周曉雷,王琳,田青,閆月娥,周旭姣,趙安,王玲莉
(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學,甘肅 蘭州 730070;2.尕?!獎t岔國家級自然保護區(qū)管理局,甘肅 碌曲,747200;3.甘肅省林業(yè)調查規(guī)劃院,甘肅 蘭州 730020)
青藏高原是世界平均海拔最高的地方[1],是一個獨特的區(qū)域,擁有最完整、最原始的濕地生態(tài)系統(tǒng)[2]。濕地是水陸相互作用形成的獨特生態(tài)系統(tǒng),是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀,也是人類最重要的生存環(huán)境之一[3]。濕地鳥類作為濕地環(huán)境的指示動物,不僅僅是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,同時在濕地生態(tài)系統(tǒng)中具有重要作用[4]。
濕地鳥類區(qū)系和生物多樣性研究[5-9]的大量成果為指導不同區(qū)域、不同類型的濕地恢復和鳥類保護提供了基礎資料。尕海濕地位于青藏高原東北邊緣,濕地類型以湖泊和沼澤為主,主要保護對象是濕地和鳥類,處于西伯利亞/哈薩克—巴基斯坦/印度鳥類遷徙通道[10]、中國西部候鳥遷徙區(qū)和遷徙路線中途[11],2011 年列入《國際重要濕地名錄》。尕海濕地不僅是許多野生動物棲息和繁殖的場所,也是候鳥遷徙的重要通道之一。因此,有必要對尕海濕地開展詳盡的鳥類多樣性研究,以期為鳥類多樣性保護與濕地管理提供科學依據(jù)。
尕海濕地位于青藏高原東北緣甘肅省碌曲縣境內(nèi),102°05′00″~102°47′39″E、33°58′12″~34°32′16″N,海拔3 430~4 300 m,面積4.32 萬hm2。青藏高原氣候帶、高寒濕潤氣候區(qū)。年平均氣溫1.2 ℃;最熱月7 月平均氣溫10.5 ℃,最冷月1 月平均氣溫-9.1 ℃;氣溫年平均日較差13.7 ℃,最大年較差52.5 ℃。雨量充沛,年均降水量781.8 mm,年均蒸發(fā)量1 150.5 mm;降水集中在7~9 月,為439.1 mm,占全年降水量的56.2%;年太陽總輻射量51.98 kJ/cm2,年生理輻射量25.51 kJ/cm2,年日照時間2 351.8 h,日照率53%。
根據(jù)多年觀察,尕海濕地鳥類主要分布在尕海湖湖泊濕地和郭茂灘沼澤濕地。因此,本次調查以尕海湖濕地和郭茂灘濕地為核心區(qū),向外輻射拓展5 km,選擇典型生境類型設置樣帶。
2018 年,采用樣帶法進行連續(xù)野外調查。在保證代表性、可行性的前提下布設鳥類監(jiān)測樣帶,尕海湖濕地布設樣帶長5.541 km,郭茂灘濕地樣帶長2.155 km。調查區(qū)濕地較為開闊,視野通透,調查時在水域邊以1~2 km/h 步行速度觀察記錄樣帶內(nèi)鳥類種類和數(shù)量,直接計數(shù)法進行鳥統(tǒng)計。每周觀測2 次,觀測時段為7:00~21:00。同步利用尕海湖濕地已布設的8 臺紅外相機(Ltl 5210)拍攝影像數(shù)據(jù),通過專家及參考《中國鳥類識別手冊》[12]、《甘肅濕地鳥類圖簽》[13]進行識別和鑒定鳥種。
根據(jù)張榮祖[11]對鳥類地理區(qū)系成分的劃分界定研究區(qū)鳥類區(qū)系地理成分及保護類別。
生物多樣測度物種豐富度應用Margalef指數(shù),生物多樣性指數(shù)采用Shannon-Wiener 指數(shù)(H')、Simpson 指數(shù)(1/D)和Berger-Parker 指數(shù)[14]。
Margalef 指數(shù)(DMg):DMg=(S-1)/lnN
式中:S 為出現(xiàn)在樣方內(nèi)的物種數(shù),N 為總樣地數(shù);
式中:S 為出現(xiàn)在樣方內(nèi)的物種數(shù);Pi=ni/Ni,ni為第i 個種的多度,N 為總多度;
式中:S 為出現(xiàn)在樣方內(nèi)的物種數(shù),ni為第i個種的多度,N 為總多度;
Berger-Parker 指數(shù)(1/d):d=Nmax/N
式中:Nmax為樣方內(nèi)的多度最大種,N 為總多度。
鳥類優(yōu)勢度按照種群數(shù)量占鳥類個體總數(shù)的百分比P 確定[8],P ≥10% 定為優(yōu)勢種(++++);10%>P ≥1%定為常見種(+++);1%>P ≥0.1%定為稀有種(++);P <0.1%定為罕見種(+)。
調查共觀察到鳥類7 目11 科23 屬37 種,見表1。其中國家保護動物4 種,占比10.81%(表1)。尕海濕地,夏候鳥種類最多,18 種,占比48.64%;其次為旅鳥,14 種,占比37.84%;再次為繁殖鳥,3 種,占比8.11%;留鳥種類最少,2 種,占比5.41%。
鴨科鳥類占有明顯優(yōu)勢,18 種,占比48.65%;其次為鷺科,有4 種,占比10.81%;其余9 科共計15 種,占比40.54%。
鳥類個體最大統(tǒng)計數(shù)3 528 只,其中鴨科個體1 870 只,占比53%,斑頭雁、綠頭鴨、綠翅鴨、赤麻鴨分別為430、357、282、259 只。
表1 尕海濕地鳥類名錄
表2 顯示,尕海濕地鳥類以古北界種類最多,有27 種,占比72.97%,屬于中國北方類群;其次為廣布種,有6 種,占比16.22%;東洋界種類最少,有4 種,占比10.81%,屬于中國鳥類南方類。對于全北界的鳥類,屬于全北型—寒帶至寒溫帶2種,分別為鵲鴨、普通秋沙鴨;屬于全北型—寒溫帶1 種,普通燕鷗;屬于全北型—溫帶1 種,黑頸;屬于全北型—濕潤帶4 種,分別為大天鵝、針尾鴨、赤頸鴨、綠翅鴨;屬于全北型—中溫帶3種,分別為綠頭鴨、琵嘴鴨、紅頭潛鴨。
表3 說明,尕海湖鳥類群落的物種數(shù)量、個體數(shù)量、物種豐富度、Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)、Simpson 多樣性指數(shù)都高于郭茂灘濕地鳥類群落相應指標,但郭茂灘鳥類群落的Berger-Parker多樣性指數(shù)比尕海湖的高。尕海湖鳥類集聚多樣性大于郭茂灘的鳥類多樣性(圖1、圖2)。盡管尕海湖鳥類有相對多的種,但郭茂灘鳥類集聚更均衡。因此,強調多樣性豐富度的Shannon-Wiene 指數(shù)、Simpson 指數(shù)把尕海湖鳥類列為最大的多樣性;而Berger-Parker 指數(shù)則將更多的權重賦予均勻度,斷定郭茂灘鳥類集聚具有最高的多樣性。
尕海濕地有鳥類7 目11 科23 屬37 種,其中國家保護動物4 種;以鴨科為優(yōu)勢類群,計18 種;以夏候鳥和旅鳥為主,繁殖鳥和留鳥較少,分別只有3 種、2 種;在區(qū)系組成上,以古北界種類為主,計27 種。尕海湖濕地生物多樣性比較高,郭茂灘沼澤濕地鳥類集聚比較均勻。
表2 尕海濕地鳥類區(qū)系成分
表3 尕海濕地鳥類多樣性
圖1 尕海湖濕地鳥類聚集等級/多度
圖2 郭茂灘濕地鳥類聚集等級/多度
研究表明,鳥類多樣性與生境結構復雜性密切相關,受水域面積、灘涂、濕地植被及周邊土地利用類型等多種環(huán)境因子影響[16],在濕地鳥類的生境利用中,游禽偏向選擇開闊的明水面,涉禽選擇淺水區(qū)域和灘涂地帶[17]。相較于郭茂灘沼澤濕地,尕海湖湖面面積年際變化介于925~2 700 hm2,湖面開闊,濕地植物種類豐富,魚類個體較小,能為濕地鳥類提供充足食物資源和棲息環(huán)境,生物多樣性高,尤其以屬于游禽的雁行目鴨科的鳥類種類豐富,種群數(shù)量大,是研究區(qū)鳥類的優(yōu)勢種。郭茂灘沼澤濕地呈狹長地域分布,水位較低,隱蔽度和食物豐富度較低,致使該生境類型的物種多樣性均較低,涉禽鳥類種群分布較多。由于生境限制大種群的鳥類分布,致使鳥類集聚更加均勻。