周生靈, 楊 樂, 劉善思, 楊 征, 翁仕洋
(1. 西藏自治區(qū)高原生物研究所, 拉薩 850000; 2. 西藏自然科學(xué)博物館, 拉薩 850000; 3. 西藏自治區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 拉薩 850000)
鳥類是濕地生態(tài)系統(tǒng)中最活躍、最引人注目的重要組成部分,而且對土地利用和生境變化非常敏感,是檢測和評價濕地生態(tài)環(huán)境的重要指標(biāo)[1]。Forman等[2]指出濕地鳥類在維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及能量轉(zhuǎn)換等方面具有舉足輕重的作用,濕地環(huán)境的變化將直接影響鳥類生態(tài)和種群的發(fā)展。拉魯濕地作為拉薩市鳥類的重要棲息地,受到許多學(xué)者的關(guān)注和研究:2001—2004年,巴桑等[3]對拉魯濕地鳥類資源進(jìn)行了調(diào)查,共發(fā)現(xiàn)鳥類24科44屬62種;2004年包新康等[4]對拉魯濕地的夏季鳥類多樣性進(jìn)行了調(diào)查,共記錄到鳥類26種,以涉禽和草甸鳥類為主。這些研究或是年代久遠(yuǎn),或僅是單一季節(jié)或部分季節(jié)的觀測,并未對拉魯濕地全年的鳥類群落動態(tài)進(jìn)行調(diào)查。隨著時間的推移、全球氣候的變暖以及人類活動的加劇,拉魯濕地的生態(tài)環(huán)境和鳥類群落也在相應(yīng)地發(fā)生著變化。本研究自2014年5月起對拉魯濕地的鳥類多樣性進(jìn)行了為期一年的觀測調(diào)查,通過搜集各月鳥類多樣性的信息,對比了鳥類群落的季節(jié)性變化規(guī)律,希望能夠為拉魯濕地的保護(hù)提供科學(xué)參考。
拉魯濕地位于拉薩市西北角91°03′48.15″~91°06′51.14″ E,29°39′46.13″~29°41′ 05.15″ N 之間,是世界上海拔最高、面積最大的城市天然濕地,歷史面積曾超過10 km2,近幾年總面積為6.2 km2左右,平均海拔3645 m,屬于典型的高寒草甸沼澤。拉魯濕地屬藏南高原溫帶半干旱、半濕潤季風(fēng)氣候,年均降水量444.8 mm,全年降水80%~90%集中在6-9月份;年平均溫度7.5 ℃,年平均濕度 45%[5]。拉魯濕地的土壤主要為有機(jī)質(zhì)含量豐富的泥炭沼澤土,其次為灰化草甸土和鹽澤化土壤,植被類型基本上由沼澤和草甸兩部分組成,兩者占濕地總面積的85%以上[6],除此之外濕地外圍還有人工種植或天然生成的灌木叢和喬木林。沼澤植被主要是禾本科根莖水生蘆葦群落,伴生以青藏苔草Carexmoorcroftii、寬葉香蒲Typhalatifolia、杉葉藻Hippurisvulgaris、水毛茛Batrachiumbungei、白睡蓮Nymphaeaalba等;草甸植被主要有高山嵩草Carexparvula、藏北嵩草Kobresialittledalei,伴生以青藏苔草Carexmoorcroftii、燈芯草Juncuseffusus、蕨麻委陵菜Potentillaanserina及部分禾本科早熟禾PoaannuaL.;另外濕地周圍有人工種植的金絲垂柳Salixvitellina、雪松Cedrus、青海云杉Piceacrassifolia以及天然生長的沙棘Hippophaerhamnoides、絹毛薔薇Rosasericea和拉薩小檗Berberishemsleyana等[7]。拉魯濕地氣候溫和,大面積的水域和植被為濕地內(nèi)豐富的魚類、無脊椎動物和浮游動物提供了生存場所,這些資源又為鳥類提供了穩(wěn)定的食物來源。
于2014年5月—2015年4月采用樣線法對拉魯濕地鳥類進(jìn)行了調(diào)查。自拉魯濕地西南圍柵開始,沿北京西路途經(jīng)保護(hù)區(qū)管理局至北環(huán)路,續(xù)沿濕地圍柵至魯定北路郵政所,沿魯定路南下至當(dāng)熱西路,沿濕地中干渠往東至保護(hù)區(qū)大門處,總長度約為6.8 km。樣線途徑的生境類型主體為泥炭蘚沼澤和人工林,累計占到樣線長度的85%,濕地北部也有部分灌叢、草原生境。利用10×42OLYMPUS雙筒望遠(yuǎn)鏡、Nikon 30倍單筒望遠(yuǎn)鏡對鳥類進(jìn)行識別和數(shù)量的統(tǒng)計。以平均2 km/h的速度步行觀察,觀測距離為左右各100 m范圍,為避免重復(fù)記錄只記迎面飛來的鳥類,同向飛來的不予記錄;每次調(diào)查時間控制在上午7:00-10:00之間。
根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果確定居留型;鳥類分類鑒定參考《中國鳥類野外手冊》[8]、《西藏鳥類志》[9];區(qū)系成分參考《中國動物地理》[10]、《青藏高原鳥類分類與分布》[11]、《中國鳥類分類與分布名錄》[12]進(jìn)行歸納處理;受保護(hù)情況主要參考CITES數(shù)據(jù)庫、IUCN數(shù)據(jù)庫、《國家瀕危物種紅皮書》[13]。
1)鳥類群落多樣性采用Shannon-Wiener(H)多樣性指數(shù)計算,公式為:
H=-∑(Pi)ln(Pi),其中H為Shannon-Wiener多樣性指數(shù),Pi為i物種的個體占所有物種個體總數(shù)的比例。
2)優(yōu)勢度的測度采用Simpson(D)多樣性指數(shù)來計算,公式為:
D=1-∑(Ni/N)2,其中Ni為i物種的個體數(shù),N為所有物種的個體總數(shù)。
3)物種均勻性用Pielou(J)均勻性指數(shù)計算,公式如下:
J=H/Hmax,其中H為Shannon-Wiener多樣性指數(shù),Hmax=log2S,S為物種數(shù)。
4)群落相似性指數(shù)(C)[14]:
C=2c/(a+b),c表示2 個不同季節(jié)中共有的鳥類物種數(shù),a和b分別為季a和季節(jié)b的鳥類物種數(shù)。
在本次調(diào)查中,共記錄到鳥類69種,隸屬于12目26科。其中以雀形目為主,共12科36種,占拉魯濕地鳥類物種總數(shù)的52.17%,非雀形目鳥類占47.83%,非雀形目鳥類中鴨科和鷺科物種數(shù)較多,分別占9種和5種;其中國際自然保護(hù)聯(lián)合會名錄(IUCN)中黑頸鶴為易危物種,大草鹛被列為近危物種;在瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約(CITES)中黑頸鶴為1級保護(hù)物種,大鵟列為2級保護(hù)物種;黑頸鶴在中國瀕危物種紅皮書(RDB)中被列為瀕危物種;國家重點(diǎn)保護(hù)名錄(RPOT)中黑頸鶴被列為Ⅰ級保護(hù)物種,大鵟被列為Ⅱ級保護(hù)物種(見表1)。
表1 不同季節(jié)拉魯濕地鳥類資源及物種組成
續(xù)表1 Continued table 1
根據(jù)鳥類地理區(qū)系劃分,該研究地位于古北界青藏區(qū)青海藏南亞區(qū),以古北界鳥類為主。根據(jù)結(jié)果拉魯濕地的鳥類中古北界鳥類占優(yōu)勢,共39種,占種類總數(shù)的56.52%,東洋界物種17種,占鳥類種數(shù)的24.64%,兩界廣布種13種,占調(diào)查總數(shù)的18.84%。
拉魯濕地69種鳥類中以留鳥居多,共 28種(40.58%),候鳥共24種,其中冬候鳥13(18.84%)種,夏候鳥11(15.94%)種,其余的17種為迷鳥或旅鳥。冬候鳥的物種數(shù)和種群數(shù)量在1—3月比較多;夏候鳥在5—8月物種數(shù)較多,但種群數(shù)量不大。旅鳥的數(shù)量具有明顯的季節(jié)性,在秋末和初春(9、12月)數(shù)量明顯增多。
根據(jù)全年的調(diào)查分析,拉魯濕地的鳥類物種數(shù)呈現(xiàn)月際的波動反復(fù),其中在5、9和11月份物種數(shù)相對較多,7、10及12月份物種數(shù)較低;從種群數(shù)量的角度分析,鳥類的種群數(shù)量具有一定的季節(jié)性,在1—3月(冬季)的種群數(shù)量明顯多于其他月份,并在1月達(dá)到高峰;物種數(shù)和種群數(shù)量均在7月份最低(見圖1)。
圖1 拉魯濕地鳥類種類和數(shù)量的月際變化
從季節(jié)變化上看,夏季物種數(shù)和種群數(shù)量均較少,春季和秋季物種數(shù)量較高,冬季種群數(shù)量最大;春、秋、冬季均以骨頂雞、綠頭鴨、赤麻鴨等水鳥為優(yōu)勢種,夏季以樹麻雀、山斑鳩等林鳥為優(yōu)勢種(見表2)。
比較不同季節(jié)拉魯濕地鳥類相似性,夏季和冬季鳥類群落的相似性最低(0.400);夏季和秋季的相似性也較低(0.493),春夏季的相似性最高(0.600),見表3。
表2 拉魯濕地不同季節(jié)鳥類物種數(shù)和種群數(shù)量
根據(jù)拉魯濕地鳥類群落的調(diào)查結(jié)果,計算出拉魯濕地鳥類每月的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Simpson指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)。拉魯濕地鳥類多樣性在5月和11月達(dá)到兩個小高峰,12月鳥類Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Simpson指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)均最低;除12月份外,優(yōu)勢度和均勻度指數(shù)在全年的變化比較小,基本處于平穩(wěn)的狀態(tài)(見圖2)。
表3 不同季節(jié)拉魯濕地鳥類的相似性
圖2 拉魯濕地鳥類多樣性的月際動態(tài)
Cody曾提出,鳥類群落的多樣性與其賴以生存的生境密切相關(guān),生境空間層次越復(fù)雜,植被類型越多樣化,就越能為鳥類提供較多的食物和隱蔽場所[15]。拉魯濕地的植被類型復(fù)雜,包括沼澤植被、水生植被、草甸以及濕地周邊的灌木叢和喬木林,有著豐富的垂直植被資源。本研究結(jié)果顯示各個季節(jié)的鳥類相似性較低,但鳥類全年優(yōu)勢度和均勻度卻保持平衡,每月的鳥類物種數(shù)保持在20種左右,表明拉魯濕地較好地為各個季節(jié)的鳥類提供了適宜的棲息環(huán)境。究其原因,一方面,與拉魯濕地所處的地理位置休戚相關(guān),拉魯濕地位于拉薩河谷中下游北側(cè),由于拉薩河對高原面的侵蝕下切使得河谷地帶海拔降低,在太陽輻射的增溫效應(yīng)下,氣候趨于溫暖,以及豐富的垂直植被類型,為鳥類提供了優(yōu)越的棲息環(huán)境;另一方面,拉魯濕地春夏季豐富的魚類、無脊椎動物和浮游生物可以為繁殖期鳥類提供高蛋白的食物來源,秋冬季節(jié)成熟的植被種子和濕地周邊粗放式耕種模式下散落的農(nóng)作物種子,可以補(bǔ)給越冬食物,為鳥類提供了豐富的食物來源[16]。
研究結(jié)果中鳥類的居留型和文獻(xiàn)結(jié)果[11,17]不盡相同,存在一些差別。對于居留型發(fā)生變化的鳥類而言,選擇遷徙還是留下,在氣候變化的背景下,與遷徙途中的生境、繁殖地和越冬地更好的生境條件、更高的存活率和繁殖成功率緊密相關(guān)[18]。楊樂等[19-20]也曾提出高海拔鳥類遷徙的模式可能和單純的經(jīng)緯度遷徙模式不同,還存在隨海拔梯度垂直遷徙的可能,在雅魯藏布江河谷區(qū)域和喜馬拉雅南麓山區(qū)的很多留鳥出現(xiàn)了季節(jié)性海拔遷徙的特點(diǎn);梁洪柱等[21]也曾提出有些鳥種兼具不同居留型的觀點(diǎn)。在本研究中,發(fā)現(xiàn)斑頭雁、赤麻鴨、骨頂雞等鳥類的越冬種群和繁殖種群在規(guī)模上存在差異。因為無法確定不同時期的鳥類是否為同一批,使得在判定居留型上存疑,有待進(jìn)一步研究確定。
根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,拉魯濕地鳥類以古北界鳥類居多,占到全部鳥種數(shù)的56.52%,根據(jù)鄭作新[22]和張榮祖[10]對我國動物區(qū)系的劃分,西藏拉薩動物區(qū)系歸于古北界青藏區(qū)青海藏南亞區(qū),該區(qū)域毗鄰東洋界西南亞區(qū),使得古北界物種與東洋界物種之間,動物區(qū)系成分均有不同程度的相互混雜,加之該區(qū)鳥類廣泛存在不同海拔的階梯式垂直遷徙,使得該地鳥類區(qū)系兼具南北兩方過渡的特征。
根據(jù)《西藏鳥類志》和相關(guān)文獻(xiàn)記載,過去在拉魯濕地常常出現(xiàn)鳶、胡兀鷲、雀鷹、游隼、紅隼等大型猛禽,但在本次調(diào)查中卻僅記錄到1只大鵟,同時鷺科鳥類物種數(shù)和種群數(shù)量有所增加,從僅有牛背鷺和中白鷺增加了蒼鷺、池鷺和夜鷺等物種,尤其是夜鷺的種群數(shù)量較大。經(jīng)分析,首先猛禽是掠食性鳥類,處于生態(tài)食物鏈的頂層,所需生存空間較大,由于城市化的擴(kuò)張,拉魯濕地周邊適宜猛禽營巢的生境進(jìn)一步減少,導(dǎo)致觀察率下降;其次,其他研究的觀測時間多是在鳥類繁殖季節(jié),在該時段觀測強(qiáng)度相對較大,本研究觀測時間主要放在清晨7:00到10:00,對猛禽的觀察率或有一定影響;最后,鷺科鳥類群落結(jié)構(gòu)多樣性受棲息地結(jié)構(gòu)、植物種類多樣性、林木的水平和垂直層次復(fù)雜性的影響,拉魯濕地沼澤+草原+灌木叢+喬木林的復(fù)雜生境符合該科鳥類的生存環(huán)境,從而表現(xiàn)出較高的物種數(shù)。
致謝:對拉魯濕地保護(hù)局相關(guān)負(fù)責(zé)人提供的幫助,以及北京林業(yè)大學(xué)百奧生物協(xié)會聞冬梅、呂麗莎同學(xué)參與的部分調(diào)查工作,在此表示感謝!