南水北調中線渠首段鳥類多樣性分析

李 楠 ，孫 甲 ，孫金標 ，劉 斌 ，趙海鵬 ，3

（1.南水北調中線干線工程建設管理局，100038，北京；2.河南大學生命科學學院，475004，開封；

3.南水北調中線水源區(qū)水安全河南省協(xié)同創(chuàng)新中心 河南省南水北調中線水源區(qū)生態(tài)安全重點實驗室，473061，南陽）

鳥類是自然生態(tài)系統(tǒng)重要成員，有重要生態(tài)、科研、經(jīng)濟和文化價值。鳥類對環(huán)境變化極為敏感，其多樣性是監(jiān)測、評價環(huán)境重要指標之一。南水北調中線渠首段位于河南省南陽市，自西南向東北穿過南陽農耕區(qū)，其間經(jīng)過諸多河道，其封閉式管理形成了獨特、穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境。由于工程的特殊性，此前并無渠首段干渠鳥類相關調查研究，開展南水北調中線渠首段鳥類多樣性調查監(jiān)測對評估該段生態(tài)環(huán)境、后期制定相關措施確保水質安全等工作具有一定意義。

一、研究地概況

南水北調中線渠首段工程位于河南省南陽市境內 （32°17′—33°48′N，110°58′—113°49′E）。南陽地處北亞熱帶向溫帶過渡地帶，屬典型的季風型大陸性半濕潤氣候，四季分明，陽光充足，雨量充沛。年平均氣溫14.4～15.7℃， 年降雨量 703.6～1173.4 mm。渠首段干渠長度為185.545 km，占中線工程總干渠長度的12.95%，穿過南陽的農耕區(qū)，渠道兩側形成了相對均一獨特的生態(tài)環(huán)境。

二、研究方法

1.調查方法

主要調查方法為樣線法。在干渠內不同地段沿渠內道路設置固定的樣線7條，沿布設的樣線采用肉眼觀察為主，尼康COOLPIX P510相機、Nikula雙筒望遠鏡(10 m×25 m)等協(xié)助拍攝、觀察為輔，并記錄遇見的鳥種。

根據(jù)溫度等氣候特征將季節(jié)劃分如下：3—5月為春季，6—8月為夏季，9—11月為秋季，12月—次年 2月為冬季。分別在1月、4月、7月、10月進行一次調查，共有27次觀測記錄，其中冬季6次，其余季節(jié)各7次。另有補充調查數(shù)次。

2.鳥類鑒定

主要通過形態(tài)觀察、聲音辨別、拍照等方法觀測和記錄鳥類。對于難以識別的鳥種，通過 《中國鳥類野外手冊》《中國鳥類圖鑒 （便攜版）》《中國鳥類系統(tǒng)檢索（第三版）》等鳥類圖鑒、檢索表等鑒定，或請教專家進行鑒定。其分類、區(qū)系型、居留型等查閱《中國鳥類分類與分布名錄（第二版）》等文獻確定。

3.數(shù)據(jù)處理

（1）物種多樣性指數(shù)

物種多樣性采用Shannon-Wiener指數(shù)和物種均勻度指數(shù)計算，公式如下：

式中，H為鳥類群落的物種多樣性指數(shù)，Pi為屬于種i的個體在全部個體中的比例，S為物種數(shù)；E為物種均勻度指數(shù)，Hmax為最大均勻條件下的多樣性指數(shù)。

（2）Berger-Parker的優(yōu)勢度指數(shù)

公式如下：

式中，Nmax為優(yōu)勢種種群數(shù)量，Nt為全部物種種群數(shù)量。按照一般鳥類群落優(yōu)勢度劃分方法，不同鳥類種群數(shù)量占總數(shù)的百分比定義為多度等級，10%以上為優(yōu)勢種，1%～10%之間為常見種，0.1%～1%為較少種，0.1%以下為稀有種。

三、結果與分析

調查期間共記錄到13目31科55種，分析如下。

1.物種組成

以雀形目（Passeriformes）鳥類為主，有17科28種，占所調查鳥類種數(shù)的50.91%；鸛形目次之，占9.09%；鸻形目占7.27%；雁形目和鵑形目各占5.45%；鷹形目、佛法僧目、鶴形目和鴿形目各占3.64%；犀鳥目、雞形目和隼形目等各占1.82%。

2.鳥類區(qū)系

鳥類可分為古北界種、東洋界種和廣布種3種地理區(qū)系型。調查結果顯示，渠首段鳥類以廣布種為主，有34種，占61.82%；古北界種13種，占23.64%；東洋界8種，占14.55%。

3.居留型

留鳥為主，共27種，占49.09%；夏候鳥11種，占20.00%；旅鳥9種，占16.36%；冬候鳥8種，占14.55%。

4.生態(tài)型

鳴禽居多，共28種，占50.91%；涉禽次之，共11種，占20.00%；攀禽6種，占10.91%；游禽4種，占7.27%；猛禽3種，占 5.45%；鳩鴿類2種，占3.64%；鶉雞類1種，占1.82%。

5.保護級別

55種鳥類中，有3種鳥類被列為國家Ⅱ級保護鳥類，分別為雀鷹（Accipiter nisus）、白腹鷂（Circus spilonotus）、紅隼（Falco tinnunculus），均為猛禽；8種鳥類被列入《中澳候鳥保護協(xié)定》，23種鳥類被列入《中日候鳥保護協(xié)定》，44種鳥類被列入《國家保護的有益的或者有重要經(jīng)濟價值、科學研究價值的陸生野生動物名錄》，1種被列為河南省重點保護鳥類，5種鳥類未被列入任何名錄。

6.多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)

計算結果顯示，渠首段干渠鳥類群落的物種多樣性指數(shù)H=3.7619，均勻指數(shù)E=0.6507。優(yōu)勢度分析顯示優(yōu)勢種有3種，分別為崖沙燕（Riparia riparia）、 麻雀 （Passermontanus）、 喜鵲（Pica pica）；常見種有 11 種，分別為白鹡鸰 （Motacillaalba）、 灰椋鳥（Sturnus cineraceus）、家燕（Hirundo rustica）、白頭鵯（Pycnonotus sinensis）等；少見種21種，分別為白腰草鷸（Tringa ochropus）、金 翅 雀 （Chloris sinica）、斑 嘴 鴨（Anaspoecilorhyncha）、 珠頸斑鳩（Spilopelia chinensis）等；稀有種有 19種，分別為雀鷹（Accipiternisus）、四聲杜鵑（Cuculus micropterus）、 金 腰 燕 （Cecropisdaurica）、蒼鷺（Ardeacinerea）等。綜合遇見率和物種優(yōu)勢度指數(shù)，麻雀（Passermontanus）為最易遇見的鳥類。

7.鳥類季節(jié)性變化分析

春季記錄到的鳥種最多，為33種，占記錄總鳥種數(shù)量的60.00%，夏季、冬季、秋季依次減少；在鳥類個體數(shù)量上，夏季最多，占鳥類個體總數(shù)的43.90%。冬季的鳥類多樣性指數(shù)（H=4.7549）和均勻度指數(shù)（E=0.7869）最高，夏季的鳥類多樣性指數(shù)（H=2.4135）和均勻度指數(shù)（E=0.4827）最低，這與夏季崖沙燕大量棲息于干渠內有一定關系，見表1。

表1 不同季節(jié)鳥類群落特征比較

8.補充調查情況

2018年2月1日補充調查期間，在干渠附近觀測到一只大白鷺（Ardeaalba），該鳥在河南一般認為系夏候鳥，此次在冬季被發(fā)現(xiàn)，居留時間超出記載，應具有一定的生態(tài)原因，其居留型是否變化有待進一步考證。2018年2月28日，在淅川段干渠內發(fā)現(xiàn)100余只斑嘴鴨、70只左右的綠翅鴨（Anas crecca）和50只左右的綠頭鴨棲息；在開展的四季正式調查中也發(fā)現(xiàn)有少量這3種鳥類棲息于干渠內。補充調查發(fā)現(xiàn)的鳥種未統(tǒng)計在四季正式調查結果內。

四、討論與建議

1.家鴿是否野化有待觀察

在正式調查中共記錄到家鴿158只，秋季最多（占64.56%）。 全年調查過程中發(fā)現(xiàn)家鴿多活動于橋梁附近，且在跨渠橋下有筑巢現(xiàn)象，是否有野化現(xiàn)象需進一步深入調查。

2.夏季鳥類多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)較低的原因

有數(shù)量相對較大的崖沙燕在渠內棲息，其總數(shù)量占夏季鳥類個體總數(shù)量的52.59%，使得夏季正式調查的鳥類多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)較低。

3.生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性

在補充調查中麻雀、喜鵲、白鹡鸰、綠頭鴨（Anas platyrhynchos）、白鷺（Egretta garzetta）等鳥種在正式調查中也有記錄，且前3者所占比例較高，這與調查區(qū)域以鳴禽為主的特點符合；同樣，和四季調查結果相同，補充調查顯示涉禽占比亦僅次于鳴禽。據(jù)此，認為渠首段區(qū)域已形成鳥類棲息相對穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境。

4.建議

鳥類作為有效的生態(tài)指標可以指示生態(tài)環(huán)境，鳥類的多樣性可直接反映環(huán)境狀況。本次調查是對南水北調中線工程鳥類資源的首次觀測，建立了渠首段鳥類資源多樣性研究基礎，建議進一步持續(xù)觀測，更深入分析鳥類與干渠水質狀況的相互關系。

結合已開展的調查分析工作，提出如下建議：①開展干渠鳥類的持續(xù)監(jiān)測，在明確鳥類多樣性的基礎上，結合鳥類食物來源和干渠水質分析，深入了解鳥類與水質、干渠生態(tài)環(huán)境的關系；②巡護過程中發(fā)現(xiàn)死亡鳥類應及時打撈，盡可能查明死因，采取針對性措施，避免污染水體。