濕地最低 ；鳥類分布密度沼澤濕地最高，河流濕地次之，庫塘濕地最低。

2.2.3 不同區(qū)域的鳥類多樣性 從表3可以看出，不同區(qū)域的鳥類多樣性存在一定的差異，高臺縣濕地鳥類多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)最高，臨澤縣次之，甘州區(qū)最低 ；甘州區(qū)鳥類分布密度最高，臨澤縣次之，高臺縣最低。

3 結(jié)論與分析

3.1 不同季節(jié)鳥類種群的變化

黑河濕地保護區(qū)候鳥55種，留鳥僅17種，鳥類種類和數(shù)量與季節(jié)有密切的關系。鳥類遷徙主要在春、秋兩季，夏季在保護區(qū)繁殖的鳥類達40多種，鳥類遷徙致使種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生明顯的變化。經(jīng)初步分析，引起鳥類種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生變化的主要原因有：一是由于夏候鳥種類較多，鳥類的遷入和遷出，使保護區(qū)的鳥類種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量發(fā)生較大的變化 ；二是春季遷入的夏候鳥大部分在保護區(qū)繁殖，導致春、夏兩季鳥類多樣性接近；三是秋季大部分糧食、經(jīng)濟作物果實成熟，加之繁殖的幼鳥開始活動，致使秋季鳥類多樣性、豐富度及分布密度最高；四是保護區(qū)內(nèi)冬季所有庫塘濕地及大部分沼澤濕地全部封凍，不能為鳥類提供棲息地和食物，只有黑河干流及兩岸的樹叢、草叢能為鳥類提供棲息地和必要的食物，所以冬季鳥類多樣性、種群數(shù)量及分布密度最低。

3.2 不同濕地類型鳥類種群的變化

不同濕地類型鳥類的種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量有較大差異，庫塘濕地有65種21 134只，河流濕地有44種9 394只，沼澤濕地有25種2 106只。主要原因：一是由于庫塘濕地水面較大且水流相對靜止，不同程度地存在漁業(yè)養(yǎng)殖現(xiàn)象，加之周圍大部分為農(nóng)田，魚、蝦及糧食、經(jīng)濟作物的果實可為鳥類提供豐富的食物，致使鳥類的種群數(shù)量較大。由于庫塘濕地監(jiān)測點覆蓋面積最大，相對而言鳥類分布密度最小。二是庫塘濕地全年水位變化較大，導致鳥類多樣性和豐富度最高。其中：春、夏、秋三季是農(nóng)業(yè)需水高峰期，水庫水位較高，鳥類主要以綠頭鴨、赤嘴潛鴨、灰雁、鳳頭??、白骨頂、遺鷗、普通鸕鶿等為主；庫塘春季解凍未存水之前及秋末至灌冬水之前，因農(nóng)業(yè)用水量減少，水庫只有小面積的淺水區(qū)，鳥類主要以黑鸛、白琶鷺、大白鷺等涉禽為主。三是由于河流濕地水域面積較大、加之周邊有農(nóng)田，可為鳥類提供食物，兩岸的樹叢可提供隱蔽的棲息地，鳥類的數(shù)量較多，種群結(jié)構(gòu)較為豐富，但由于河道較窄、水流較急，鳥類多樣性較庫塘濕地低。其中：水位較深區(qū)域鳥類主要以綠頭鴨、赤麻鴨、斑嘴鴨、大天鵝為主，河漫灘、淺水區(qū)和夾心灘等區(qū)域主要以黑鸛、白琶鷺、大白鷺、蒼鷺、普通鸕鶿等涉禽為主。四是沼澤濕地周邊雖然有農(nóng)田，還有長勢茂盛的蘆葦、香蒲等植物，為鳥類提供了良好的棲息、繁殖環(huán)境和食物條件，但因水域面積小，鳥類分布區(qū)域小，加之生態(tài)旅游等人為干擾較大，導致鳥類種群數(shù)量最少，生物多樣性也最低，但分布密度最大。

3.3 不同區(qū)域鳥類種群變化

由于保護區(qū)內(nèi)不同縣（區(qū)）設置的監(jiān)測點數(shù)量不同，加之監(jiān)測點覆蓋面積差別較大，其中：高臺縣為1 388.44 hm2，臨澤縣為101.28 hm2，甘州區(qū)為62.28 hm2。高臺縣鳥類的種群數(shù)量最大，群落結(jié)構(gòu)較為豐富，但由于監(jiān)測點多且覆蓋面積很大，致使鳥類分布密度最??；甘州區(qū)鳥類種群數(shù)量最少，多樣性及豐富度最低，但由于監(jiān)測點少且覆蓋面積最小，鳥類分布密度最大。

張掖黑河濕地白琶鷺(作者供圖）

4 鳥類種群結(jié)構(gòu)的影響因素

4.1 人為干擾活動不斷加劇

保護區(qū)鳥類棲息地周邊分布著許多村莊和耕地，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、放牧等人為活動造成濕地生態(tài)景觀逐步破碎化，對鳥類的繁殖、棲息產(chǎn)生了不利的影響（于成龍, 2009）。隨著生態(tài)旅游的興起，以及攝影愛好者愛鳥意識的淡薄，發(fā)現(xiàn)保護區(qū)內(nèi)部分監(jiān)測點的鳥的種類和數(shù)量有所減少。

4.2 過度養(yǎng)殖現(xiàn)象仍然存在

由于部分庫塘濕地過度發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖，飼料、添加劑及殺菌劑的大量使用，導致地表水水質(zhì)下降及富營養(yǎng)化指數(shù)升高，已影響到鳥類種群數(shù)量及種群結(jié)構(gòu)。河流內(nèi)捕撈魚蝦現(xiàn)象時有發(fā)生，不僅導致水生生物種群減少，且影響鳥類取食。

4.3 鳥類棲息的植物群落有所破壞

保護區(qū)內(nèi)大量的二白楊、沙棗等喬木林生長衰退甚至死亡，致使生態(tài)環(huán)境異質(zhì)性降低，影響鳥類多樣性（于成龍, 2009）。濕地區(qū)域內(nèi)灌叢植被較少，加之蘆葦收割、焚燒荒草等現(xiàn)象，不僅降低了植物垂直結(jié)構(gòu)層次，還導致鳥巢毀壞、鳥類棲息地的破壞。

4.4 基礎研究薄弱，技術手段滯后

保護區(qū)濕地鳥類保護方面的相關研究開展較少，制約了濕地鳥類保護與管理機制的建立運行。濕地鳥類動態(tài)監(jiān)測、保護管理的技術手段較為滯后（鐘福生等,2005）。

5 鳥類保護對策

5.1 建議調(diào)整保護區(qū)范圍

2016年以來，張掖黑河濕地保護區(qū)啟動開展了保護區(qū)功能區(qū)及范圍調(diào)整工作，建議盡可能將居民區(qū)及耕地調(diào)出保護區(qū)。同時，加大濕地鳥類保護宣傳力度，強化社會各界的愛鳥意識，減少人為干擾對鳥類的影響。

5.2 完善保護區(qū)綜合管理

嚴格執(zhí)行相關法律法規(guī)，取締濕地水域過度養(yǎng)殖行為，加大違法捕撈河流生物資源行為的查處力度，通過圍欄、禁止焚燒荒草等手段，減少放牧等人為活動的干擾，多方位保護各種濕地鳥類生境。

5.3 加大植物群落保護恢復力度

加強保護區(qū)內(nèi)喬木林的管護水平，通過實施濕地生態(tài)修復工程，營建多樹種的喬、灌木林，增加濕地鳥類生境的異質(zhì)性。

5.4 加強濕地鳥類保護技術研究

加強已破壞鳥類棲息地恢復、濕地植被恢復、現(xiàn)有鳥類棲息地改善、濕地水域管理等方面的技術研究；積極推廣運用鳥類監(jiān)測、數(shù)據(jù)處理、分析評價等方面的新技術，全方位提升鳥類保護管理及動態(tài)監(jiān)測水平（鐘福生等, 2005）。