李 莉 崔 鵬 徐海根 萬雅瓊 雍 凡 侯銀續 馬號號 虞 磊
(1.南京師范大學生命科學學院,南京,210023;2.環境保護部南京環境科學研究所自然保護與生物多樣性研究中心,國家環境保護生物安全重點實驗室,南京,210042;3.安徽省珍稀鳥類保護工作者聯合會,合肥,230601)
安徽鷂落坪繁殖季節鳥類物種組成比較研究
李 莉1,2崔 鵬2*徐海根2萬雅瓊1,2雍 凡2侯銀續3馬號號3虞 磊3
(1.南京師范大學生命科學學院,南京,210023;2.環境保護部南京環境科學研究所自然保護與生物多樣性研究中心,國家環境保護生物安全重點實驗室,南京,210042;3.安徽省珍稀鳥類保護工作者聯合會,合肥,230601)
稿件運行過程
為探討安徽大別山地區繁殖鳥類監測的適宜時間,分析比較了2011~2015年間安徽鷂落坪國家級自然保護區6條樣線繁殖鳥類的監測情況。鳥類監測采用可變距離樣線法。根據鳥類監測的時間不同,將調查數據分為7個時間段來分析,即4月下旬、5月上旬、5月下旬、6月上旬、6月中旬、6月下旬和7月上旬。結果顯示,調查共記錄鳥類102種,隸屬于11目35科。調查到的繁殖鳥類(包括留鳥和夏候鳥)有90種,占調查鳥類總數的88.24%。將本文調查結果與保護區鳥類名錄的對比發現,調查到的繁殖鳥類所占比值(88.24%)大于鳥類名錄上繁殖鳥類的比值(70.4%),說明本次調查較好地覆蓋了當地的繁殖鳥類,但由于調查僅在繁殖季節,且樣線設置較少,導致調查到的物種數尚不完整。將繁殖期不同時間段的數據進行分析,比較實際調查到的物種數、鳥類總個體數、優勢種的分布情況以及物種多樣性指數和均勻度指數的計算結果發現,5月上旬至5月下旬是進行鳥類調查的最佳時間。因此,建議該保護區在上述時間段開展繁殖鳥類監測,并可根據當年的氣候和天氣情況進行適當的提前或延后。
鳥類對棲息地和環境的變化非常敏感,是生物多樣性監測和評估的重要指示物種類群[1-2]。通過開展鳥類監測,我們可以了解鳥類種群數量的季節與年度的變化,分析鳥類與諸多環境因子之間的關系,從而為制定保護計劃和開展環境管理提供科學依據[3]。1900年開始的北美圣誕節鳥類調查(the Christmas Bird Count)是國際上最早的鳥類監測計劃,迄今,歐洲已實施了50多個鳥類監測項目[4]。當前,在國際上具有較大影響的是英國繁殖鳥類調查(the Breeding Bird Survey)和北美繁殖鳥類調查(the North American Breeding Bird Survey)[5-7],它們均始于20世紀60年代,且各自形成了相對成熟的監測方法[4]。我國早期開展的鳥類監測工作大多是針對珍稀瀕危物種和重點區域,如朱鹮(Nipponianippon)種群數量和分布的監測[8],青海湖、鄱陽湖、湛江紅樹林等以鳥類為主的自然保護區的鳥類監測工作等[9-11]。此外,基于對致病性禽流感的發現與防治,以及機場鳥類防撞的研究,我國的部分區域也開展了鳥類監測工作[12-13]。全國性的鳥類監測項目正式啟動于2011年,但與歐美國家相比,我國鳥類監測工作仍很落后[14]。
由于環境溫度的變化對鳥類活動有顯著影響[15],鳥類的繁殖時間在不同區域有很大差異。在英國繁殖鳥類調查項目中,繁殖鳥類監測時間在每年4月初到6月末,期間監測2次,2次監測時間間隔不少于4周[16-18]。我國是典型的季風氣候國家,鳥類繁殖活動多在春末夏初進行。李炳華通過1978~1986年的實地調查,結合文獻數據,分析發現安徽省雉類的繁殖期多在3~6月間,且一般每年只繁殖1次[19]。
中國地域遼闊,緯度跨度大,海拔高差大,且生境異質性高,在不同緯度和海拔地區鳥類的繁殖期不同。因此,繁殖季節鳥類監測時間必須因地制宜,根據自身地理位置和海拔等因素選擇最佳監測時間。本文以全國生物多樣性(鳥類)示范觀測項目中的安徽鷂落坪國家級自然保護區為研究地點,開展繁殖季節鳥類監測研究,通過分析繁殖季節不同時間段鳥類物種組成差異,探討該區域開展繁殖鳥類監測的適宜時間。
安徽鷂落坪國家級自然保護區(N 30°57′~31°06′,E 116°02′~116°11′)位于安徽省西北部,坐落在大別山主峰分水嶺主段的南側。保護區總面積為123 km2,覆蓋安徽省岳西縣包家鄉全境,在世界動物地理區劃上處于東洋界和古北界的交界處,在中國動物地理區劃上地處華中區和華北區的交界處[20-22]。保護區具有古老的地質歷史、復雜的生態環境,蘊藏著豐富的鳥類多樣性。保護區森林植被的組成屬于北亞熱帶落葉——常綠闊葉混交林帶,森林覆蓋率為92%[23]。
2.1 數據來源
本次研究使用的數據來源于全國生物多樣性(鳥類)示范觀測項目。為保證研究結果的真實性與可靠性,本研究僅選取2011~2015年均有調查數據的6條樣線進行分析。所選樣線主要集中在保護區的南部區域,生境類型以針闊葉混交林為主,輔以竹林、溪流、農田等。樣線設置采用了分層抽樣法,根據保護區的地形、植被和海拔的不同來布設,基本覆蓋了整個調查區域的不同生境類型和不同海拔。樣線的具體分布情況見圖1。
2.2 調查方法
每次參與調查的人員為2人,其中1人負責記錄,1人負責觀察。調查采用的是可變距離樣線法,調查時按照3個距離尺度進行鳥類監測記錄,分別為0~25 m,25~100 m和100 m 以外,飛行鳥類單獨記錄。調查過程未記錄發現的鳥巢數目,記錄的幼鳥未納入分析。調查人員行走速度保持在1~2 km/h,鳥類名錄采用鄭光美(2011)的分類系統。調查時使用雙筒望遠鏡進行鳥類觀察,并用激光測距儀輔助判斷鳥類與樣線的距離。
2.3 調查時間
在鳥類繁殖期間,保護區內每條樣線每年調查2次,2次調查間隔至少4周。每次調查的時間段主要集中在5:30~9:30和16:00~19:00,天氣狀況良好(沒有雨、大霧、大風天氣)。

圖1 安徽鷂落坪國家級自然保護區6條樣線分布Fig.1 Demonstration of Anhui Yaoluoping National Nature Reserve and line transect distribution
2.4 數據分析
2011~2015年共有10次調查記錄。根據具體調查情況,將繁殖期(4月底到7月初)鳥類的調查時間劃分為7個時間段進行分析,即4月下旬、5月上旬、5月下旬、6月上旬、6月中旬、6月下旬和7月上旬。同一時間段的多次調查僅挑選其中一次的調查結果進行統計。樣線的篩選主要依據天氣良好,數據調查時間在5:30~9:30優先的原則而確定。采用Shannon-wiener 指數計算物種多樣性,采用Pielou指數計算均勻度。具體計算方法如下。
邊坡采用生態長袋植生護坡方法。生態長袋是使用高分子聚丙烯PP材料制成,通常應用于惡劣環境,可達到50年以上不降解。生態長袋可按照坡長進行裁剪定制,安裝時順坡依次鋪裝,每隔一定距離打一根錨桿與邊坡連接進行固定。
(1)Shannon-Wiener 指數:
H=-∑(Pi)(lnPi)
式中,H=物種多樣性指數,Pi=群落中屬于第i種的個體的比例,如群落總個體數為N,第i種個體數為ni,則Pi=ni/N。
(2)Pielou均勻度指數:
E=H/Hmax
式中:H為物種多樣性指數,Hmax為最大的物種多樣性指數,Hmax=lnS(S為群落中的總物種數)。
3.1 調查概況
實際調查時,6條樣線的總長度為13.3 km,樣線長度范圍在1.0~4.5 km,樣線海拔范圍為843~1 225 m,處于保護區海拔的中低段。每條樣線調查耗時不同(40~300 min),平均調查速率為1.21 km/h,符合通常樣線調查時規定的速率(1~2 km/h)。
6條樣線共記錄到鳥類102種,4 139只,隸屬于11目35科,其中,國家II級重點保護物種14種,中國特有種3種(表1)。
根據鳥類的地理分布情況,將調查到的鳥類地理型分為兩類:東洋界型68種,67種為該地繁殖鳥,古北界型34種僅23種在此地繁殖(表2)。在90種繁殖鳥中,東洋型與古北型鳥類的比例約為3∶1,這顯示了華南區的鳥類在保護區內十分繁盛,同時也證明鷂落坪國家級自然保護區的鳥類區系具有南北過渡性但更傾向于華南區的特征。
按照各種鳥類在不同季節的居留情況,其居留型劃分為4類:留鳥62種,占總數的60.8%;夏候鳥31種,占總數的30.4%;冬候鳥12種,占總數的11.8%;旅鳥17種,占總數的16.7%(表2)。
表1 安徽鷂落坪國家級自然保護區繁殖期調查鳥類名錄

Tab.1 List of birds in breeding survey in Yaoluoping National Nature Reserve,Anhui Province

續表1

續表1

續表1

續表1
注:“↑”代表國家II級重點保護物種;“↓”代表中國特有種。鳥類居留類型分別為:“R”指留鳥;“S”指夏候鳥;“W”指冬候鳥;“P”指旅鳥
Note:“↑”represents the national class II protected species;“↓”represents the Chinese endemic species.Birds have different residence types:the“R”refers to the resident birds;“S”refers to the summer visitors;“W”refers to the winter visitors;“P”refers to the passage migrants
表2 鷂落坪國家級自然保護區鳥類地理型及居留型情況

Tab.2 The geographic and migrating types of birds in Yaoluoping National Nature Reserve
3.2 繁殖期不同階段對比
3.2.1 物種分布比較
不同時間段觀測到的鳥類物種組成不同,具體觀測情況見表3。
表3 7個時間段繁殖鳥類種類統計

Tab.3 The species diversity in 7 periods
3.2.2 優勢種比較
在調查到的鳥類中,雀形目鳥類占總種數的一半以上,其中鶇科最多,鶯科、鴉科和畫眉科為其次。根據實際調查情況,將記錄的鳥類個體數按順序排列,挑選不同時間段記錄的鳥類個體數最多的前5名作為優勢物種進行整理,并補充該物種在其他時間段的觀測值(表4)。結果顯示,7個時間段共記錄10種優勢物種,且都為雀形目鳥類。繁殖期不同時間段的優勢鳥種不同,但有部分優勢鳥種幾乎占據整個繁殖期,如強腳樹鶯、大山雀和棕頭鴉雀等,它們都為當地留鳥。比較優勢鳥種的調查結果發現,不同鳥種個體數的峰值出現的時間段一般不同??傮w上,鳥類個體數峰值主要集中在4月下旬~6月下旬之間,且少數鳥種的峰值不止一個。
3.2.3 物種組成比較
繁殖期7個時間段記錄的鳥類物種數在48~67種。部分鳥種僅在某一時期有觀測記錄,如白鷺(S)、褐山鷦鶯(R)、冕柳鶯(P)和星頭啄木鳥(R)僅在4月下旬有記錄;藍磯鶇(W)、普通(R)和勺雞(R)僅在5月上旬記錄到;灰翅噪鹛(R)僅在5月下旬有記錄;烏鶇(R)只在6月上旬有記錄;白喉林鹟(S)和白頸鶇(R)僅出現在6月中旬;三寶鳥(S)只在6月下旬有記錄;而紅隼(R)和紅頭穗鹛(R)則僅在7月上旬觀測到。
在繁殖期觀測中,雀形目鳥類在不同時間段的觀測數目都為最多,表明其在該地的主體地位。鶴形目鳥類是繁殖期觀測最少記錄到的鳥種,7個時間段僅觀測到3次,且物種都為秧雞科的白胸苦惡鳥。除雀形目外,鵑形目是保護區鳥類物種數第二多的鳥類,其次是形目和隼形目鳥類。
3.2.4 物種多樣性與均勻度比較
在把鷂落坪自然保護區作為一個整體考慮時,繁殖期鳥類物種多樣性和均勻度在7個時間段共出現2次峰值,分別在5月上旬~5月下旬之間以及7月上旬左右。
表4 7個時間段的優勢鳥種調查情況

Tab.4 The dominant bird species in 7 periods
注:含有下劃線的數值為不同時間段的優勢鳥種;斜體加粗字段為鳥種記錄值的最大數值
Note:The numbers with under line are the dominant species in different period of time;the bold italic characters are the max number in different bird species
表5 繁殖期鳥類調查物種組成情況

Tab.5 The result of orders in breeding season survey
表6 繁殖期鳥類多樣性指數與均勻度指數比較

Tab.6 A comparison of birds diversity and evenness index in breeding season survey
鳥類繁殖活動受全球氣候變化的影響[24-26],且部分鳥類的居留類型也會隨之產生變化[27]。因此,選擇合適的調查時間對鳥類生物多樣性的監測尤為重要。
本文共記載安徽省鷂落坪國家級自然保護區繁殖季節鳥類102種,隸屬于11目35科,繁殖鳥類(包括留鳥和夏候鳥)共90種,占調查鳥類總數88.24%。留鳥與夏候鳥的比例約為2∶1,留鳥在繁殖鳥中的高比例反映了低緯度鳥類區系的特點,即留鳥種數隨海拔的升高而降低[28]。本次調查樣線的海拔多在1 200 m以下地區,與上述結論相吻合。
本次調查到的物種總數占保護區物種總數(162種)的比例為62.96%。其中繁殖鳥類占調查總數的88.24%,大于保護區內繁殖鳥類所占比值(70.4%)。本次調查基本覆蓋了當地的繁殖鳥類,但調查到的物種數尚不夠全面,推測原因可能是使用樣線法調查存在常規調查物種發現率較低的問題[29],亦或是樣線布設不夠全面。
將繁殖期不同時間段的鳥類調查數據進行分析比較,結果發現:從調查到的物種數來看,5月上旬~5月下旬是最佳調查時間;從調查的總個體數來看,4月下旬~6月上旬最宜進行鳥類觀測;從優勢種的分布情況來看,4月下旬~6月下旬能監測到更多的優勢物種;從物種多樣性指數的計算結果來看,其峰值在5月上旬~5月下旬之間;而物種均勻度指數則在5月上旬~5月下旬以及7月上旬有峰值。綜上所述,5月上旬~5月下旬是進行鳥類調查的最佳時間。因此,建議該保護區在上述時間段開展繁殖鳥類監測,并可根據當年的氣候和天氣情況進行適當的提前或延后。
需要注意的是,本文的分析結果未考慮不同樣線間的生境分布狀況、海拔差異以及不同年度間的氣候差異。希望更多后續研究能夠對此次結果進行補充和完善。
致謝:感謝生物多樣性保護專項對本研究的支持!
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Yaoluoping National Nature Reserve; Monitoring time; Breeding time; Species composition
A Comparative Study of Bird Species Diversity in BreedingSeason at Anhui Yaoluoping National Nature Reserve
Li li1,2Cui Peng2 *Xu Haigen2Wan Yaqiong1,2Yong Fan2Hou Yinxu3Ma Haohao3Yu Lei3
(1.College of Life Science,Nanjing Normal University,Nanjing,210023,China;2.Research Center for Nature Conservation and Biodiversity,State Environmental Protection Key Laboratory on Biosafety,Nanjing Institute of Environmental Sciences,Ministry of Environmental Protection,Nanjing,210042,China;3.Anhui Rare Birds Protection Association,Hefei,230601,China)
To determine the optimal dates for monitoring of breeding birds in the Dabie mountains of Anhui province,we analyzed the results of breeding bird surveys covering six transect lines in Yaoluoping National Nature Reserve from 2011 to 2015.The variable distance line transect method was used in the surveys.The survey data were divided into seven periods,separately in late April,early May,late May,early June,mid June,late June and early July.A total of 102 species of 35 families and 11 orders were recorded.The number of breeding bird species(including resident and summer visitors)was 90,accounting for 88% of the total recorded bird species.This showed that our survey covered most of the locally breeding birds.The total number of species was fewer because of insufficient transect lines and the survey was conducted only during the breeding season.Based on our calculations of species richness and diversity,bird abundance,species dominance,and evenness over seven different periods,we determined that early May and late May had the highest species diversity and abundance.Therefore,we recommend that early May and late May should be chosen as the breeding bird survey period in Yaoluoping National Nature Reserve.Field survey can be scheduled in advance or delay of this optimum period according to weather conditions.
環境保護部“生物多樣性專項”
李莉,女,26歲,碩士研究生;主要從事鳥類學研究。E-mail:Lili911212@qq.com
*通訊作者:崔鵬,E-mail:cuipeng1126@163.com
2016-05-18
Q958.1
A
修回日期:2016-08-01
發表日期:2017-02-10關鍵詞:鷂落坪; 監測時間; 繁殖鳥類; 物種組成
2310-1490(2017)01-052-11