0 引 言
目前全球鸟类种类已超过一万种,分布在中国的鸟类共有1 507种。2017年,江苏省开展了全域生物多样性本底调查,根据江苏省生态环境厅最新统计数据,截至2024年12月,在江苏省已统计到鸟类404种,包含国家一级保护鸟类18种,国家二级保护鸟类72种。鸟类是自然生态系统的重要组成部分,分布广泛、种类多样、易于观察
[1],对自然变化和人为干扰反应敏感
[2]。鸟类群落也是区域生态系统中的重要功能类群
[3],鸟类多样性不仅能反映鸟类群落自身状况
[4],也是生态环境质量好坏的晴雨表
[5]。
睢宁县生态系统类型多样,气候条件和地理位置优越,是徐州市和江苏省鸟类保护的重点地区。然而目前对睢宁县的鸟类本底数据掌握较少且不完善,因此,本研究系统调查了睢宁县全域的鸟类多样性现状,分析了睢宁县鸟类资源,探究其时空分布格局,科学评估鸟类保护目前存在的漏洞并提出了针对性措施。
1 研究区域与方法
1.1 研究区域
睢宁县地处33°40'N~34°10'N,117°31'E~118°10'E,周边与宿迁市(东)、铜山区(西)、安徽泗县和灵璧县(南)、邳州市(北)接壤。根据中国观鸟中心统计数据,在睢宁县已记录到鸟类76种,包括一种国家二级保护动物雀鹰(Accipiter nisus)。睢宁县面积1 769 km2,其中,农田生态系统占61.16%,城镇生态系统、森林生态系统和湿地生态系统分别占22.53%、5.85%和10.46%。全域以农田为主,多样的生境和丰富的食物也为鸟类的迁徙和繁衍提供了丰富的资源和多样的栖息环境。
1.2 调查方法
本研究共计开展9次鸟类调查:3次越冬期调查(2023年12月、2024年1月、2024年2月);2次春季迁徙期调查(2024年3月、2024年4月);2次繁殖期调查(2024年5月、2024年7月);2次秋季迁徙期调查(2024年9月、2024年11月)。9次调查共计完成样线45条,鸟类观测样点31个。本次调查方法主要为样线法和样点法,在养殖塘生境、水库等区域主要采用分区直数法进行调查。在春秋迁徙期及越冬期鸟类调查期间,在房湾湿地、白塘河湿地公园等鸟类集中分布区采用无人机航拍手段辅助调查,详细调查方法见文献[
6]。
1.3 调查样点和样方布设
参考县域鸟类多样性调查与评估技术规定和江苏省县域生物多样性本底调查技术规范,将睢宁县划分为20个10 km×10 km的调查网格。按照生态系统类型分级,将调查单位划分为城镇、农田、森林和湿地4个一级生态系统。本次调查共布设45条样线和31个样点,见
表1,重点调查睢宁县生态保护红线和生态空间管控区域。
1.4 数据分析
参考《中国鸟类野外手册》
[7]、《中国鸟类图鉴》
[8]、《中国鸟类分类与分布名录:第3版》
[9]、《江苏鸟类》
[10]对鸟类进行鉴别及分类,参考国家重点保护野生动物名录
[11]和江苏省重点保护陆生野生动物名录
[12]确定鸟类保护级别,依据《中国生物多样性红色名录:脊椎动物(第2卷 鸟类)》确定濒危等级
[13]。
采用Berger-Parker优势度指数(
)
[14]、Simpson优势度指数(
S)、Pielou均匀度指数(
E)、Shannon-Wiener多样性指数(
H)分析睢宁县鸟类生物多样性现状,计算公式见文献[
15]。采用Sorensen相似性系数和Jaccard相似性系数分析睢宁县不同生境和不同季节的鸟类相似性,Sorensen相似性系数和Jaccard相似性系数数值越大,代表群落组成成分越相似,计算公式见文献[
16-
17]。
2 结果与分析
2.1 鸟类物种组成
本次调查共记录到鸟类137种,个体21 031只,隶属于17目44科91属,见
表2。从种群组成上看,雀形目种类最多,包含23科35属55种,种数占全部物种的40.15%,远高于其他种类;记录物种数较多的科是鹭科(记录了10种)和鸭科(记录了19种)。从个体数量分析,雀形目鸟类个体数量最多,占比为47.58%;其中单种个体数量超过500只的有15种,以雀形目和雁形目为主;单种个体数量超过1 000只的有4种,分别为绿头鸭(
Anas platyrhynchos)(1 014只)、斑嘴鸭(
Anas zonorhyncha)(1 120只)、麻雀(
Passer montanus)(1 300只)和白骨顶(
Fulica atra)(1 320只)。
2.2 鸟类生态型、居留型及区系分析
分析鸟类生态型,鸣禽占比最多,共23科35属55种,占所有种类的40.15%,常见的鸣禽有八哥(Acridotheres cristatellus)、白鹡鸰(Motacilla alba)、白头鹎(Pycnonotus sinensis)、北红尾鸲(Phoenicurus auroreus)等。其次为涉禽,共8科21属30种,占所有种类的22%。分析鸟类居留型,冬候鸟48种,留鸟32种,旅鸟29种,夏候鸟28种。分析鸟类区系,东洋界26种,古北界63种,广布种48种。睢宁县在东洋界北缘,靠近古北界与东洋界分界线,此处与古北界南缘之间缺乏高大的地理屏障,再加上鸟类具有强大的活动能力,导致鸟类区系组成呈现南北杂糅,兼具东洋界和古北界的特点,调查结果符合睢宁县地理区位。
2.3 重点保护鸟类
根据国家重点保护野生动物名录
[11],在睢宁县记录到的鸟类中有国家重点保护鸟类27种,其中,国家一级保护鸟类3种,分别是东方白鹳(
Ciconia boyciana)、中华秋沙鸭(
Mergus squamatus)、青头潜鸭(
Aythya baeri);国家二级保护鸟类有24种,为水雉(
Hydrophasianus chirurgus)、白腰杓鹬(
Numenius arquata)、小鸦鹃(
Centropus bengalensis)、画眉(
Garrulax canorus)、震旦鸦雀(
Paradoxornis heudei)、红胁绣眼鸟(
Zosterops erythropleurus)、燕隼(
Falco subbuteo)、红隼(
Falco tinnunculus)、游隼(
Falco peregrinus)、红脚隼(
Falco amurensis)、白琵鹭(
Platalea leucorodia)、纵纹腹小鸮(
Athene noctua)、小天鹅(
Cygnus columbianus)、鸿雁(
Anser cygnoides)、鸳鸯(
Aix galericulata)、花脸鸭(
Sibirionetta formosa)、斑头秋沙鸭(
Mergellus albellus)、黑翅鸢(
Elanus caeruleus)、白尾鹞(
Circus cyaneus)、白腹鹞(
Circus spilonotus)、日本松雀鹰(
Accipiter gularis)、普通鵟(
Buteo buteo)、大鵟(
Buteo hemilasius)、黑鸢(
Milvus migrans)。被《中国生物多样性红色名录:脊椎动物(第2卷 鸟类)》评估为珍稀濒危物种的有20种。其中,极危鸟类有1种,为青头潜鸭(
Aythya baeri);濒危鸟类有2种,分别为东方白鹳(
Ciconia boyciana)、中华秋沙鸭;近危鸟类有15种,包括白腹鹞、白琵鹭(
Platalea leucorodia)、红脚隼等;易危鸟类有2种,即大鵟和鸿雁(
Anser cygnoides)。
2.4 不同季节鸟类分布特征及数量分析
不同季节的鸟类分布存在明显差异(见
表3),睢宁县是东亚—澳大利西亚鸟类迁徙路线上重要的补给和中转站,大量农田生境为迁徙和越冬鸟类提供了丰富的食物,导致区域物种数表现为秋季
冬季
春季
夏季,个体数量表现为秋季
夏季
春季
冬季。
Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数呈现相同的变化趋势,秋春季明显高于冬夏季。Simpson优势度指数呈现相反的变化趋势,冬夏季的指数明显高于秋春季。秋春季较高的多样性指数和均匀度指数以及较低的优势度指数反映出睢宁县鸟类多样性丰富而且数量分布均匀。
在各季节有明显优势种,春季鸟类优势度排名靠前的有山斑鸠(Streptopelia orientalis)()、小鸊鷉(Tachybaptus ruficollis)()和麻雀();夏季优势种有麻雀()、喜鹊(Pica pica)()、家燕(Hirundo rustica)()和大山雀(Parus major)();秋季优势种有绿头鸭()和斑嘴鸭();冬季优势种有白骨顶()、黑水鸡(Gallinula chloropus)()和珠颈斑鸠(Streptopelia chinensis)()。
2.5 不同生境鸟类分布特征及数量分析
将睢宁县划分为农田、湿地、森林和城镇4种生境,发现不同生境的鸟类群落存在差异(见
表4),物种数表现为湿地
农田
森林
城镇,个体数量表现为湿地
农田
森林
城镇。在Shannon-Wiener多样性指数方面,森林的值最大(3.531 693),城镇的值最小(2.611 247);在Pielou均匀度指数方面,森林的值最大(0.805 95),城镇的值最小(0.637 769)。与之相反的是,城镇的Simpson优势度指数最高。其中湿地生境中的白骨顶、斑嘴鸭、白鹭(
Egretta garzetta)、黑水鸡、绿头鸭等个体数明显高于其他鸟类,导致湿地生境虽然物种数和个体数最高,但Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数偏低。
各生境中有明显的优势种,城镇生境鸟类优势度排名前三的物种为麻雀()、家燕()和喜鹊(),农田的优势种为山斑鸠()、喜鹊()和大山雀(),森林的优势种有八哥()、棕背伯劳(Lanius schach)()和灰喜鹊(Cyanopica cyanus)(),湿地的优势种为斑嘴鸭()、白骨顶()和绿头鸭()。
2.6 鸟类群落相似性分析
分析不同生境鸟类群落的Jaccard相似性系数和Sorensen相似性系数(见
表5),发现森林与农田的相似度最高,Jaccard相似性系数和Sorensen相似性系数分别为0.78和0.87,湿地与城镇的相似度最低(0.18、0.31)。生境的相似性在一定程度上决定了鸟类群落结构的相似性
[18]。从现场调查情况分析,湿地的栖息地环境和食物资源与其他3种生境差异较大,尤其是城镇生境的人为干扰最严重,导致湿地与城镇之间的鸟类分布差异最大。睢宁县的森林主要分布于北部的岠山和凤凰山等地,区域紧邻农村,鸟类在两种生境间栖息觅食,因此森林与外围农田生境的鸟类群落最相似。分析不同季节鸟类群落的相似性(见
表6),发现秋季与冬季的相似度最高,Jaccard相似性系数和Sorensen相似性系数分别为0.76和0.86,夏季和冬季鸟类群落相似性指数最低,Jaccard相似性系数为0.17,Sorensen相似性系数为0.29。睢宁县气候适宜,食物多样性丰富,秋冬季吸引大量候鸟来此栖息,夏季繁殖期结束后,部分鸟类迁飞,因而秋冬季鸟类群落相似性最高,夏冬季鸟类群落相似性最低。
3 讨 论
3.1 鸟类多样性特点
本次调查在睢宁县共发现鸟类137种,占全省鸟类总数的33.91%,雀形目鸟类的种数和个体数均最多。在个体数量方面,白骨顶的数量最多,有1 320只。分析鸟类生态型可知,睢宁县鸣禽种数最多,相较于其他季节,夏季涉禽种数最多,这与鹭科鸟类在夏季大量迁入有关;相较于其他季节,冬季游禽数最多,这与鸭科鸟类迁徙过境有关。从居留型分析,研究区以候鸟为主,其中候鸟以冬候鸟居多,主要原因为睢宁县位于东亚—澳大利西亚路线,属于暖温带湿润季风气候,区域以农田生境为主,为迁徙的候鸟提供了丰富的食物,因此大部分候鸟来此停留和越冬。研究区内古北界和东洋界鸟类较多,主要为雀形目、雁形目和鸻形目,这一结果符合睢宁的地理区位特征
[19]。
3.2 鸟类时空分布特征
从种群的季节变化来看,秋季迁徙期鸟类种类和数量最多,大部分为迁徙停歇鸟类;从鸟类栖息地选择来看,白塘河湿地公园、房湾湿地公园、废黄河重要湿地等湿地区域的鸟类种类和数量最多,可能是因为湿地的植被覆盖度、食物组成和丰富度以及生境多样性比其他生态系统高。湿地也为游禽提供了栖息场所和食物资源,故白骨顶、斑嘴鸭、绿头鸭等涉禽的数量位于调查类目榜首。《徐州市鸟类生物多样性现状分析和保护建议专报》(2023年)指出,徐州市鸟类在各类森林公园和河流沿线湿地水库分布较为集中,农田耕地区域鸟类多样性一般,但本次研究相反,可能是因为睢宁县的湿地区域面积较小且大都已被开发成市民公园,日常有市民及游客休闲参观,对区域产生一定的人为干扰。农田生境的鸟类物种数和数量次之,因为农田生态系统包含的田边树篱、沟渠、道路等多种生境为雀形目鸟类提供了筑巢、繁殖和休息场所,农田的季节性耕作和收割也为鸟类提供了时间和空间上的食物多样性。森林生境的鸟类数量和种类较少,低于农田和湿地,可能是因为睢宁县的林地以人工林和果林为主,树种组成和林分结构简单,降低了林地生态系统的服务功能
[20-22]。本次调查中,农田生境中雀形目鸟类的数量和种类占绝对优势,这与睢宁县的生态系统分布特点(农田生态系统占全县总面积的比例超60%)吻合。
3.3 问题与建议
调查发现,睢宁县的自然湿地、森林和灌丛等鸟类栖息地正遭受破坏。城市化进程中的基础设施建设、工业开发以及农业用地对自然生态系统的侵占,导致鸟类赖以生存的生境面积减少,生境质量下降。栖息地的碎片化进一步加剧了鸟类种群的隔离,限制了基因流,影响了鸟类的繁殖和迁徙路径,从而降低了生物多样性的维持能力
[23]。因此提出如下保护建议:
1)开展生物多样性热点区域专项调查。由于缺乏鸟类历史数据,依靠一年的数据难以支撑睢宁县鸟类多样性的变化趋势分析及精准评估生物多样性保护成效。建议对白塘河湿地公园、房湾湿地、梁山、凤凰山等生物多样性热点区域开展定期专项调查,设定固定观测样线和样点
[24-25],摸清鸟类的种群数量及分布区域的动态变化趋势。
2)打造生物多样性长期观测体系。推进睢宁县生物多样性观测站点建设,打造覆盖全县生物多样性热点区域和重点物种的长期观测点位,探索使用生物多样性AI智慧监测、环境DNA等先进手段掌握珍稀濒危物种的种群变化趋势,构建睢宁县全域的“天空地”一体化的生物多样性保护观测体系
[26],实现睢宁县生物多样性长期动态监测。
3)建立适宜栖息的植被群落。植物为湿地鸟类直接或间接提供庇护所和食物来源。研究表明,丰富的湿地植被有利于底栖生物的栖息繁衍,为雁形目、鹳形目、鹤形目等鸟类提供了充沛的食物。建议进一步改造白塘河湿地公园、房湾湿地公园、云河公园等区域的植物配置,优化常绿落叶树种比例、乔灌草比例和本地植物比例,并进行景观设计
[27]。尽量避免树种、树龄单一的林相改造,构建乡土树种、多年龄层乔木混合分布的林地栖息地,适当增加灌木覆盖度以利于鸟类觅食、躲避和筑巢
[28]。探索在高大乔木中设置辅助设立智能鸟巢,为鸟类繁衍营造适合的筑巢地点
[29]。农田作为睢宁县第二大鸟类聚集地,建议在周围增设灌木丛、小沟渠和浅滩
[30]。
综上所述,在本底调查的基础上,建议针对睢宁的鸟类物种资源和生态环境特点,统筹保护措施和重点任务,推进鸟类长期监测,掌握鸟类变化数据,编制区域生物多样性保护长效规划,为鸟类创造更为“舒适”的生存空间。
附录