草海濕地越冬鳥類動態研究

涂聲蕾,冉景丞 ,楊 杰,馬思怡,劉 懿,張 艷,倪 妮

(1.貴州師范大學生命科學學院,貴州貴陽 550025;2.貴州草海濕地生態系統國家定位觀測研究站,貴州威寧 553114;3.貴州省林業科學研究院,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,也是濕地生態系統的重要環境監測指示生物[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,群落的結構和多樣性變化直接反映濕地環境變化。隨著經濟的飛速發展和人類干擾的加劇,環境壓力也隨之加大,導致水鳥類群落物種組成和數量的變化,研究鳥類在群落水平上對生境退化的響應將成為研究熱點,并成為水鳥群落生態學研究的新領域。

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站,豐富多樣的生境資源為黑頸鶴等珍稀鳥類提供了優良的棲息生態環境。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構年動態變化對黑頸鶴等越冬珍稀鳥類棲息地的保護具有指導性意義。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測數據,分析草海濕地多年來幾種重要鳥類的種群數量動態變化,了解貴州草海濕地越冬鳥類種群數量動態與環境的關系,為貴州草海國家級自然保護區管理委員會(以下簡稱草管委)對鳥類和濕地資源的管理提供科學依據與理論參考。

1 研究區域概況

草海濕地位于貴州省威寧彝族回族苗族自治縣縣城南側,是貴州省唯一的一個生態系統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系統的典型代表,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,根據國家自然資源三調數據地類統計草海濕地面積包括湖面和淺水沼澤區域面積約27 hm2。1992年被國務院批準為國家級自然保護區。草海自然保護區生物資源豐富,現有生物物種2 600余種,水生植物覆蓋度超過80%。最新綜合科學考察調查報告統計[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品。

2 研究方法

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

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

2.2 數據統計方法對收集到的草海濕地越冬鳥類監測數據,從越冬期日常監測工作當年10月到次年3月中每個月抽4次(每隔10 d抽取1次)穩定的鳥類數據,分析多年來越冬鳥類數量動態變化情況。采用SPSS軟件進行數據分析和制圖比較。

3 結果與分析

3.1 草海越冬鳥類的一般動態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 個區域(陽關山、溫家屯、胡葉林、王家院子),溫家屯片區和胡葉林片區棲息的鳥類數量最多。斑頭雁和赤麻鴨集中分布在陽關山、溫家屯、胡葉林、王家院子4個點的綠草皮且寬闊區域。白天2種鳥類呈現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巖頭—陽關山—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耕地。黑頸鶴喜食農作物土豆和玉米,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律變動的主要因素[5]。

3.2 黑頸鶴歷史最高統計數量變化抽取1985—2022年草海濕地黑頸鶴越冬期最高數據統計分析,草海濕地多年來黑頸鶴越冬期統計最高數量的變化趨勢呈現上升的趨勢,最高統計數量從 1985 年的 223 只增加到 2022年的2 088只。歷史最高統計數量出現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 黑頸鶴數量同期動態抽取2012—2022年越冬期同期調查數據進行分析比較,黑頸鶴越冬期數量均值在1 000～2 000只范圍內波動,整體數量均值為1 597只,黑頸鶴越冬期同期數量動態變化趨勢是上升趨勢。11月1—10日內遷飛到草海,數量開始逐漸上升;11月中下旬到2月中旬種群數量趨于穩定;2月下旬開始啟動遷徙飛離越冬地,數量開始下降,最遲3月底遷徙結束,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,同一時期黑頸鶴數量均比往年明顯高,此越冬期數量平均值2 028只,大于整體數量均值(圖3)。

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

3.4 其他重要鳥類數量動態同樣抽取2012—2022年其他越冬鳥類數據進行動態分析,其中調查記錄到的有灰鶴、斑頭雁、赤麻鴨、白骨頂4種鳥類,調查期間觀察到灰鶴、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。分析數量結果表明(圖4),灰鶴數量均值在500～1 000只范圍內波動,平均數量為745只,總體數量變化趨勢是先上升后降低再上升。2021—2022年平均數量為902只; 2016—2017年的越冬期數量出現極大值,1 281 只;2014—2015年數量出現極小值,208 只。

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

赤麻鴨數量均值在1 500～4 500只范圍內波動,平均值為2 932只,總體數量變化呈現下降的趨勢。2021—2022年越冬期平均數量為1 803只;2021—2022年越冬期出現1次極小值,1 412只;2015—2016年的越冬期出現一次極大值,5 925只。

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

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

4 討論

分析該研究結果可知,黑頸鶴數量逐年增加,而同期數量進行比較,2021—2022年數量最高,在2015—2016年和2020—2021年也現過峰值,說明草海實施生態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環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生活和工業污染;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。相關研究結果表明,環境是影響黑頸鶴數量變化的重要因素。

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,遷來的一個星期內數量不穩定,需要對環境進行選擇適應,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以內進行常態化的行為活動[6]。活動區域一般為草地、沼澤草甸、淺水沼澤、農耕地、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域水深不超過30 cm,偏好0～10 cm的淺水區域,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,政府沒有合理規劃土地利用,大量的農耕地處于棄荒狀態,雜草叢生,蘆葦等高桿植物蔓延,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,越冬期種群數量較豐富。其次是水鳥類的優勢群落斑頭雁、赤麻鴨和白骨頂。斑頭雁、赤麻鴨和白骨頂3種水鳥在對環境利用空間和取食上具有一定的相似性,且數量變化與生境密切相關。斑頭雁、赤麻鴨和白骨頂數量與生境類型和食物量密切相關。雁鴨類和秧雞類水鳥偏好淺水區域生境,其次是深水區、沼澤草甸、草地、農耕地;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對生境的需求而形成結伴群落,通過取食、棲息等對環境的選擇可能存在一定的競爭關系[12-13]。

研究結果表明,在草海越冬的主要鳥類除越冬期的起止點隨當年氣候變化略有差異外,越冬期主要水鳥總體數量基本保持平穩。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,說明生境穩定性并非最佳。特別是近年,除黑頸鶴的種群數量持續增長外,白骨頂的數量快速下降,說明旱地覓食和沼澤棲息型鳥類對草海的環境適應性強,而淺水型鳥類的生境在退化。

5 建議

草海保護區實施生態保護和綜合治理工作顯著成效,草海生態環境有變好的趨勢,但是草海保護區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境使鳥類棲息覓食地(淺水沼澤地、溝渠、灘涂等)環境質量,取食量、棲息面積減少;土地利用不合理規劃和使用,破壞濕地原有的地質地貌;農作物的耕種方式轉變,候鳥覓食地和食物量減少;農業化肥、農藥的使用和其他人為活動造成草海周邊水質污染和面源污染,導致草海生態系統退化;草海緊鄰縣城,周邊人口數量多,人鳥爭地矛盾突出[9]。建議:①保證水文節律,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干預控制蘆葦擴張,在春季蘆葦幼苗生長的旺季連續放牧啃食或鼓勵農民割除蘆葦,對已經生長有蘆葦的斑塊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對現有的水生植物進行保育和培育,開展水生植物恢復修復試驗示范,對水生植物減少嚴重的區域進行適當的水生植物移植和種植。④對“6萬畝”(4 000 hm2)退耕還濕征收土地進行科學合理的規劃利用,改變土地利用管理方式,科適當種植鳥類喜食植物土豆、玉米、胡蘿卜、水莎草、黑麥草等。提高鳥類越冬季節的食物豐富度。⑤加大草海生態保護和綜合治理,加強草海水質、水位的監測,加強維護草海周邊污水處理站的運行,提升草海水質指標,降低水質污染程度。