草海濕地越冬鳥類動態(tài)研究

涂聲蕾,冉景丞 ,楊 杰,馬思怡,劉 懿,張 艷,倪 妮

(1.貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,貴州貴陽 550025;2.貴州草海濕地生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站,貴州威寧 553114;3.貴州省林業(yè)科學(xué)研究院,貴州貴陽 550005;4.貴州省威寧縣氣象局,貴州威寧 553114)

鳥類是濕地動物中重要的類群之一,也是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要環(huán)境監(jiān)測指示生物[1]。濕地鳥類一般生活在濕地淺水、灘地與岸邊,在淺水或深水中游泳,或在濕地上空飛行[2]。對于濕地鳥類,群落的結(jié)構(gòu)和多樣性變化直接反映濕地環(huán)境變化。隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人類干擾的加劇,環(huán)境壓力也隨之加大,導(dǎo)致水鳥類群落物種組成和數(shù)量的變化,研究鳥類在群落水平上對生境退化的響應(yīng)將成為研究熱點,并成為水鳥群落生態(tài)學(xué)研究的新領(lǐng)域。

草海濕地是“水鳥大熊貓”——黑頸鶴(Grusnigricollis)國家一級保護鳥類的重要越冬棲息地之一,也是其他珍稀瀕危越冬鳥類的中轉(zhuǎn)站,豐富多樣的生境資源為黑頸鶴等珍稀鳥類提供了優(yōu)良的棲息生態(tài)環(huán)境。每年越冬期以黑頸鶴為代表的珍稀鳥類多達10余萬只。研究草海濕地越冬鳥類落結(jié)構(gòu)年動態(tài)變化對黑頸鶴等越冬珍稀鳥類棲息地的保護具有指導(dǎo)性意義。該研究以黑頸鶴等珍稀鳥類為研究對象,收集多年來草海濕地越冬鳥類日常監(jiān)測數(shù)據(jù),分析草海濕地多年來幾種重要鳥類的種群數(shù)量動態(tài)變化,了解貴州草海濕地越冬鳥類種群數(shù)量動態(tài)與環(huán)境的關(guān)系,為貴州草海國家級自然保護區(qū)管理委員會(以下簡稱草管委)對鳥類和濕地資源的管理提供科學(xué)依據(jù)與理論參考。

1 研究區(qū)域概況

草海濕地位于貴州省威寧彝族回族苗族自治縣縣城南側(cè),是貴州省唯一的一個生態(tài)系統(tǒng)比較完整的高原天然淡水湖濕地,是我國亞熱帶高原濕地生態(tài)系統(tǒng)的典型代表,是云貴高原黑頸鶴等珍稀鳥類的重要越冬地和停歇地[3]。草海因水草豐茂而得,常年平均水位2 m,根據(jù)國家自然資源三調(diào)數(shù)據(jù)地類統(tǒng)計草海濕地面積包括湖面和淺水沼澤區(qū)域面積約27 hm2。1992年被國務(wù)院批準為國家級自然保護區(qū)。草海自然保護區(qū)生物資源豐富,現(xiàn)有生物物種2 600余種,水生植物覆蓋度超過80%。最新綜合科學(xué)考察調(diào)查報告統(tǒng)計[4]:鳥類246種,隸屬于17 目53科,其中被列為國家 Ⅰ 級重點保護野生鳥類有黑頸鶴(Grusnigricollis)、金雕(Aquilachrysaetos)、黑鸛(Ciconianigra)等7種,被列為國家Ⅱ級重點保護野生鳥類有灰鶴(Grusgrus)、紫水雞(Porphyrioporphyrio)、黑翅鳶(Elanuscaeruleus)、大鵟(Buteohemilasius)等31種 ,中國特有種有5種。以水蔥(Scirpusvalidus)、光葉眼子菜(Potamogetonlucens)、荊三棱(Scirpusyagara) 、荇菜(Nymphoidespeltatum)等為代表性的水生維管束植物群落,可分為挺水、浮葉、漂浮、沉水4個生活型,水生維管束植物共68種,隸屬28科40屬。挺水植物群落為鳥類提供適宜棲息繁殖和隱蔽場所,沉水植物和浮水植物等是鳥類和魚類的飼料,魚類、蝦類、貝類是肉食性鳥類的主要食物產(chǎn)品。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)收集和越冬鳥類調(diào)查方法收集多年草管委對草海濕地越冬鳥類的日常監(jiān)測數(shù)據(jù),以劉家巷、朱家灣子、王家院子、胡葉林、溫家屯、陽關(guān)山、吳家?guī)r頭7個黑頸鶴夜棲息地為監(jiān)測點(圖1)。草管委每年越冬期(當(dāng)年的10月至次年3月底),在各監(jiān)測點配備專職監(jiān)測人員和監(jiān)測設(shè)備,調(diào)查人員使用 10×60 的單筒望遠鏡和 8×42 的雙筒望遠鏡觀察計數(shù),每天上報各登記點位的鳥類數(shù)據(jù)。

圖1 草海國家級自然保護區(qū)越冬期鳥類監(jiān)測點示意Fig.1 Schematic diagram of bird monitoring sites in Caohai National Nature Reserve during winter

2.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法對收集到的草海濕地越冬鳥類監(jiān)測數(shù)據(jù),從越冬期日常監(jiān)測工作當(dāng)年10月到次年3月中每個月抽4次(每隔10 d抽取1次)穩(wěn)定的鳥類數(shù)據(jù),分析多年來越冬鳥類數(shù)量動態(tài)變化情況。采用SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析和制圖比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 草海越冬鳥類的一般動態(tài)通過對越冬期黑頸鶴、灰鶴、斑頭雁、赤麻鴨、白骨頂5種重要越冬鳥類的監(jiān)測觀察記錄,灰鶴是草海濕地越冬期候鳥遷徙的先鋒隊,在次年飛離草海時,最早遷飛的是灰鶴和黑頸鶴,最晚遷飛的是赤麻鴨。每年到草海的越冬鳥類10萬余只。

黑頸鶴和灰鶴主要分布在草海濕地東、西、南面的 4 個區(qū)域(陽關(guān)山、溫家屯、胡葉林、王家院子),溫家屯片區(qū)和胡葉林片區(qū)棲息的鳥類數(shù)量最多。斑頭雁和赤麻鴨集中分布在陽關(guān)山、溫家屯、胡葉林、王家院子4個點的綠草皮且寬闊區(qū)域。白天2種鳥類呈現(xiàn)混群聚集覓食和單個群體聚集在棲息點的綠色草皮覓食,赤麻鴨和斑頭雁喜食綠色幼嫩的草本植物如白車軸、白菜、綠肥的嫩葉,晚上主要與黑頸鶴和灰鶴混群棲息在淺水沼澤、灘涂、淺灘。白骨頂主要集中在吳家?guī)r頭—陽關(guān)山—胡葉林湖濱帶的水面上。黑頸鶴07:00—09:00開始活動,09:00—18:00外出覓食,覓食點多為草海周邊農(nóng)耕地。黑頸鶴喜食農(nóng)作物土豆和玉米,水莎草的根莖也是其必不可少的美味佳肴;18:00—20:00時間段的黑頸鶴從周邊覓食地結(jié)伴飛回棲息地,進行晚上的休憩活動。草海的鳥類食物儲存量是影響鳥類活動節(jié)律變動的主要因素[5]。

3.2 黑頸鶴歷史最高統(tǒng)計數(shù)量變化抽取1985—2022年草海濕地黑頸鶴越冬期最高數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,草海濕地多年來黑頸鶴越冬期統(tǒng)計最高數(shù)量的變化趨勢呈現(xiàn)上升的趨勢,最高統(tǒng)計數(shù)量從 1985 年的 223 只增加到 2022年的2 088只。歷史最高統(tǒng)計數(shù)量出現(xiàn)3次峰值,即2015—2016年2 001只、2020—2021年1 943只、2021—2022年的2 088只(圖2)。

3.3 黑頸鶴數(shù)量同期動態(tài)抽取2012—2022年越冬期同期調(diào)查數(shù)據(jù)進行分析比較,黑頸鶴越冬期數(shù)量均值在1 000～2 000只范圍內(nèi)波動,整體數(shù)量均值為1 597只,黑頸鶴越冬期同期數(shù)量動態(tài)變化趨勢是上升趨勢。11月1—10日內(nèi)遷飛到草海,數(shù)量開始逐漸上升;11月中下旬到2月中旬種群數(shù)量趨于穩(wěn)定;2月下旬開始啟動遷徙飛離越冬地,數(shù)量開始下降,最遲3月底遷徙結(jié)束,不同年份越冬期有所差別;與往年的越冬期比較,2021—2022年黑頸鶴遷來和遷離時間無明顯變化,同一時期黑頸鶴數(shù)量均比往年明顯高,此越冬期數(shù)量平均值2 028只,大于整體數(shù)量均值(圖3)。

圖2 1985—2022年越冬期草海濕地黑頸鶴最高數(shù)量統(tǒng)計Fig.2 Statistical map of the highest population of Grus nigricollis in Caohai Wetland from 1985 to 2022

3.4 其他重要鳥類數(shù)量動態(tài)同樣抽取2012—2022年其他越冬鳥類數(shù)據(jù)進行動態(tài)分析,其中調(diào)查記錄到的有灰鶴、斑頭雁、赤麻鴨、白骨頂4種鳥類,調(diào)查期間觀察到灰鶴、斑頭雁、赤麻鴨與黑頸鶴混群棲息和覓食或單個群體集中棲息和覓食。分析數(shù)量結(jié)果表明(圖4),灰鶴數(shù)量均值在500～1 000只范圍內(nèi)波動,平均數(shù)量為745只,總體數(shù)量變化趨勢是先上升后降低再上升。2021—2022年平均數(shù)量為902只; 2016—2017年的越冬期數(shù)量出現(xiàn)極大值,1 281 只;2014—2015年數(shù)量出現(xiàn)極小值,208 只。

斑頭雁數(shù)量均值在2 000～5 000只范圍內(nèi)波動,越冬期平均數(shù)量為3 497只,總體數(shù)量呈波動性變化趨勢。2021—2022年越冬期平均數(shù)量為4 356只;2018—2019年越冬期出現(xiàn)極小值,1 144 只;2015—2016年的越冬期出現(xiàn)1次極大值,13 048只。

赤麻鴨數(shù)量均值在1 500～4 500只范圍內(nèi)波動,平均值為2 932只,總體數(shù)量變化呈現(xiàn)下降的趨勢。2021—2022年越冬期平均數(shù)量為1 803只;2021—2022年越冬期出現(xiàn)1次極小值,1 412只;2015—2016年的越冬期出現(xiàn)一次極大值,5 925只。

圖3 2012—2022年黑頸鶴越冬同期數(shù)量變化Fig.3 Population variation trend of Grus nigricollis during the same period from 2012 to 2022

白骨頂數(shù)量均值在5 000～30 000只范圍內(nèi)波動,平均值為10 566只,總體數(shù)量呈現(xiàn)先下降后急劇上升再下降變化趨勢。2021—2022年越冬期平均數(shù)量為10 918只;2020—2021年越冬期數(shù)量達到最大值,31 000只,2013—2014年越冬期數(shù)量出現(xiàn)最低值,2 100只。

4 討論

分析該研究結(jié)果可知,黑頸鶴數(shù)量逐年增加,而同期數(shù)量進行比較,2021—2022年數(shù)量最高,在2015—2016年和2020—2021年也現(xiàn)過峰值,說明草海實施生態(tài)保護和綜合治理成效顯著,草海水域面積和沼澤面積視野開闊,食物豐富。2014—2016年在貴州省委省政府的支持和鼓勵下,草海管委會實施了中央濕地效益補償鳥類覓食地建設(shè)項目,大量種植了土豆、玉米、黑麥草、水莎草等鳥類喜食植物。2016年以來草管委大力推進草海生態(tài)環(huán)境保護和綜合治理項目,建成了1個萬噸污水處理廠和19個分散式污水處理廠,降低了草海周邊城鎮(zhèn)生活和工業(yè)污染;實施“6萬畝”(4 000 hm2)退耕還濕土地的征收和移民搬遷項目,一定程度上降低了草海面源污染和人鳥爭地問題;每年越冬前期實行蘆葦清除項目,打造鳥類棲息和覓食地。相關(guān)研究結(jié)果表明,環(huán)境是影響黑頸鶴數(shù)量變化的重要因素。

黑頸鶴在10月底開始從四川諾爾蓋遷到草海濕地,黑頸鶴體力消耗大,遷來的一個星期內(nèi)數(shù)量不穩(wěn)定,需要對環(huán)境進行選擇適應(yīng),再融入鶴群,一般以家庭式和家族式集群,活動范圍比較固定,以夜棲地為中心的東西南北直線距離不超過5 km以內(nèi)進行常態(tài)化的行為活動[6]?；顒訁^(qū)域一般為草地、沼澤草甸、淺水沼澤、農(nóng)耕地、玉米地、蔬菜地,喜食土豆、玉米和水莎草的塊莖[7-8]。黑頸鶴在草海濕地活動區(qū)域水深不超過30 cm,偏好0～10 cm的淺水區(qū)域,而草海的水位提升會對黑頸鶴生境具有一定的影響[9]。土地利用變化也影響黑頸鶴數(shù)量變化的重要因素,黑頸鶴偏好距離棲息地附近的山坡、耕地、菜地、淺水沼澤地覓食,而“6萬畝”(4 000 hm2)退耕還濕土地被征收以后,政府沒有合理規(guī)劃土地利用,大量的農(nóng)耕地處于棄荒狀態(tài),雜草叢生,蘆葦?shù)雀邨U植物蔓延,從而使黑頸鶴的生存空間和覓食選擇地減少[10-11]。

草海濕地越冬鳥類群落重要組成部分是涉禽類黑頸鶴和灰鶴,越冬期種群數(shù)量較豐富。其次是水鳥類的優(yōu)勢群落斑頭雁、赤麻鴨和白骨頂。斑頭雁、赤麻鴨和白骨頂3種水鳥在對環(huán)境利用空間和取食上具有一定的相似性,且數(shù)量變化與生境密切相關(guān)。斑頭雁、赤麻鴨和白骨頂數(shù)量與生境類型和食物量密切相關(guān)。雁鴨類和秧雞類水鳥偏好淺水區(qū)域生境,其次是深水區(qū)、沼澤草甸、草地、農(nóng)耕地;水鳥喜食水生植物幼嫩部分,水生植物多樣性也是水鳥多樣性的主要原因;同一生境下不同的水鳥根據(jù)對生境的需求而形成結(jié)伴群落,通過取食、棲息等對環(huán)境的選擇可能存在一定的競爭關(guān)系[12-13]。

研究結(jié)果表明,在草海越冬的主要鳥類除越冬期的起止點隨當(dāng)年氣候變化略有差異外,越冬期主要水鳥總體數(shù)量基本保持平穩(wěn)。但不同種類在同一年份和同一種類在不同年份都有較明顯的波動,說明生境穩(wěn)定性并非最佳。特別是近年,除黑頸鶴的種群數(shù)量持續(xù)增長外,白骨頂?shù)臄?shù)量快速下降,說明旱地覓食和沼澤棲息型鳥類對草海的環(huán)境適應(yīng)性強,而淺水型鳥類的生境在退化。

5 建議

草海保護區(qū)實施生態(tài)保護和綜合治理工作顯著成效,草海生態(tài)環(huán)境有變好的趨勢,但是草海保護區(qū)鳥類仍然面臨嚴峻的生存危機,主要原因為水位抬升、高桿植物擴張、水生植物衰退、水體渾濁等因素影響鳥類生存環(huán)境使鳥類棲息覓食地(淺水沼澤地、溝渠、灘涂等)環(huán)境質(zhì)量,取食量、棲息面積減少;土地利用不合理規(guī)劃和使用,破壞濕地原有的地質(zhì)地貌;農(nóng)作物的耕種方式轉(zhuǎn)變,候鳥覓食地和食物量減少;農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥的使用和其他人為活動造成草海周邊水質(zhì)污染和面源污染,導(dǎo)致草海生態(tài)系統(tǒng)退化;草海緊鄰縣城,周邊人口數(shù)量多,人鳥爭地矛盾突出[9]。建議:①保證水文節(jié)律,讓冬季低水位剛好讓目前被淹沒的田壟剛好露出水面,為涉禽提供生境,同時也不影響游禽的活動場所。②干預(yù)控制蘆葦擴張,在春季蘆葦幼苗生長的旺季連續(xù)放牧啃食或鼓勵農(nóng)民割除蘆葦,對已經(jīng)生長有蘆葦?shù)陌邏K進行人工割除翻犁后補種其他本土植物,防止蘆葦根芽蔓延。③對現(xiàn)有的水生植物進行保育和培育,開展水生植物恢復(fù)修復(fù)試驗示范,對水生植物減少嚴重的區(qū)域進行適當(dāng)?shù)乃参镆浦埠头N植。④對“6萬畝”(4 000 hm2)退耕還濕征收土地進行科學(xué)合理的規(guī)劃利用,改變土地利用管理方式,科適當(dāng)種植鳥類喜食植物土豆、玉米、胡蘿卜、水莎草、黑麥草等。提高鳥類越冬季節(jié)的食物豐富度。⑤加大草海生態(tài)保護和綜合治理,加強草海水質(zhì)、水位的監(jiān)測,加強維護草海周邊污水處理站的運行,提升草海水質(zhì)指標,降低水質(zhì)污染程度。