武漢東湖綠心鳥類棲息地保護與生態修復策略

楊 麟

裘鴻菲*

武 靜

2021年第十四屆《濕地公約》締約方大會將在武漢舉辦，這是中國首次召開這一國際性濕地生態保護盛會。城市濕地中鳥類棲息地[1]的保護、恢復和重建已成為國際社會廣泛關注的問題。鳥類對棲息地環境的組成和變化非常敏感，能起到城市生態平衡和環境質量指示劑的作用[2]，因而關注鳥類的生存狀態，對城市湖泊濕地的保護具有重要價值。

從20世紀90年代以后，棲息地選擇開始成為鳥類生態學的專門研究內容之一[3]。有關鳥類棲息地的研究，多以動物學、生態學的角度開展，棲息地能夠提供食物資源、適宜的繁殖地點、躲避天敵和不良氣候的保護條件等，從而保證鳥類的生存和繁衍[4]。不同空間尺度上影響鳥類棲息地選擇的環境因素亦不相同[5]，利用鳥類對環境的敏感性可用于生境破碎化及生態恢復的監測[6]。近10年來，基于鳥類棲息地選擇研究的基礎上[7-8]，在城市濕地和城市公園的規劃建設中，從濕地生態修復[9-11]、棲息地與植物生境[12]、生物多樣性保護和長效管理[13]等方面進行了實踐探索并取得了較好的經驗。當前，更有學者提出了加強城市自然保護地[14-15]的管理，恢復城市生境，保護生物多樣性，構建自然保護地體系，提供生態系統服務等研究目標[16]。

作為連接城市大東湖生態綠楔的“踏腳石”，武漢東湖綠心的生物棲息地保護更加受到重視。鑒此，以東湖綠心范圍的鳥類棲息地為研究對象，通過鳥類資源及棲息地調查[17-18]，進行鳥類棲息地選擇識別[19]，從而對鳥類棲息地分類分級保護，并提出了相應的生態修復策略與措施，以期對東湖綠心鳥類棲息地進行生境保護與生態修復，提升區域生態環境品質，發揮東湖綠心的生態功能與價值。同時，也為各類城市湖泊濕地的建設管理提供參考借鑒。

1 研究區概況

中國最大的城中湖——東湖，是“百湖之市”武漢極具代表性的城市湖泊，因地處中國候鳥南北遷徙通道，是市域內“四大觀鳥基地”(蔡甸沉湖、東西湖府河、新洲漲渡湖、武昌東湖)之一。據中國野生動物保護協會官網數據顯示，武漢可觀測到的鳥類種數約占全國的1/3，而東湖占了武漢的2/3，其豐富的濕地資源為鳥類棲息提供了良好的條件。在快速城市化進程中，東湖已逐步由原來的城郊湖、城邊湖發展為城中湖，承擔起城市重要的自然保護地角色。相較于城市郊野型的濕地而言，東湖所面臨的鳥類棲息地退化[20-21]形勢更加嚴峻。因而對東湖鳥類棲息地的保護與修復尤顯迫切，也存在更大的難度與挑戰。

隨著荷蘭蘭斯塔德“綠心戰略”的提出，“綠心”(greenheart)的概念得到廣泛的共識。生態保護與修復是“綠心”生存的基石[22]，從2017年起，武漢市圍繞東湖區域大力推進東湖綠心的規劃建設，其中生態保護與修復是“綠心”建設的關鍵內容(圖1)。東湖綠心的規劃范圍主要涉及核心區東湖風景名勝區62km2(含水域面積33km2)，拓展至東湖風景區管委會托管區及楊春湖地區95km2形成聯動區，并向外輻射至武昌、洪山、青山、東湖高新等區域形成協調區(圖2)。

圖1 東湖綠心區位圖

圖2 東湖綠心規劃范圍圖(引自《武漢東湖綠心生態保護與修復規劃》)

2 鳥類資源及棲息地調查

2.1 鳥類資源數據來源

參照《中國鳥類分類與分布名錄(第三版)》《中國鳥類識別手冊》中的鳥類種類，可按照該物種主要群體的居留及遷徙分為留鳥、夏候鳥、冬候鳥和旅鳥。為了便于認知所觀測鳥類的生態習性與行為偏好，可按生態類群分為鳴禽、涉禽、游禽、攀禽、陸禽和猛禽[23]。在林水相生的東湖綠心，從觀鳥區域上主要以林鳥及水鳥為主，其中林鳥以鳴禽、攀禽為主，水鳥以游禽、涉禽為主。

通過近年來武漢重點區域鳥類監測年報數據顯示，東湖綠心范圍內的鳥類在科目和數量上逐年有所增加，可觀察記錄鳥類總數占武漢市鳥類名錄(409種)的27%(圖3)。對于鳥類資源的調查，要基于較長時間的詳細觀測記錄，根據中國觀鳥協會的鳥類觀測報告數據顯示，東湖共計1 163條觀測記錄，并形成觀測報告77份，記載110種鳥類。結合報告數據，圍繞東湖綠心范圍內各子湖及周邊區域的10個觀測點開展實地調查，并歸納整理出2016—2019年期間，觀測記錄鳥類為17目42科110種，總數約1.12萬只。從每月累計觀測鳥類種群數量來看，觀測鳥類的最佳時間一般出現在11月—次年3月(圖4～6)。

圖3 近年觀測鳥類種數趨勢(2014—2019年)(武漢市觀鳥協會發布)

圖4 按月累計觀測鳥類數量趨勢(2016—2019年)

圖5 不同鳥目種群數量趨勢(2016—2019年)

圖6 不同鳥類種群月累計觀測數量趨勢(2016—2019年)

從近4年的觀測數據分析可知，東湖綠心范圍的鳥類中以鳴禽、涉禽與游禽為主，占比達到90%以上。從群落結構中可以看到雀形目占比最大，達到61%，依次是雁形目占比17%，鸛形目占比5%，鴿形目和目分別占比4%，佛法僧目、鶴形目和鸻形目分別占比3%，其余占比均不足1%。由此可知，雀形目、雁形目與鸛形目占鳥類80%以上，說明鳴禽、涉禽和游禽構成了東湖綠心范圍內鳥類資源的基礎種群(圖7)。因而將這部分鳥類的棲息地作為重點研究，這樣更有助于研究鳥類的群落構成、行為偏好和分布情況。而攀禽、陸禽相對較為少見，對環境的生態敏感性較脆弱，可作為重要的因素考慮。猛禽大多屬于國家一、二級保護鳥類，數量極為稀少，且棲居于山林深處，棲息地受外部環境影響相對較小。通過鳥類群落結構及其動態變化的分析，為棲息地的識別提供了依據。

圖7 鳥類生態類群構成

2.2 棲息地識別

鳥類群落結構與棲息地之間關系密切，尤其是棲息地的空間異質性對鳥類多樣性具有重要影響。鳥的分布與一定植被特征之間存在明顯的相關性，研究鳥類棲息地選擇與植被相關的棲息地環境具有重要意義。隨著人類活動的影響，鳥類群落的多樣性隨城市化程度的提高而下降。

通過梨園、翠柳村客舍、九女墩、湖中道、山邊道、磨山植物園、梅園、馬鞍山、東湖濕地、落雁島10處觀測區域研究發現，擁有良好植被條件的磨山植物園與馬鞍山的觀測鳥類科目及種數明顯高于其他區域，而人類活動頻繁的湖中道、山邊道相應最少(表1)。天然林、次生林、園圃、農田等多元的生境條件也是影響鳥類物種多樣豐富的關鍵因素，而灌草叢及水域則是游禽、涉禽的天然庇護所。

表1 東湖綠心鳥類觀察統計表

東湖綠心是武漢市植物資源最豐富的地區之一，主要為分布于山丘及湖濱的自然林和人工林，多為常綠闊葉混交林，常綠針闊混交林等，景區內的密林一般為公益林，其郁閉度在0.7以上，臨湖灌草叢林郁閉度一般為0.2～0.6。農田主要分布在吹笛、后湖、落雁和白馬景區，喻家山景區和磨山景區也有少量分布。

通過遙感影像[24]可識別東湖綠心范圍內的土地利用情況(圖8)，對林地、農田、灘涂、村舍等各類鳥類潛在棲息地的分布狀況進行標記。再結合鳥類觀測數據分析與現場復核，可獲取目標鳥類種群活動的主要區域。兩者位置疊加，最終可以形成鳥類棲息地的空間分布。這樣，根據所觀測到的鳥類種群，重點從不同鳥類的生活習性和環境偏好來進行棲息地的選擇與識別(圖9)。

圖8 土地利用構成

圖9 鳥類棲息地的識別

東湖東部、南部，以山地低丘林地為主，如磨山、馬鞍山森林公園一帶，可以觀測到的鳥類種群豐富，甚至珍稀鳥類頻現；西部的聽濤景區多為常綠闊葉林，人流集中，人工建構筑物多，鳥類主要以鳴禽、攀禽居多；在梨園一帶，秋冬季節大面積的人工樟樹林掛滿了果實，常吸引千余只絲光椋鳥(Spodiopsar sericeus)聚集；北部的白馬和落雁景區，保持了大片的池杉林和沼澤地，鳥種的豐富度和分布密度最大，主要以涉禽、游禽為主。每年秋冬季千余只冬候鳥集聚于磨山北面與落雁景區開闊的湖面覓食，臨湖區域的林間還棲息著多種鷺鳥。

總體而言，鳥類棲息地主要分布于西部的聽濤景區，南部的磨山景區、馬鞍山吹笛景區以及東北部白馬、落雁景區。而聽濤景區和白馬景區(華僑城歡樂谷區域)由于人的活動干擾較大，鳥類種類數目分布相對較少。多年來人類的活動，尤其是湖濱的建設已對東湖的鳥類種群數量造成較大影響，草灘消失影響到雁類的駐留，殘存的泥灘減少了鷸類的食物來源，蘆葦灌叢越來越少，大雁和鷸類已蹤跡難尋，棲息地的侵占與蠶食使這些鳥類失去了庇護所。

3 鳥類棲息地的保護與生態修復策略

3.1 分類、分級保護，培育多元生境

濕地水域提供了鳥類最高的豐富度[25]。通過觀測鳥類的生活習性和偏好，近90%的鳥類頻繁活動在臨水、近山區域。結合東湖綠心“林、灣、澤、園、島、堤、田”等環境特點，將觀測到的鳥類棲息地分為自然山林、湖泊水域、林田濕地、林間沼澤、灘涂濕地、湖濱濕地、植物園圃、田園農舍、城市森林、人工浮島等類型，并加以分類保護(圖10)。

圖10 生境的分類保護

東湖綠心中臨湖自然山林及植物園圃區域，豐富的植被為各種鳥類提供了多元的林下生境。在保護山體原生及次生林地[26]的基礎上，尤其要關注在林緣處的闊葉林、灌叢形成的生境，鳥類物種豐富度最高。在離岸線較遠的湖中，通常分布著大量游禽，如雁形目的鵲鴨(Bucephala clangula)、紅頭潛鴨(Aythya ferina)、綠頭鴨(Anas platyrhynchos)、斑嘴鴨(Anas zonorhyncha)等；在相對獨立的島嶼、堤岸則有大量的鰹鳥目普通鸕鶿(Phalacrocorax carbo)等來此越冬；在開闊的水域常有大量鸻形目的紅嘴鷗(Chroicocephalus ridibundus)、西伯利亞銀鷗(Larus vegae)聚集；而淺水區包含豐富的挺水和沉水植物，以及魚蝦和貝類，是鸛形目的夜鷺(Nycticorax nycticorax)、白鷺(Egretta garzetta)和池鷺(Ardeola bacchus)等大中型涉禽的理想棲息地；灘涂區則有螺類、蚌類和其他無脊椎動物，經常是小型涉禽的覓食區域，如鶴形目的黑水雞(Gallinula chloropus)、紅腳苦惡鳥(Amaurornis akool)，鸻形目的磯鷸(Actitis hypoleucos)、水雉(Hydrophasianus chirurgus)等；而在湖濱岸邊的苔洲草甸、低矮灌叢，主要成為以雁鴨為主的越冬游禽的棲息地。

在農田村舍邊緣的環境為灰喜鵲(Cyanopica cyanus)、麻雀(Passer montanus)等鳴禽提供了覓食場所。而在人流相對集中，人工建構筑物較多的區域，保護并營造人工片林，形成有開闊地帶的城市森林將有助于烏鶇(Turdus merula)、黑尾蠟嘴雀(Eophona migratoria)等雀形目鳴禽在高大喬木上層棲息覓食。

綜合考慮東湖綠心范圍內各子湖水質以及水生動植物分布情況，綜合劃分鳥類棲息地生境保護分區。通過鳥類的分布狀況，結合土地類型和屬性，根據其對鳥類棲息地的重要性，劃定三級保護，對棲息地生境進行分級管控(圖11)。一級為生態敏感區，主要是山林核心區域，這類生境棲息地應嚴格保護，除工作人員運營維護外，盡量限制游客進入。二級為相對敏感區，主要是臨水及山林緩沖區域，自然條件較好，可在不干擾的前提下，對生境退化區域適當修復，也可為游客提供觀賞停留空間。三級為低敏感區，臨近城市道路和集中活動區域的緩沖空間，可進行生境重構，并正常開展一些較低影響的景區活動。由于人類在濕地的活動，隨著干擾頻度強度的變化會對鳥類產生不同程度的影響[27]，因而在保護修復生境的過程中，需充分考慮各類鳥種的驚飛啟動距離，可以為不同保護等級的區域設置適宜的生態緩沖地帶提供一定參考。

圖11 生境的分級保護

3.2 退化生境修復

東湖綠心范圍內因景區內的人工建設破壞原有山地林地，鳥類生存空間被壓縮；而濱水空間的開發使鳥類生存的濕地、沼澤生態群落亦受到影響。這些影響直接或間接造成了棲息地生境的破碎化。

基于鳥類觀測與棲息地識別，可采用以下退化生境修復要點(圖12)：

圖12 退化生境的修復

1)游禽、涉禽-濱水區域-濕地灘涂修復[28]；

2)鳴禽、陸禽、攀禽-山林區域-山林灌草叢修復。

游禽、涉禽棲息地修復，主要是結合水生態修復區域場地條件，恢復自然岸線，通過集中或分散的修復，將湖岸形成連續的沼澤、淺灘、草洲、池塘等生態濕地，營造適合涉禽、游禽鳥類棲息地的生境；鳴禽、攀禽及陸禽類棲息地修復，主要是結合景區內山體的林相季相及植物空間的營造進行修復。鳴禽如絲光椋鳥(Spodiopsar sericeus)、烏鶇(Turdus merula)、黑尾蠟嘴雀(Eophona migratoria)、黃腹山雀(Pardaliparus venustulus)等喜好樹梢枝頭及林木上層活動，需要闊葉林、針闊葉混交林和針葉林等各種不同類型的片林。陸禽如珠頸斑鳩(Spilopelia chinensis)、山斑鳩(Streptopeliaorientalis)、灰胸竹雞(Bambusicola thoracicus)、雉雞(Phasianus colchicus)等，可在山林邊緣保留一定的疏林地、高草叢、灌木地被區域，滿足其覓食、庇護的需要(表2)。

表2 不同鳥類生態類群棲息地的生境修復

3.3 加強生物通道的連接

生物通道也稱生物廊道，將不連續的棲息地以長條形信道相連接，使得特定的鳥類得以遷移。預留生物廊道對該區域鳥類的內外物質能量交換具有十分重要的意義。通常30m以下的生物廊道能有較多草本植物和鳥類邊緣種，但多樣性仍然很低；為能滿足該區域冬候鳥較多的特點，在條件具備的前提下，應加大廊道的控制寬度以保障鳥類等生物遷移[29]。結合對環境較敏感鳥類的驚飛距離，在水體藍線邊緣建議控制60～100m，對于涉禽、游禽等鳥類來說，能有效隔離人為干擾并能促進植物的自然演替，是許多喬木種群存活的最小廊道寬度，具有較大的生物多樣性。而在山林邊緣建議控制100～200m，以此保護鳴禽、攀禽、甚至猛禽等鳥類，滿足鳥類的生物遷移和具有生物保護功能的道路緩沖帶寬度，能夠更好地保護和維持生物多樣性。

3.4 恢復自然岸線

東湖臨湖濱水空間及岸線建設，如因修筑碼頭、駁岸硬化、水質惡化等已經成為濕生植被退化的隱患問題。與20世紀60年代的東湖水生態系統相比，隨著水質的下降，水生植被覆蓋率從原有的65%減少到目前的25%。灘涂濕地喪失和退化的影響，使涉禽、游禽數量呈下降趨勢[30]。東湖岸線總長度約120km，其中原生自然岸線約占16%，硬化工程岸線56%，人工生態岸線28%，濕生植被面積較少，整體分布不均衡，與岸線自然化程度耦合(圖13)。在選擇岸線修復形式時，應充分考慮水位變化情況，根據東湖湖泊相關水位數據的預測，確定常水位、豐水位和枯水位的控制。據相關研究表明，水深是影響涉禽等水鳥棲息地利用的關鍵因子[31-32]。水深超過1m不利于涉禽活動，在60cm以下，有豐富的水生動植物，呈現大片的湖灘、草洲、沼澤等生境，為各類涉禽提供了適宜的棲息條件，當水深在15～30cm，最適合中、小型涉禽的活動(表3)。

圖13 恢復自然岸線

表3 不同涉禽鳥類適宜涉水深度

3.5 營造適宜棲居的植被群落

生態學家普遍認為，鳥類常被作為植被的指示物種。許多繁殖鳥類和特定的濕地植被有著強烈的關聯。換而言之，植物為濕地鳥類直接或間接提供庇護所和食物來源。基于風景區長期的建設管理，東湖綠心逐步形成以水杉(Taxodium ascendens)、池杉(T.ascendens)等為骨干樹種的濱湖植物群落和以松柏目(Pinales)、楓香屬(Liquidambar)、樟科(Lauraceae)喬木為主的丘陵山地植物群落。濕地周邊山體的次生林環境可為鳴禽、攀禽，甚至猛禽提供筑巢、隱蔽和覓食的棲息之所[33]。但臨水區域因駁岸生態功能的退化，對涉禽、游禽等鳥類棲息地的保護尤顯不足。

綜合以上考慮，在進行植被修復時，需明確常綠落葉樹種比例、喬灌草比例、長壽樹種比例、本地木本植物指數等指標的控制。相關研究表明，植被覆蓋的濕地游禽數量越大，物種豐度越高[34]。通過人工濕地構建多層次的濕地植被帶，逐步恢復濱水濕生植物群落。豐富的濕生植物有利于底棲生物的繁衍生存，為雁形目、鸛形目、鶴形目等鳥類提供了適宜的棲息地和豐富的食物。以蘆葦(Phragmites communis)、荻(Triarrhena sacchariflora)為主的禾本科(Poaceae Barnhart)挺水植物適合鷺科、鸛科等大、中型涉禽；以苦草屬(Vallisneria)為主的沉水植物適合鸻鷸科等小型涉禽；以苔草(Carexspp.)、莎草(Cyperus rotundus)為主的莎草科(Cyperaceae)挺水植物和以莕菜屬(Nymphoides)為主的浮水植物適合鴨科、科等游禽；而岸堤的樟科、薔薇科(Rosaceae)常綠闊葉林植物和灌叢亦為鵯科、椋鳥科等鳴禽提供了良好的棲息環境。在丘陵山地的邊緣地帶，通過補種鳥類嗜食及喜歡棲息的樹種，達到吸引鳥類的目的(表4)。同時，還應考慮植物為鳥類的庇護作用，植被特征對鳥類的分布有顯著的影響。灌木與草本層的豐富度越高，對陸禽、涉禽等鳥類的豐富度也越高；棲息地中喬木的樹齡、喬木平均株高以及灌木的密度等對鳴禽、攀禽等鳥類豐富度也有積極影響。盡量避免樹種、樹齡單一的林地改造，加大鄉土樹種、多年齡層喬木混合分布的林地棲息地。在不同位置的高大樹木中可輔助設立智能巢箱，為鳥類繁衍營造適合的筑巢地點。

表4 不同鳥類生態類群偏好性植被環境

3.6 倡導自然教育

為提高人們對城市濕地的保護意識，在結合“世界濕地日”“愛鳥周”等形式的宣傳外, 還應積極引導各類自然教育活動，這對城市濕地鳥類的保護是一種科學有效的方法。根據相關研究顯示，在一定條件限制下，開展人類休閑活動對鳥類群落影響較小[35]。人類的游憩行為可能會降低陸禽或少量地巢性鳴禽等鳥類的活動，但是對大多數樹棲性鳴禽、攀禽的棲息地影響較小。通過觀測，通常在樹冠層筑巢、在樹干或地面覓食的鳥類，如鴉類等活動頻次更高；而近地筑巢的鳥類活動頻次較低。這種差別尤以闊葉落葉林中更加明顯。具有高大的喬木、有較多林窗間隙、中層植被稀疏的林地特征，常常為許多鳴禽、攀禽提供了活動空間，這些林下空間往往也因人類活動后遺留下的一些垃圾而成為鳥類的覓食場所。而臨水區域的涉禽和游禽，與林地中的情形類似。因而，根據游禽、涉禽、鳴禽等不同鳥類的生活習性和生境類型，設置觀鳥平臺、觀鳥屋、觀鳥塔等多種形式的觀測點，逐步形成生態棲息地教育基地。那么人們走進自然，人與鳥的和諧共生，在一定條件下是能夠實現的。

3.7 完善監測評估

鳥類棲息地生境保護與修復過程中的監測與評價，對于城市濕地管理至關重要。對鳥類關鍵物種及其棲息地進行科學管理應該建立在長期監測的基礎之上。相關部門可定期開展鳥類監測和巡護工作，調查方法基于調查樣點或樣線，時間記錄以自然月劃分，基本保障每月一次監測。對鳥類種類、數量、生境及行為等進行跟蹤調查，能夠針對棲息地生境問題及時診斷并采取措施，幫助判斷修復過程是否有效。充分發揮“3S”技術在現代鳥類調查研究中的作用，建立鳥類動態監測數據管理平臺和評估反饋機制，尤其是生態敏感的指示鳥種數據的預警機制，通過網絡化信息管理，實現城市濕地常態化的鳥類保護機制。同時，應加強毗鄰集水區、流域等濕地生態系統的監測[36]，從鳥類遷飛線路的尺度考慮更大范圍內加強遷徙候鳥等棲息地的保護。

4 結語

城市濕地是鳥類的重要棲息地，通過對東湖綠心鳥類生存狀況調查，分析鳥類棲息地存在的實際問題，針對性地提出保護與修復的策略和措施。運用鳥類棲息地的分類、分級保護，保護培育多元生境，打通連接生物廊道；加大生態岸線比重，恢復多樣水岸形態；完善濱水緩沖綠帶，重構濕地植被群落；加強生態教育宣傳，提升監測管護效能，對東湖綠心鳥類棲息地的改善起到積極的作用，也為城市濕地鳥類棲息地的保護與修復提供借鑒與參考。

鑒于本次研究的時間限制，借助了既有觀測結果數據進行整理分析，觀測結果同時受觀測者的觀測時長、主觀意識的影響，收集統計的數據不夠精確。希望在后續的研究中，對鳥類的觀察數據可借助高科技手段及信息技術，進行實時有效監控，為城市濕地鳥類棲息地的保護與修復提供更精準的數據。

注：文中圖片除注明外，均由作者繪制。

致謝：感謝武漢市園林建筑規劃設計院提供的幫助。