天津大黃堡濕地自然保護區(qū)生物多樣性現(xiàn)狀調查與分析

江文淵，張征云，宋文華，陳啟華

(1.天津市環(huán)境保護科學研究院，天津 300191；2.天津市聯(lián)合環(huán)保工程設計有限公司，天津 300191)

天津大黃堡濕地自然保護區(qū)生物多樣性現(xiàn)狀調查與分析

江文淵1,2，張征云1，宋文華1，陳啟華1,2

(1.天津市環(huán)境保護科學研究院，天津 300191；2.天津市聯(lián)合環(huán)保工程設計有限公司，天津 300191)

摘要：對天津大黃堡濕地自然保護區(qū)進行生物多樣性調查。發(fā)現(xiàn)保護區(qū)共有動植物928種，其中植物238種，動物690種，植物以沼生植物為主，動物中昆蟲、鳥類種類較多。生物多樣性高低存在空間差異性，動植物主要分布在保護區(qū)核心區(qū)的天然濕地中，受人類活動干擾強烈的村莊及公路分布較少。影響保護區(qū)動植物種類及分布的因素主要為水分及人類活動。

關鍵詞：大黃堡濕地；生物多樣性；濕地調查；結果分析；天津

1前言

濕地是地球上具有多種獨特功能的生態(tài)系統(tǒng)，它在保持生物多樣性、涵養(yǎng)水源、蓄洪防旱、降解污染、調節(jié)氣候等方面均起到重要作用[1-3]。許多珍稀水禽在濕地中繁殖或進行遷徙中的停歇，因此濕地被稱為“鳥類的樂園”。濕地還因其顯著的生態(tài)凈化作用，被稱為“地球之腎”[4]。

天津市濕地總面積3518.34km2，占全市陸地面積的29.52%，其中天然濕地面積占國土總面積的3.08%。大黃堡濕地自然保護區(qū)位于天津市武清區(qū)東北部，是天津市唯一具有良好濕地植被的天然濕地生態(tài)系統(tǒng)，其主要保護對象為濕地生態(tài)系統(tǒng)和珍禽、候鳥及野生動植物。保護區(qū)總面積104.65km2，其中核心區(qū)40.15km2，緩沖區(qū)34.75km2，實驗區(qū)37.78km2。該保護區(qū)是“天津城市總體規(guī)劃”中“一軸兩帶三區(qū)”——“中部七里海-大黃堡洼濕地生態(tài)環(huán)境建設區(qū)”中的重要組成部分，同時也是東亞至澳大利亞涉禽遷徙路線上的重要驛站。保護區(qū)中大片濕地生境為南北方鳥類的交匯提供了良好場所，也為珍稀動植物的生存、繁衍提供了棲息地。大黃堡濕地自然保護區(qū)的建立是構筑生態(tài)宜居高地，推進“南北生態(tài)”保護區(qū)建設的重要組成部分，對于天津市生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

保護區(qū)建立之初進行過區(qū)內資源調查，但已過去近十年。近年來保護區(qū)生境發(fā)生了較大變化，人類活動對保護區(qū)影響加劇。為在新形勢下更有效保護與管理保護區(qū)珍貴的動植物資源，制定有針對性的保護措施，進行了最新一輪的保護區(qū)生物多樣性調查。

2調查方法

本次調查包括植物多樣性調查和動物多樣性調查。其中，動物多樣性調查包括鳥類調查、獸類調查、兩棲爬行動物調查、昆蟲調查、魚類調查、浮游動物調查、底棲動物調查。具體調查方法如下：

植物：野外踏查，樣方法、樣線法與室內分析相結合。每類群落設3～5個樣地，樣方面積設10×10m、2×2m、1×1m三種。群落調查指標包括多度、頻度、蓋度、植株高度、重要值等。

鳥類：首先根據(jù)保護區(qū)現(xiàn)狀，在不同生境選擇若干樣點和樣帶，然后用雙筒及單筒望遠鏡觀察以記錄鳥類的種類及數(shù)量。具體為，先用單筒望遠鏡進行巡視，發(fā)現(xiàn)鳥類后用雙筒望遠鏡辨別種類及數(shù)量，對于有疑問的鳥種，用相機拍照后帶回實驗室進行進一步鑒別。鳥的種類記述依據(jù)鄭光美《中國鳥類分類與分布名錄》[5]。

昆蟲：昆蟲收集方法為白天用捕蟲網直接采集，晚上用燈誘集。晚上誘集時在保護區(qū)內隨機選取樣地，使用160W和250W汞燈及白化纖布材質的幕布，采集時將幕布掛于誘集燈后方約15cm處，采集所有誘集于幕布前、后面的昆蟲。用乙酸乙酯作為毒殺劑，處死的昆蟲現(xiàn)場就地針插或展翅，或放于儲蟲瓶(管)中，避免晃動,到第二天進行針插和展翅。除采集所有幕布上的昆蟲外，也采集幕布四周一定范圍內地面的所有昆蟲。一般誘集到午夜12時，同時進行數(shù)量統(tǒng)計。

獸類：樣線法與訪問法相結合。前者具體做法是，首先選擇若干樣線，然后在樣線上觀察記錄獸類的實體、痕跡、遺跡，并記錄種類。對于小型獸類，采用鋏日法，傍晚放鋏，次日收鋏，記錄捕捉到的動物。訪問法具體做法為，對保護區(qū)周邊居民進行訪問調查，根據(jù)其對所見獸類主要特征的描述來確定獸類種類，對于居民見過卻不認識的種類，調查者提供彩圖供訪問者進行辨認。

兩棲爬行動物：野外調查與訪問法相結合。野外調查時樣線與樣點調查相結合，樣線與樣點的選擇要充分結合當?shù)貎蓷佬袆游锏纳盍曅裕惯x擇具有典型性、可操作性、隨機性。在樣線上行走，觀察記錄兩側兩棲類爬行類的種類和數(shù)量，在樣點進行一段時間觀察，記錄兩棲爬行類種類和數(shù)量，并同時記錄樣線及樣點的環(huán)境信息。訪問法做法為，對當?shù)鼐用襁M行走訪，根據(jù)其對所見兩棲爬行類主要特征的描述確定動物種類。

魚類：實地調查與訪問法相結合。在保護區(qū)選擇若干監(jiān)測點位，每個監(jiān)測點位取3個樣點，在樣點采用掛網、地籠等采集標本，記錄樣點上所有魚類的名稱、數(shù)量、體長。走訪調查自然保護區(qū)周邊的漁民，了解其漁獲物和珍稀魚類活動情況，記錄所見魚類品種，并了解其捕撈現(xiàn)狀，且隨時收集和記錄未發(fā)現(xiàn)物種。

浮游動物：定性樣品采集方法為，選擇樣點，在樣點水域用13號浮游生物網于水下0.5m處作“∞”字型拖曳，采集上來的樣品加甲醛定容于100mL標本瓶。定量樣品采集方法為，在樣點水域采集1L水樣，將其用25號浮游生物網過濾后濃縮至20mL，加甲醛定容于100mL標本瓶，靜置24h后去除上清至30mL，搖勻并吸取1mL樣品于計數(shù)框中，對各類浮游動物數(shù)量進行計數(shù)[6]。

底棲動物：用采泥器進行采樣，將樣品篩洗、澄消后，將獲得的底棲動物及其腐屑等剩余物裝入塑料袋，并同時放進標簽，用橡皮筋扎緊袋口，帶回試驗室作進一步分檢工作。帶回的樣品，因時間關系不能立即進行分檢工作的，將樣品放人冰箱，或把塑料袋口打開，置于通風、涼爽處。大型底棲動物，清洗凈污泥后，在工作船上即可分樣，與泥沙、腐屑等混在一起的小型動物則需在室內進行仔細的分樣，將洗凈的樣品置入白色盤中，加入清水，利用尖嘴鑷、吸管、毛筆、放大鏡等工具進行工作。軟體動物和水棲寡毛類的優(yōu)勢種鑒定到種；搖蚊科幼蟲鑒定到屬；水生昆蟲等鑒定到科。對于疑難種類則做成固定標本，以便進一步分析鑒定。

3調查結果分析

3.1物種組成特點

經調查，天津大黃堡濕地自然保護區(qū)共有動植物928種，其中植物238種，動物690種。在所有物種中，種類數(shù)由多至少依次為：昆蟲、植物、鳥類、底棲動物、魚類、浮游動物、獸類、兩棲爬行動物。昆蟲和植物種類分別占保護區(qū)動植物種類總數(shù)的42.03%、25.65%，為保護區(qū)種類最多的生物。

保護區(qū)內有植物238種，占天津植物區(qū)系的25.64%[7]，可見，保護區(qū)植物種類多樣性相對較高。區(qū)內植物還具有優(yōu)勢種多、覆蓋度大的特點，例如，典型的濕地植物蘆葦、香蒲屬，前者在濕地某些區(qū)域覆蓋度高達90%以上，后者覆蓋度最高可達50%以上，蘆葦和香蒲屬在保護區(qū)中還常常組成以本身為優(yōu)勢種的植物群落，是保護區(qū)天然濕地景觀的主要組成植物。在保護區(qū)濕地周邊、河灘、堤岸上常見豬毛菜、地膚、反枝莧、白茅、刺兒菜、葎草等植物，常以單種群集在一起，形成較大面積的分布，覆蓋度可達50%～80%。本次調查中發(fā)現(xiàn)保護區(qū)內存在中國第一批珍稀瀕危植物(1989)名錄中的保護植物—野大豆，野大豆現(xiàn)列為國家二級重點保護植物，是大豆基因庫中的寶貴財富。本次調查共采集到浮游植物79種，從種類上看，綠藻和硅藻占優(yōu)勢，綠藻門的爪哇柵藻和聚盤藻幾乎分布在所有調查點位，是保護區(qū)的指示種，藻類區(qū)系組成中的種類大多數(shù)為我國適應環(huán)境變化較強的廣分布種。

保護區(qū)共記錄到各類鳥類199種，鳥類種類數(shù)占全國總種數(shù)的14.95%。保護區(qū)鳥類特點如下：一是國家保護鳥種多(38種)，其中，國家一級保護鳥類4種，國家二級保護鳥類34種，占天津保護鳥種數(shù)的55.67%，說明大黃堡濕地是天津市重要的鳥類棲息地。二是水鳥種類多，數(shù)量大，保護區(qū)內記錄到水鳥92種，占保護區(qū)鳥類總種數(shù)的近一半，說明保護區(qū)濕地眾多，適合多種水鳥棲息。三是在所有鳥類中旅鳥占74.62%，可見大黃堡濕地保護區(qū)是鳥類南北遷徙的重要中轉站[8,9]。保護區(qū)優(yōu)勢種為鳳頭鸊鷉、蒼鷺、夜鷺、綠頭鴨、斑嘴鴨、普通秋沙鴨、普通燕鸻、鳳頭麥雞、黑翅長腳鷸、反嘴鷸、銀鷗、紅嘴鷗、灰沙燕、家燕。

濕地中生活著種類繁多的昆蟲，它們是濕地生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性的重要組成部分[10]。保護區(qū)共發(fā)現(xiàn)昆蟲390種。從資源上看，有食用昆蟲、藥用昆蟲、觀賞昆蟲和害蟲。種類上以鱗翅目最多，有198種，占保護區(qū)已知昆蟲種數(shù)的53.66%。物種豐富，物種多樣性較高，但特有性不強是保護區(qū)昆蟲的主要特點。

大黃堡自然保護區(qū)為濕地類型保護區(qū)，沼澤濕地和開闊水域在整個保護區(qū)面積中占相當大的比重，陸棲獸類的適宜棲息地面積相對狹小，因此保護區(qū)內獸類的種類和數(shù)量都不多，僅有15種，以嚙齒目動物居多(6種)；兩棲爬行動物種類較少，共發(fā)現(xiàn)到兩棲動物5種，爬行動物8種，兩棲類種類組成中均為無尾目的蛙蟾類，爬行類主要為濕地生活的蛇類；保護區(qū)有魚類31種，魚類組成是以江河平原區(qū)系為優(yōu)勢種，鯉形目種數(shù)最多，共22種，占保護區(qū)魚類種數(shù)的72.0%；浮游動物共采集到16種，所有種類均為我國適應環(huán)境變化較強的廣分布種，其中曹花臂尾輪蟲、前節(jié)晶囊輪蟲、直額裸腹蚤、近鄰劍水蚤是大黃堡濕地浮游動物典型的指示種；保護區(qū)有底棲動物34種，大多為我國北方適應環(huán)境能力強的廣布種，其中環(huán)節(jié)動物7種，軟體動物6種，水生昆蟲18種，其他底棲動物3種，底棲生物的主要種類為顫蚓科寡毛類和搖蚊科昆蟲幼蟲。

3.2空間分布特征

從調查結果可看出，保護區(qū)動植物資源豐富，生物多樣性較高，但生物多樣性高低存在空間差異性?？傮w表現(xiàn)為保護區(qū)核心區(qū)原生蘆葦濕地中生物多樣性最高，實驗區(qū)村莊、公路等人類活動較多的地區(qū)最低，兩者間居中。由于生物類群生活習性的差異，各個動植物種類之間也存在差異。

保護區(qū)以沼生植物為特點，沼生植物是一種極不穩(wěn)定的植物類型，水分的增加和減少都會引起沼生植物在種類組成、個體數(shù)量、生長狀況和群落結構等多方面的變化[11]。大黃堡濕地自然保護區(qū)南北部核心區(qū)由于水分條件較好，且受人類活動干擾少，保持有大面積的原生濕地植物，蘆葦、香蒲等植物的種群在群落中占據(jù)優(yōu)勢，國家二級重點保護植物野大豆也分布在核心區(qū)內。在外圍地區(qū)，由于農田的開墾與魚塘的開挖，已經完全失去了濕地原始面貌，濕生植物群落向旱生植物群落過渡，葎草、鬼針草、黃花蒿等植物占據(jù)優(yōu)勢。

鳥類是保護區(qū)主要保護物種，保護區(qū)內鳥類多樣性較高，各個生境均有不同種類的鳥類棲息。在春季核心區(qū)的蘆葦沼澤中，分布著國家保護鳥類東方白鸛、白枕鶴以及大量鴨類、鷗類及鷺類，夏季則主要有斑嘴鴨、東方大葦鶯、黃斑葦鳱等鳥類棲息于此；核心區(qū)外圍魚塘、溝渠及保護區(qū)南部上馬臺水庫棲息著大量鷗類和雁鴨類，其中以紅嘴鷗、銀鷗、綠頭鴨、斑嘴鴨、鳳頭鸊鷉數(shù)量居多；魚塘出魚后，有大量林鷸、金眶鸻等鸻鷸類鳥在此覓食；農田則有一些常見種及部分猛禽棲息。

保護區(qū)昆蟲種類較多，其中鱗翅目昆蟲最多，主要分布在核心區(qū)的蘆葦濕地和香蒲濕地中。鞘翅目、半翅目、直翅目等則主要分布在喬灌木叢、水面等人為干擾較少的地方。

保護區(qū)獸類、兩棲爬行動物主要分布于保護區(qū)內除水體以及公路、村莊等人類活動較多的區(qū)域以外的地區(qū)，即保護區(qū)的核心區(qū)、緩沖區(qū)。保護區(qū)魚類主要為鯉形目，主要分布于保護區(qū)南部上馬臺水庫、緩沖區(qū)及實驗區(qū)魚塘以及有豐富的浮游動植物、底棲生物和水生維管束植物的原生淺水區(qū)。保護區(qū)浮游動物、底棲動物主要分布于保護區(qū)內水體中，包括東糧窩引河、柳河干渠、龍鳳河、濕地、魚塘、黃沙河及上馬臺水庫，其中，東糧窩引河及柳河干渠中浮游動物及底棲動物的種類數(shù)最多，上馬臺水庫中的種類數(shù)最少。

4影響保護區(qū)動植物種類及分布的因素

4.1水分的影響

濕地中的沼生植被是極不穩(wěn)定的植物類型，影響其變化的主要制約因子是水分。大黃堡的水源原先為青龍灣減分洪，上游北京、河北3萬多km2的洪澇瀝水以及本地降雨。但現(xiàn)有水源僅為北京排污河水的少量補給、港北地區(qū)的澇水及當?shù)亟邓?。濕地生態(tài)系統(tǒng)相對封閉，降水已成為當?shù)厮吹闹匾a給。但根據(jù)氣象資料，近30年來，天津市武清區(qū)降水量呈現(xiàn)出逐漸減少的趨勢，因此濕地在過去30年間呈現(xiàn)退化趨勢。目前僅存南北兩大片原生濕地，其內水分條件相對外圍區(qū)域要好，典型的濕地植物在此生長，而外圍相對干旱的區(qū)域則主要分布旱生植物。植物群落的分布影響著更高營養(yǎng)級的動物種群的分布，例如，大部分濕地水鳥分布于原生蘆葦濕地區(qū)，還有部分分布于保護區(qū)中水分條件好的河道中。

4.2人類活動的影響

近年來，保護區(qū)周邊村莊居民為維持生計開挖了大量魚塘，使原來天然蘆葦濕地面積縮小，濕地植物消失，魚塘堤上幾乎裸露，動物失去了庇護場所，除了魚類和在水中覓食的水鳥外，缺乏獸類和昆蟲。保護區(qū)內還分布著部分農田，人類耕作改變了這些區(qū)域內原生植物類型，棲息于此的動物也是農田生態(tài)系統(tǒng)中常見的動物，而非典型的濕地物種。

5總體評價

對本次調查結果進行統(tǒng)計分析，得出天津大黃堡濕地自然保護區(qū)生物多樣性具有以下總體特征：

(1)植物物種豐富，優(yōu)勢種多，覆蓋度大，植物區(qū)系成分比較復雜、多樣，調查發(fā)現(xiàn)國家二級重點保護植物野大豆。

(2)動物中昆蟲種類最多，鳥類次之，兩棲爬行動物種類最少。調查發(fā)現(xiàn)4種國家Ⅰ級保護鳥類：東方白鸛、丹頂鶴、大鴇、金雕。

(3)生物多樣性空間分布不均，保護區(qū)核心區(qū)原生蘆葦濕地生境較好，生物多樣性較高，核心區(qū)外圍受人類活動影響較大的村莊、公路等區(qū)域生物多樣性較低。

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Biodiversity Investigation and Analysis in Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve

JIANG Wen-yuan1,2,ZHANG Zheng-yun1,SONG Wen-hua1,CHEN Qi-hua1,2

(1.Tianjin Academy of Environmental Sciences, Tianjin 300191,China)

Abstract：In order to maintain and improve the eco-environment quality of Tianjin and protect thelocal important natural wetland ecosystem and get the new status quo of biological diversity in the nature reserve, the biological diversity of Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve was investigated. Results showed that there were total 928 species in the nature reserve, including 238 species of plants and 690 species of animals. Helophyte is the main plant, while insect and bird species have more than other animals. There was spatial difference in biological diversity. Animals and plants are mainly distributed in natural wetland of core area rather than in villages and roads accompanying with human activities. The main factors that affect the species and distribution of animals and plants are water condition and human activities.

Key words：Tianjin Dahuangpu Wetland Nature Reserve; biodiversity; investigation; analysis

收稿日期：2015-12-25

作者簡介：江文淵(1986-)，女，湖北武漢人，工程師，碩士，主要研究方向為生態(tài)環(huán)境保護與環(huán)境規(guī)劃。

中圖分類號：X176

文獻標志碼：A

文章編號：1673-9655(2016)04-0001-04