0 引 言
湿地被誉为“地球之肾”,与森林和海洋并列为全球三大生态系统之一,具有“天然水库”和“天然物种库”的美称,对保护物种和维护生物多样性具有不可替代的生态价值
[1-3]。全球超过40%的动植物依赖湿地生存,许多濒危鸟类和迁徙候鸟都在湿地中栖息和繁殖。湿地为鸟类提供了丰富的栖息环境,许多鸟类在湿地中筑巢、繁殖和育雏
[4]。鸟类作为生物多样性的重要组成部分,分布广、数量多、易于观察,且对生态因子变化敏感,因此常被作为评估环境质量的指示物种
[5-7]。摸清一个区域湿地的鸟类资源状况,对指导开展该区域生物多样性保护具有重要意义。
三垟湿地位于浙江省南部沿海,为浙江省省级重要湿地
[8],2023年入选“浙江省观鸟胜地”和“浙江省生态文化基地”
[9]。三垟湿地地处亚热带季风气候区,雨量充沛,这种气候条件为湿地的形成和生物多样性提供了有利的环境。近年来,温州生态园管委会对三垟湿地持续开展了生态修复工作,湿地的生态环境显著改善。通过实施水质综合治理、湿地生态修复、打造生态鸟岛等举措,鸟类栖息地质量大幅提升
[10]。目前有关该湿地鸟类种类多样性的数据未有详细报道,湿地的鸟类资源现状不清晰。因此,有必要对三垟湿地鸟类多样性开展系统调查,旨在全面掌握三垟湿地鸟类物种多样性特征。
1 研究方法
1.1 研究区域概况
三垟湿地位于浙江省温州市瓯海区三垟街道和龙湾区状元街道(27°56′N~27°58′N,120°41′E~120°43′E),由161座岛屿组成,面积约10.67 km
2,其中水域面积占29.1%
[11]。三垟湿地处于亚热带季风气候带,四季分明,年平均气温为17.9 ℃,极端最高气温为39.03 ℃,最低气温为-4.5 ℃,年均相对湿度为90%,年降水量为1 700.2 mm
[12]。
1.2 调查时间和路线
2021年3月至2024年12月,开展了三垟湿地鸟类的野外实地调查。根据三垟湿地的植被生境和水系,结合鸟类的生态习性,设置调查样线和样点,样线长度为1.2~2.8 km。调查时间在各月中旬,鸟类活动高峰期的日出后3 h和日落前2 h。观测时采用行进速度为1.5~2.0 km/h的徒步调查方式,按固定样线和样点观测和拍摄鸟类物种,并用两步路APP软件记录样线两侧及前方观测到的鸟类种类、数量、生境、习性等信息,从观测者后方向前飞行的鸟类不予记录。
2021年和2022年根据三垟湿地生境设置8条样线和8个样点,2021年3月至12月每月调查一次,共调查10次;2022年每季调查2次,共调查8次,其余月份随机调查。2023年和2024年在原调查样线和样点中选取5条样线和6个样点进行逐月调查,全年共调查12次。
1.3 分类系统和保护受胁等级依据
鸟类分类系统参照《中国鸟类分类与分布名录(第四版)》
[13],鸟类保护级别依据《国家重点保护野生动物名录》(2021年)
[14],受胁等级参照《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷(2020)》
[15]、《世界自然保护联盟(IUCN)物种红色名录》
[16]、《濒危野生动植物种国际贸易公约附录(CITES)》
[17]。
1.4 数据处理与分析
物种相似性采用Jaccard相似性系数进行分析,计算公式为:
式中,Ci,j 为年份i与年份j的相似性系数;aij 表示年份i与年份j都出现的物种数;bi 表示只在年份i出现的物种数;cj 表示只在年份j出现的物种数。当0.75≤Ci,j ≤1,为极其相似;0.50≤Ci,j <0.75为中等相似;0.25≤Ci,j <0.50为中等不相似;0≤Ci,j <0.25为极不相似。
2 结果与分析
2.1 物种组成基本概况
截至2024年12月,温州三垟湿地鸟类调查共记录到鸟类15目50科110属175种(
表1)。其中,雀形目(Passeriformes)鸟类最丰富,有29科95种,占三垟湿地鸟类总物种数的54.29%;非雀形目鸟类有14目21科80种,占比45.71%。非雀形目鸟类中鸻形目(Charadriiformes)有13种,占总物种数的7.43%;雁形目(Anseriformes)、鹈形目(Pelecaniformes)和鹰形目(Accipitriformes)分别有12种、11种和9种,分别占比6.86%、6.29%和5.14%;其他各目的物种数占比均小于5.00%。
2.2 保护和受胁物种
从附录1可知,温州三垟湿地共记录到国家重点保护野生动物鸟类23种,占三垟湿地鸟类总物种数的13.14%,其中国家一级保护鸟类有1种,为黄胸鹀(Emberiza aureol);国家二级保护鸟类有22种,包括小天鹅(Cygnus columbianus)、棉凫(Nettapus coromandelianus)、斑尾鹃鸠(Macropygia unchall)、小鸦鹃(Centropus bengalensis)、水雉(Hydrophasianus chirurgus)、鹗(Pandion haliaetus)等。记录到《中国生物多样性红色名录——脊椎动物卷(2020年)》极危物种(critically endangered,CR)1种,为黄胸鹀;濒危物种(endangered,EN)1种,为棉凫;易危物种(vulnerable,VU)1种,即硫黄鹀(Emberiza sulphurata);近危物种(near threatened,NT)17种,包括白眼潜鸭(Aythya nyroca)、罗纹鸭(Mareca falcata)、黑翅鸢(Elanus caeruleus)、凤头鹰(Accipiter trivirgatus)、苍鹰(Accipiter gentilis)等。《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN红色名录)极危物种1种,即黄胸鹀;易危物种2种,即蓝翡翠(Halcyon pileata)和田鹀(Emberiza rustica);近危物种4种,即白眼潜鸭、罗纹鸭、凤头麦鸡(Vanellus vanellus)和小太平鸟(Bombycilla japonica)。《濒危野生动植物种国际贸易公约》的附录Ⅰ有1种,即游隼(Falco peregrinus);附录Ⅱ有13种,包括松雀鹰(Accipiter virgatus)、雀鹰(Accipiter nisus)、白尾鹞(Circus cyaneus)、灰脸鵟鹰(Butastur indicus)、普通鵟(Buteo japonicus)、红隼(Falco tinnunculus)、红脚隼(Falco amurensis)、燕隼(Falco subbuteo)和画眉(Garrulax canorus)等。
2.3 生态类群
三垟湿地鸟类有6种生态类群(
图1),其中鸣禽物种最多,有95种,占三垟湿地鸟类总物种数的54.29%;涉禽有28种,占比16.00%;游禽有17种,占比9.71%;攀禽有16种,占比9.14%;猛禽有13种,占比7.43%;陆禽仅6种,占比3.43%。三垟湿地水鸟游禽和涉禽共记录6目11科45种,占三垟湿地鸟类总物种数的25.71%。
2.4 居留型与区系组成
从
表2可知,三垟湿地鸟类居留型以候鸟为主,共112种,占三垟湿地鸟类总物种数的64.00%。候鸟中冬候鸟有52种,占比29.71%;夏候鸟有31种,占比17.71%;旅鸟有29种,占比16.57%。其次留鸟63种,占比36.00%。区系组成以古北界鸟类最多,有84种,占比48.00%;东洋界鸟类有67种,占比38.29%;而广布种鸟类最少,只有24种,占比13.71%。
2.5 水鸟组成
从
表3可知,三垟湿地水鸟共有45种,分属6目11科。其中以鸻形目为主,有6科13种,占三垟湿地水鸟总物种数的28.89%;其次为雁形目1科12种,占比为26.67%;鹈形目1科11种,占比为24.44%;鹤形目(Gruiformes)、鸊鷉目(Podicipediformes)和鲣鸟目(Suliformes)最少,分别为1科6种、1科2种和1科1种,占比分别为13.33%、4.44%和2.22%。水鸟的生态类群为涉禽3目7科28种,占比为62.22%;游禽4目4科17种,占比为37.78%。水鸟居留型以候鸟为主,有36种,占比为80.00%,包括冬候鸟21种、夏候鸟8种和旅鸟7种;其次是留鸟9种,占比为20.00%。水鸟区系组成以古北界物种最多,有27种,占比为60.00%;其次是东洋界,有14种,占比为31.11%;广布种最少,只有4种,占比为8.89%。
2.6 物种组成时间变化
2.6.1 物种组成年间及季节变化
不同年份和季节鸟类物种数存在一定差异(
图2)。2021年共调查到鸟类14目42科121种,2022年共调查到鸟类15目46科107种,2023年共调查到鸟类14目43科120种,2024年共调查到鸟类14目43科128种。从目、科、种不同分类阶元看,不同年份鸟类在目、科分类阶元上基本无差异,但物种组成上有一定差异,见
图2(a);不同季节鸟类在目级分类阶元上无变化,但在科级分类阶元和物种组成上有较大差异,见
图2(b)。历年均有记录的鸟类为14目38科83种,仅2021年记录到的鸟类为5目11科16种,仅2022年记录到的鸟类为5目5科5种,仅2023年记录到的鸟类为7目13科15种,仅2024年记录到的鸟类为7目15科17种(附录1)。
不同年份鸟类区系和居留型的种类数均存在差异。由
图3(a)可知,2021年和2023年的区系组成均以古北界最多,其次为东洋界,广布种最少;而2022年和2024年以东洋界最多,其次为古北种,且东洋界和古北界物种组成相差不大,广布种最少。由
图4(a)可知,历年鸟类居留型均以留鸟和冬候鸟为主,均呈现留鸟>冬候鸟>夏侯鸟>旅鸟的居留型特征。
不同季节鸟类区系组成有一定的差异,不同季节鸟类组成均是古北界物种最多;春季、秋季和冬季是东洋界次之,夏季是广布种次之,见
图3(b)。不同季节鸟类居留型组成也有一定差异,四季鸟类组成均以留鸟最多;春季、秋季和冬季是冬候鸟次之,夏季是夏侯鸟次之,见
图4(b)。
2.6.2 年间种类组成相似程度
由
表4可知,物种种类年间Jaccard相似性系数均在0.50~0.75,因此2021至2024年间物种组成均是中等相似。其中2021年和2022年在物种组成相似性上最相似,Jaccard相似性系数为0.7015;2022与2024年、2023与2024年的相似性系数均大于0.65;2021年与2023年、2021年与2024年、2022年与2023年的相似性系数均小于0.65。
3 讨 论
3.1 物种组成分析
三垟湿地鸟类资源丰富,共记录到鸟类有175种,隶属于15目50科。雀形目鸟类占鸟类总物种数的54.29%,与九龙山国家森林公园
[18]、乐清湾
[19]、广州火炉山森林公园
[20]、厦门城市山地公园
[21]、深圳坝光银叶树湿地公园
[22]等地的调查结果一致,均以雀形目鸟类最多,这与雀形目鸟类种类多、数量庞大、分布范围广、适应能力强等因素有关。三垟湿地共有水鸟45种,占总物种数的25.71%,主要与三垟湿地内分布有大量水网有关,水域面积(3.31 km
2)占整个湿地面积的29.1%,便于鹭类、鸻鹬类和雁鸭类等水鸟的栖息与觅食。
3.2 居留型、区系特征分析及生态类群分析
三垟湿地居留型呈现出留鸟>冬候鸟>旅鸟>夏候鸟的特点,与浙江省其他一些地区相似
[23-24]。52种冬候鸟中,除24种鸣禽外,有10种游禽和5种涉禽,如斑嘴鸭(
Anas zonorhyncha)、绿翅鸭(
Anas crecca)等游禽和白腰草鹬(
Tringa ochropus)等涉禽,这与三垟湿地河网和浅滩有关。夏侯鸟中,鸣禽种类最多,如黑枕黄鹂(
Oriolus chinensis)、暗灰鹃鵙(
Lalage melaschistos)、寿带(
Terpsiphone incei)等;攀禽种类较多,如小鸦鹃、大鹰鹃(
Hierococcyx sparverioides)、噪鹃(
Eudynamys scolopaceus)等,这说明三垟湿地的成片乔木绿地为从越冬地北迁至此的夏候鸟提供了至关重要的繁殖枢纽。总的来说,三垟湿地冬候鸟与夏侯鸟的种类分布特点充分体现了其作为鸟类迁徙通道的重要意义。
温州市地处浙江省东南部沿海区域,根据中国动物地理
[25]区域划分,其属东洋界华中区东部丘陵平原亚区,但三垟湿地拥有大面积的湿地河流以及各种小岛屿,每年迁徙季和越冬季有大量古北界鸟类来此停歇或越冬。因此,其全年记录的鸟类区系呈现以古北界为主的特征,这与乐清湾
[26]和温州雁荡山
[27]两地的鸟类区系特征一致,均以古北界鸟类占主导优势。从繁殖鸟的角度分析,三垟湿地的区系组成以东洋种为主(占67.02%),且远大于古北种(7.45%)。繁殖鸟类的区系特征,与三垟湿地所处的东洋界动物地理区划成分一致。
三垟湿地鸟类生态类群齐全,鸣禽为三垟湿地鸟类中的绝对优势类群,占总物种数的54.29%,广泛分布于乔木绿地、灌丛、草地、果园等各类生境,如乌鸫(Turdus mandarinus)、白鹡鸰(Motacilla alba)、黑短脚鹎(Hypsipetes leucocephalus)等,能够充分利用各类生境的生态位资源;游禽和涉禽栖息于内河、浅滩和水田生境,如白鹭(Egretta garzetta)、斑嘴鸭、黑水鸡(Gallinula chloropus)等;攀禽偏好栖息于芦苇丛、乔木绿地,如大杜鹃(Cuculus canorus)、戴胜(Upupa epops)、普通翠鸟(Alcedo atthis)等;猛禽则活跃于开阔的草地、乔木绿地和果园,如黑翅鸢、松雀鹰、燕隼等;而陆禽分布较广,农田耕地、果园、乔木绿地、灌木绿地等生境均有分布,如珠颈斑鸠(Spilopelia chinensis)等。
3.3 鸟类物种多样性变化分析
本次调查共记录鸟类175种,与2003年温州生态园管委会委托华东师范大学开展的鸟类调查报告中(温州生态园管委会内部资料)所记录的鸟类物种(81种)相比,新增记录140种;2003年有23种鸟类未在本次调查中发现。2003年三垟湿地鸟类物种数较少,主要与植被生境较单一,水环境污染有关。三垟湿地未进行生态园建设前,瓯柑和杨梅等陆生栽培经济作物约占陆地总面积的85%,其中瓯柑占陆地面积的45%
[28];湿地内生态环境面临严峻考验,生产污水和生活污水肆意排放,造成区域内众多小微水体水质均沦为劣V类,水环境污染严重,湿地的生态价值也因此急剧丧失
[12,29-30],导致湿地的生态系统结构失衡,生物多样性受到严重影响。2004年温州生态园保护建设启动后,相关部门进行了拆迁、清淤、引水,全域推进湿地水环境综合治理,实施水体生态修复和林相改造工程,进行五水共治,劣Ⅴ类小微水体按照省定标准完成整治
[31-32];2017年开始,湿地修复逐渐完善,绿地资源恢复,草地和园林地面积逐渐增加
[11],植被覆盖率显著提升。这些措施有效逆转了生态退化的趋势,湿地水质得到根本改善,植被系统得以重建和恢复,吸引了多种生物栖息繁衍。适宜的生态环境为鸟类提供了更多的栖息环境和生存条件,因此,湿地内的鸟类资源也随之有效恢复且日趋丰富。
三垟湿地2021年-2024年鸟类群落物种组成存在一定差异。仅2021年出现的16种鸟类中,有留鸟2种、冬候鸟8种,夏侯鸟1种和旅鸟5种;仅2022年出现的5种鸟类中,有留鸟1种、冬候鸟1种、夏侯鸟2种和旅鸟1种;仅2023年出现的15种鸟类中,有留鸟5种、冬候鸟5种、夏侯鸟1种和旅鸟4种;仅2024年出现的17种鸟类中,有留鸟8种、冬候鸟2种、夏侯鸟5种和旅鸟2种。总的来看,仅某一年出现的鸟类均以候鸟(夏候鸟、冬候鸟和旅鸟)为主,这主要与候鸟的迁徙有关;但仅2024年出现的鸟类中,留鸟种类较多,主要与生境持续变好,邻近区域的部分留鸟迁入觅食与栖息有关。
不同年间鸟类居留型均以留鸟为主,冬候鸟次之。2021年和2023年鸟类区系特征为古北界>东洋界>广布种,2022年和2024年鸟类区系特征东洋界>古北界>广布种,区系特征存在年间差异主要与迁徙鸟类的变化有关。
三垟湿地鸟类群落物种组成及多样性在不同季节存在差异性,这种差异性与候鸟迁徙和鸟类习性有关
[33]。总体来看,四季均以留鸟最多且相对稳定;夏候鸟在春夏季明显增多,冬候鸟在秋冬季明显增多,而旅鸟在迁徙季节春季和秋季较多,这与其他地区的鸟类季节动态变化结果一致
[34-35]。春秋季处于繁殖期,食物充足,鸟类活动性增强,鸟类迁徙使得大量候鸟在此停留,导致春、秋季的鸟类多样性高于其他季节;从而使年内鸟类群落结构呈现周期性的动态变化
[35]。
综上所述,三垟湿地为城市公园湿地,小生境类型丰富,鸟类生态类群齐全,夏候鸟、冬候鸟和旅鸟种类丰富,说明该湿地位于东亚-澳大利西亚候鸟的迁飞路线上,是部分候鸟的栖息地之一。
温州大学三垟湿地生态环境研究院项目(SY2022ZD-1001-04-03)