濱海濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)對鷺科鳥類種群動態(tài)的影響

黃智君 劉勁濤 夏丹霞 陳小麟

(廈門大學(xué)環(huán)境與生態(tài)學(xué)院，濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗室，福建 廈門 361102)

濱海濕地環(huán)境是水鳥賴以生存的棲息環(huán)境，是鷺科鳥類、鸻鷸類、雁鴨類和鷗類等水鳥覓食、棲息及繁殖的場所(Xia et al, 2017; Dencer-Brown et al, 2020)。由于城市開發(fā)、灘涂圍墾以及人工養(yǎng)殖漁業(yè)等經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，我國濱海濕地面積大幅度減少，底棲物種多樣性下降，濕地功能退化嚴(yán)重，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降，造成濱海濕地水鳥種群數(shù)量的劇烈波動(murray et al, 2014; 顏鳳等, 2017; 李晶等, 2018)。近年來，隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，濱海濕地保護(hù)與修復(fù)日益受到重視，各種各樣的生態(tài)修復(fù)工程在全國各地展開，如北戴河七里海潟湖濕地生態(tài)修復(fù)工程(車銘哲等, 2019)、廈門五緣灣濕地修復(fù)工程(黃海萍等, 2015)、上海崇明東灘濕地修復(fù)工程(曹牧等, 2018)和上海浦東東灘生態(tài)修復(fù)工程(劉晶等, 2015)等。

在濕地生態(tài)修復(fù)中，由于紅樹林具有提高防風(fēng)消浪、促淤固堤以及調(diào)節(jié)氣候等防護(hù)林生態(tài)功能，其獨(dú)特的耐鹽、耐淹的理化特性及其對底棲生物的支撐作用，使得人工種植紅樹林逐漸成為濱海濕地生態(tài)修復(fù)工程的主要手段(林秋蓮等, 2020; Erftemeijer et al, 2020)。紅樹林生態(tài)修復(fù)效果評價研究多聚焦于海水污染、景觀生態(tài)以及底棲生物多樣性等方面(徐華林等, 2012; 吳海萍, 2019; 周細(xì)平等, 2019; 陳一寧等, 2020)。濕地水鳥種群數(shù)量或種類豐富程度是衡量濕地生態(tài)修復(fù)成功與否的重要參數(shù)，但以水鳥作為指標(biāo)的生態(tài)恢復(fù)評價以及紅樹林修復(fù)對鳥類種群動態(tài)影響的評價仍有待更多的深入研究(Canales-Delgadillo et al, 2019)。本研究以廈門下潭尾濱海濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)區(qū)為例，聚焦于鷺科鳥類，探討紅樹林生態(tài)修復(fù)對鳥類種群動態(tài)的影響。

1 研究區(qū)概況

下潭尾濱海濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)區(qū)(24.65°N，118.19°E)位于福建省廈門市翔安區(qū)同安灣東北角，面積約為257 hm2，是以人工種植秋茄(Kandelia candel)、桐花樹(Aegiceras corniculatum)與無瓣海桑(Sonneratia apetala)等紅樹為主的濱海濕地生態(tài)修復(fù)工程。調(diào)查區(qū)域內(nèi)生境類型多樣，包括棧道堤岸、綠化林地、高潮裸露地、潮汐可淹沒的潮灘、人工種植的紅樹林和養(yǎng)殖塘等生境。修復(fù)區(qū)域的潮灘主要為泥砂質(zhì)泥灘，分布有彈涂魚(Periophthalmus modestus)、弧邊招潮蟹(Ocypoda stimpsoni)等大型底棲動物。該修復(fù)區(qū)的紅樹林種植工程有兩期，2011—2013年的一期工程種植樹種以秋茄、桐花樹與無瓣海桑為主。2014—2019年的二期工程主要包括補(bǔ)種紅樹林40.8 hm2、水道疏浚、公園景觀與棧道建設(shè)等。

2 研究方法

采用樣點(diǎn)法結(jié)合樣線法進(jìn)行鳥類野外調(diào)查(陳小麟等, 2012)，調(diào)查時間為2018年10月—2019年9月，每月調(diào)查統(tǒng)計鷺鳥的種類及數(shù)量。使用8×42雙筒望遠(yuǎn)鏡及25～60倍單筒望遠(yuǎn)鏡觀察記錄，于每月農(nóng)歷十五前后的大潮期開展調(diào)查。2014年1—12月在下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)完成對比數(shù)據(jù)的調(diào)查。由于下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)生境類型隨著潮汐的變化而不同，每個調(diào)查日分別在高潮位與低潮位進(jìn)行觀測，分別記錄高潮位與低潮位的鷺鳥種類、數(shù)量及其所處的生境類型。鷺科鳥類物種及數(shù)量月份變化總體分析時，采用當(dāng)日調(diào)查到的最大數(shù)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 紅樹林修復(fù)區(qū)鷺鳥種類與數(shù)量

調(diào)查結(jié)果顯示下潭尾紅樹林生態(tài)修復(fù)區(qū)共記錄鷺科鳥類8種1319只次。修復(fù)區(qū)棲息分布的鷺鳥種類有白鷺(Egretta garzetta)、牛背鷺(Bubulcus coromandus)、池 鷺(Ardeola bacchu)、夜 鷺(Nycticorax nycticorax)4種留鳥，夏季記錄到夏候鳥黃葦鳽(Ixobrychus sinensis)，遷徙季節(jié)偶爾記錄到過境鳥中白鷺(Ardea intermedia)，冬季有大白鷺(Ardea alba)、蒼鷺(Ardea cinerea)等冬候鳥在此越冬。下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)的鷺鳥種群調(diào)查發(fā)現(xiàn)，白鷺種群數(shù)量在2月、4—10月占比最大，為優(yōu)勢物種 ；2019年2—4月鷺鳥數(shù)量維持在較低水平 ；2019年5—6月鷺鳥數(shù)量顯著增加，其中2019年6月記錄到全年鷺鳥數(shù)量的最高峰值，單次調(diào)查白鷺最高紀(jì)錄399只次；2019年6月之后，隨著白鷺種群數(shù)量的大量減少，鷺鳥數(shù)量發(fā)生大幅度下降。秋冬季，大白鷺和蒼鷺陸續(xù)到達(dá)下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)越冬，增加了修復(fù)區(qū)的鷺鳥數(shù)量，2018年12月—2019年1月大白鷺和蒼鷺的種群數(shù)量達(dá)到最大值(圖1)。

圖1 紅樹林修復(fù)區(qū)鷺鳥種類及種群的數(shù)量變化Fig.1 The quantitative changes of ardeid species and populations in mangrove restoration area

3.2 紅樹林修復(fù)區(qū)不同潮位的鷺鳥數(shù)量與分布

下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)潮汐為半日潮，一天經(jīng)歷2次海水的漲落，修復(fù)區(qū)內(nèi)周期性地出現(xiàn)低潮位灘涂和高潮位海面的不同生境類型。不同潮位生境類型的變化，導(dǎo)致下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)棲息的鷺鳥數(shù)量發(fā)生動態(tài)變化。調(diào)查結(jié)果表明：下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)低潮位時的鷺鳥數(shù)量多于高潮位，其中2019年5—6月低潮位時的鷺鳥數(shù)量最多；但在2018年10月遷徙季節(jié)的高潮位記錄到的鷺鳥數(shù)量多于低潮位數(shù)量(圖2)。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，低潮位時鷺科鳥類主要在灘涂濕地上覓食(表1)。低潮位灘涂生境中共記錄到白鷺(1320只次)、大白鷺(192只次)、蒼鷺(12只次)和中白鷺(8只次)，只有少量的白鷺(6只次)、大白鷺(19只次)、夜鷺(4只次)和黃葦鳽(1只次)在低潮位的紅樹林上停棲。高潮位時，紅樹林是鷺科鳥類的重要棲息地。漲潮時，大部分潮灘被海水淹沒，僅余留小部分高潮裸地，在潮灘覓食的大部分鷺鳥轉(zhuǎn)移到紅樹林上停歇，因此，高潮位紅樹林生境中記錄到的白鷺、大白鷺、蒼鷺等鷺鳥數(shù)量明顯多于低潮位紅樹林生境。

圖2 紅樹林修復(fù)區(qū)不同潮位的鷺鳥數(shù)量變化Fig.2 The quantitative changes of ardeid birds between different tide levels in mangrove restoration area

表1 紅樹林修復(fù)區(qū)不同潮位的鷺鳥生境分布Table 1 Ardeid habit at distribution between different tide levels in mangrove restoration area

3.3 紅樹林修復(fù)區(qū)不同修復(fù)階段的白鷺種群數(shù)量變化

通過對比紅樹林修復(fù)區(qū)二期工程開始和結(jié)束兩個階段白鷺種群數(shù)量變化，進(jìn)一步探討紅樹林修復(fù)對白鷺種群動態(tài)的影響。2014年的觀察記錄顯示，在紅樹林修復(fù)區(qū)二期工程開始時，修復(fù)區(qū)內(nèi)白鷺種群數(shù)量維持在較低水平，每月觀察記錄到種群數(shù)量不超過50只次。2018—2019年的觀察記錄發(fā)現(xiàn)，隨著人工種植紅樹林逐漸成林，修復(fù)區(qū)內(nèi)的白鷺種群數(shù)量呈現(xiàn)較大幅度增加(圖3)。

圖3 不同修復(fù)階段的白鷺數(shù)量變動Fig.3 The population changes of Egretta garzetta between different restoration stages

與2014年調(diào)察記錄相比，2019年5—6月期間鷺鳥數(shù)量增長最為明顯。其中2019年5月調(diào)查記錄到鷺鳥數(shù)量299只次，6月鷺鳥數(shù)量最多達(dá)393只次。在下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)5—6月的調(diào)查中，觀察到白鷺在樹徑20～35 cm的秋茄及半紅樹黃槿上營巢育雛，巢位高度在2.5 m以上，鷺巢處于最高潮位線之上，未被海水淹沒。在鷺科鳥類繁殖季節(jié)，觀察發(fā)現(xiàn)下潭尾紅樹林生態(tài)修復(fù)區(qū)有鷺類親鳥及亞成體一起覓食于灘涂濕地，這些親鳥及亞成體可能來自下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)或鄰近區(qū)域的繁殖地。7月之后，隨著繁殖白鷺逐步向修復(fù)區(qū)的外圍地區(qū)擴(kuò)散分布，下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)的鷺鳥數(shù)量有所回落，但大多數(shù)月份仍維持在60只次以上。

4 討論

廈門下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)鷺鳥種類和數(shù)量具有明顯的季節(jié)變動。鷺鳥有留鳥4種、冬候鳥2種、夏候鳥1種和過境鳥1種，秋冬季的鷺鳥種類多于春夏季，主要原因在于冬候鳥大白鷺和蒼鷺在秋冬季節(jié)到達(dá)修復(fù)區(qū)并在此越冬。鷺鳥數(shù)量在5—6月達(dá)到高峰，在秋冬季為次高峰。在全年分布的9個月當(dāng)中，白鷺種群數(shù)量在鷺鳥各個物種中的占比最大，為優(yōu)勢物種，對鷺鳥數(shù)量具有最重要的影響。5—6月鷺鳥數(shù)量最多，6月之后，由于白鷺繁殖結(jié)束后逐漸向外圍地區(qū)擴(kuò)散，白鷺種群數(shù)量大量減少。在秋冬季節(jié)，大白鷺和蒼鷺陸續(xù)到達(dá)修復(fù)區(qū)越冬，12月至次年1月期間大白鷺和蒼鷺的種群數(shù)量最多，對修復(fù)區(qū)秋冬季鷺鳥總數(shù)量具有決定性影響。

紅樹林生態(tài)修復(fù)區(qū)不同修復(fù)階段的白鷺種群數(shù)量對比分析結(jié)果表明，與修復(fù)初期相比，修復(fù)后的白鷺種群數(shù)量明顯增加。下潭尾紅樹林修復(fù)區(qū)內(nèi)白鷺種群數(shù)量增加的因素主要包括2個方面：(1)紅樹林生態(tài)修復(fù)增高了土壤酶活性(李云桑等, 2020)，增加了魚類、甲殼類及多種底棲動物的多樣性及其豐富度(陳昕韡等, 2016; 周細(xì)平等, 2019; Canales-Delgadillo et al, 2019; Dencer-Brown et al, 2020; Erftemeijer et al, 2020)，為鷺科鳥類提供了更為豐富的食物資源(Fang et al, 2012)，吸引了在周邊區(qū)域棲息、越冬及繁殖的鷺鳥到生態(tài)修復(fù)區(qū)中覓食(Arcos et al, 2020)，由此增加了修復(fù)區(qū)的鷺鳥數(shù)量。(2)由于修復(fù)區(qū)內(nèi)紅樹林密集成林以及海水的阻隔，人為活動干擾較小，而且一些高大紅樹林成為鷺鳥繁殖筑巢的營巢樹，紅樹林修復(fù)區(qū)為鷺鳥提供了適宜的繁殖場所，在修復(fù)區(qū)內(nèi)繁殖的親鳥及其后代也增加了鷺科鳥類數(shù)量。已有研究報道，鷺類親鳥選擇距離繁殖地較近且食物豐富的覓食地進(jìn)行覓食，以節(jié)省相應(yīng)的能量消耗，提高其繁殖成功率(魏國安等, 2002)。

紅樹林生態(tài)修復(fù)區(qū)不同潮位的鷺科鳥類調(diào)查及對比分析結(jié)果表明，修復(fù)區(qū)改善了鷺科鳥類的棲息環(huán)境，更好地滿足了鷺鳥在不同潮位時的不同生境需求。鷺鳥在低潮位時主要活動在大片裸露的灘涂上，紅樹林修復(fù)后的灘涂及其豐富的食物資源在低潮位時為鷺科鳥類提供了良好的覓食環(huán)境；修復(fù)區(qū)灘涂上的白鷺種群數(shù)量在低潮位時明顯多于高潮位，其原因可能是修復(fù)區(qū)灘涂也吸引了鄰近區(qū)域的白鷺到此覓食。另一方面，高潮位紅樹林生境中記錄到的白鷺、大白鷺、蒼鷺等鷺鳥數(shù)量明顯多于低潮位紅樹林生境，說明修復(fù)區(qū)紅樹林在海水高潮位時為鷺科鳥類提供了重要的停歇場所，除了留鳥的白鷺外，還吸引了冬候鳥大白鷺及蒼鷺在遷徙及越冬季節(jié)大量停歇于紅樹林區(qū)域，促進(jìn)了修復(fù)區(qū)大白鷺及蒼鷺種群數(shù)量在遷徙及越冬季節(jié)的增長。

綜上所述，濱海濕地紅樹林生態(tài)修復(fù)既促進(jìn)了魚類、甲殼類及多種底棲生物的恢復(fù)，為鷺科鳥類提供食物豐富的覓食地；同時，又提供了鷺科鳥類高潮位的停歇地及繁殖期的營巢地，顯著改善了鷺科鳥類生存需要的各種重要棲息環(huán)境，促進(jìn)了鷺科鳥類數(shù)量的增加，有益于鷺科鳥類的保護(hù)。