胶州湾大沽河河口湿地中的水鸟资源调查与动态分析

2024-01-06 03:50邢玲玲徐克阳林月婷石建伟马士胜
湿地科学 2024年1期
关键词:大沽指数值胶州湾

邢玲玲,薛 琳,于 涛,徐克阳,林月婷,石建伟,马士胜*

(1.中国海洋大学海洋生命学院,山东青岛 266003;2.青岛市观鸟协会,山东青岛 100012;3.青岛市园林和林业局,山东青岛 266100;4.胶州市自然资源和规划局,山东胶州 266300)

鸟类是湿地生态系统的重要组成部分,因营养级高、对环境变化敏感性强等原因常被用作湿地环境的监测物种,其数量分布、物种组成等特征与湿地环境质量息息相关[1-2]。明晰湿地鸟类群落多样性以及其在时间尺度上的动态对于反映湿地生态系统的健康状况至关重要,其中,物种组成和个体数量是鸟类资源调查的重要指标。

湿地中的鸟类多为季节性迁徙的候鸟。中国滨海湿地,尤其是河口湿地,维系着全球的生物多样性,为246 种水鸟提供了重要的繁殖地、中途停歇地和越冬地,其中24 种被列入世界自然保护联盟濒危物种红色名录,占东亚-澳大利西亚迁飞区(East Asian-Australasian Flyway,EAAF)全球受威胁鸟类总数的67%[3]。胶州湾湿地是山东半岛占地面积最大的河口海湾型湿地,其中的大沽河河口湿地的面积为513.9 hm2,胶州湾大沽河河口湿地已被列入国家重点保护湿地名录。胶州湾大沽河河口水体中的营养盐含量高,饵料充足,生物资源丰富,沿海滩涂面积大,地理位置独特,胶州湾大沽河河口湿地已经成为亚太地区水鸟迁徙途中重要的停歇、补充能量的“驿站”和越冬地[4-5]。已经开展了一些对黄渤海湿地水鸟多样性的相关研究。2006 年之前多次水鸟调查的综合结果显示,在胶州湾滨海湿地中,共有9 目20科140种水鸟[6]。2016年春季,在胶州湾滨海湿地中记录到停歇的北迁鸻鹬鸟类4科9属14种[7]。2016年、2017年和2018 年春季,对中国境内环绕黄海和渤海的共26处湿地中的水鸟种类和多样性进行了同步调查,共记录到8 目17 科137 种水鸟,其个体数量合计为2 588 603 只[8]。2019 年,在黄渤海生态区的盘锦湿地中,共记录到54 种209 879 只水鸟[9]。2016年至2020年期间,对环渤海的滨海湿地中鸻鹬类水鸟多样性开展了研究[10]。2017 年至2021年期间,在胶州湾湿地中,共记录到7目12科46种越冬水鸟[11]。

大沽河河口湿地具有重要的生态价值和经济价值,但是,围海养殖、填海造陆和海岸建设等人类活动,导致大沽河河口湿地的水体被污染、湿地萎缩和生物多样性水平下降[12]。对大沽河河口候鸟栖息地生境格局的研究结果表明,由于城市化和人类工农业生产活动对大沽河河口湿地的持续破坏,导致候鸟栖息地生境格局发生了明显变化,候鸟栖息所需的湿地资源减少,候鸟群落多样性水平也显著降低[13]。鸟类停歇地生态环境被破坏会直接影响鸟类迁徙路线的安全性和完整性[5]。

本研究对大沽河河口湿地中水鸟资源的调查结果既可以用于反映大沽河河口湿地的水文情势,又可以用于评价该湿地的生物多样性水平,旨在提高公众对该湿地重要性的认识水平,以及为该湿地的修复和湿地中水鸟的保护提供参考依据。

1 数据和方法

1.1 研究区

本研究以山东省青岛市胶州湾大沽河河口湿地为研究区。

在该湿地中,水鸟一般在潮间带滩涂和海水养殖池中活动。大沽河河口湿地所在区域的气候属暖温带大陆性季风气候,受海洋的影响比较大,在半封闭式海湾的水体中,营养盐含量较高,有大量的鱼虾和贝类,饵料充足。大沽河河口湿地是沿途水鸟重要的觅食地和停歇地[6-7]。

1.2 方 法

由于水鸟主要在大沽河河口北岸湿地中活动,故在大沽河河口北岸湿地中设置了8个调查点(图1)。利用GPS,记录各调查点的具体位置。

图1 研究区中水鸟调查点分布示意图Fig.1 Schematic diagram of survey points for water birds in the study area

于2019年1月至2021年12月,在胶州湾大沽河河口北岸湿地的各调查点中,每月开展1次水鸟同步调查,3 a共开展了36次水鸟调查。

在每月的调查日,在该月最高潮的前2 h 内,进行水鸟调查,此时水鸟在北岸湿地最为聚集,即北岸湿地为水鸟的高潮停歇地。

调查时,利用Kowa TSN-883 单筒望远镜和Nikon M7 10X42 双筒望远镜,观察鸟类;参照《中国鸟类观察手册》[14],识别水鸟的种类,记录水鸟的名称;采用直接计数法,统计水鸟的数量。

根据《中国鸟类分类与分布名录》(第三版)[15],对观察到的水鸟进行分类。参照2022 年的《国家重点保护野生动物名录》,确定观察到水鸟的受保护级别;参照《中国生物多样性红色名录:脊椎动物第二卷鸟类》[16]或2022-2版世界自然保护联盟的濒危物种红色名录(https:// www.iucnredlist.org/),确定观察到的水鸟的受威胁等级。

选择Shannon-Weiner多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou 均匀度指数和优势物种,分析大沽中河河口湿地水鸟群落的结构。根据某种水鸟的个体数量与所有水鸟总个体数量的比值,确定水鸟群落的优势物种。

利用3 a的调查数据及其平均值,研究大沽河河口湿地中水鸟物种和种群数量的时间变化。

利用Excel 2019 软件,进行数据处理、计算和分析。

2 结果与分析

2.1 水鸟群落的组成和数量

调查期间,在胶州湾大沽河河口湿地中,共记录了6目14科96种水鸟(表1)。其中,鸻形目水鸟的物种数量(55 种)最多,其次是雁形目的物种数量(24 种),再其次是鹈形目的物种数量(10 种),其他目的物种数量都为3种或以下。

表1 调查期间大沽河河口湿地中水鸟的物种名录Table 1 Species list of waterbirds in Dagu River estuary wetlands during survey period

2019 年,调查到的水鸟物种总数量为80 种,水鸟个体的总数量为148 213只;其中,鸻形目、雁形目和鹈形目水鸟的物种数量分别为49种、19种和6 种,其水鸟的个体数量分别为112 210 只、34 281只和876只。2020年,调查到的水鸟物种总数量为87 种,水鸟个体的总数量为141 388 只;其中,鸻形目、雁形目和鹈形目水鸟的物种数量分别为52 种、19 种和9 种,其水鸟的个体数量分别为113 728 只、25 491 只和1 012 只。2021 年,调查到的水鸟总物种数量为74 种,水鸟个体的总数量为84 471 只;其中,鸻形目、雁形目和鹈形目水鸟的物种数量分别为47种、18种和6种,其水鸟的个体数量分别为66 379只、17 021只和781只(表2)。

大沽河河口湿地中鹬科、鸭科、鸥科、鹭科、鸻科、䴙䴘科、秧鸡科、反嘴鹬科、燕鸻科、鸬鹚科、鹮科、鹤科、蛎鹬科、贼鸥科的物种数量分别为28种、24种、16种、9种、6种、3种、2种、2种、1种、1种、1种、1 种、1 种、1 种(见表1)。鹬科、鸭科、鸻科、鸥科、反嘴鹬科、蛎鹬科、其他科(包括鹭科、秧鸡科、贼鸥科、䴙䴘科、鸬鹚科、燕鸻科、鹮科、鹤科)物种个体数量的3 a平均值分别占水鸟总个体数量3 a平均值的53.39%、20.53%、14.24%、5.36%、3.33%、1.76%、1.39%。

在96 种水鸟中,黑腹滨鹬的个体数量最多。2019 年、2020 年和2021 年,黑腹滨鹬的个体数量分别为49 971只、58 942只和24 471只(见表2),其分别占水鸟个体总数量的33.72%、41.69%和28.97%。

在96种水鸟中,青头潜鸭、小青脚鹬、黑嘴鸥、遗鸥、中华凤头燕鸥和黄嘴白鹭为国家一级重点保护野生鸟类,大天鹅、白额雁、花脸鸭、斑头秋沙鸭、灰鹤、白腰杓鹬、大杓鹬、翻石鹬、半蹼鹬、大滨鹬、阔嘴鹬、黑颈䴙䴘、白琵鹭为国家二级重点保护野生鸟类;青头潜鸭和中华凤头燕鸥是《中国濒危动物红皮书》中的极危物种,大杓鹬、小青脚鹬和大滨鹬是濒危物种,红头潜鸭、尖尾滨鹬、黑嘴鸥、遗鸥和黄嘴白鹭是易危物种,罗纹鸭、白眼潜鸭、黑尾塍鹬、斑尾塍鹬、白腰杓鹬、灰尾漂鹬、半蹼鹬、红腹滨鹬、红颈滨鹬、弯嘴滨鹬和蛎鹬是近危物种;有69 种水鸟为列入“中华人民共和国政府和日本国政府保护候鸟及其栖息环境的协定”附录中的候鸟;有36 种水鸟为列入“中华人民共和国政府和澳大利亚政府保护候鸟及其栖息环境的协定”附录中的候鸟。

2.2 水鸟物种数量和个体数量的月变化

大沽河河口湿地中水鸟的各月物种数量和个体数量具有明显差异,但是二者的变化规律并不一致。水鸟的各月物种数量的3 a 平均值波动变化,最小值(17 种)出现在3 月,最大值(40 种)出现在5 月(表3),说明5 月大沽河河口湿地中的水鸟物种最丰富。水鸟的各月个体数量的3 a 平均值呈单谷型波动变化,最小值出现在6 月(1 453 只),最大值(21 447 只)出现在1 月,这与大量的鸻鹬类(如黑腹滨鹬和白腰杓鹬等)和雁鸭类(如翘鼻麻鸭)在大沽河河口湿地越冬有关。

表3 大沽河河口湿地中水鸟的各月物种数量和个体数量Table 3 The monthly numbers of species and individual of waterbirds in Dagu River estuary wetlands

雁鸭类、秧鸡类、鹤鹳类、鸻鹬类、鸥类、鸬鹚类和鹭类水鸟的生活习性、迁徙时间存在差异[17]。由表4可知,胶州湾大沽河河口湿地中水鸟的个体数量主要由鸻鹬类和雁鸭类所主导,鸻鹬类水鸟的个体数量占绝对优势,鸻鹬类水鸟的优势物种为黑腹滨鹬、白腰杓鹬和灰斑鸻。冬季,胶州湾大沽河河口湿地中的水鸟以在此越冬的鸻鹬类、雁鸭类和鸥类水鸟为主;在鸥类水鸟中,红嘴鸥的个体数量最多。夏季,黑嘴鸥、大勺鹬等珍稀水鸟在此地繁殖;在迁徙季节中,其他类水鸟群体也会途经胶州湾大沽河河口湿地,但是数量很少,不足1 000只。

表4 大沽河河口湿地中6类水鸟和4种珍稀物种各月的个体数量Table 4 The monthly individual numbers of 6 kinds of waterbirds and 4 rare species in Dagu River estuary wetlands

遗鸥、小青脚鹬、中华凤头燕鸥和黄嘴白鹭都是国家一级重点保护野生鸟类。遗鸥是中型水禽,除了8 月以外,一年中的其他11 个月,都有遗鸥在胶州湾大沽河河口湿地中活动,4 月,遗鸥的个体数量(18 只)最多;其次是12 月,记录了13 只遗鸥。小青脚鹬是一种小型涉禽,也是濒危物种,其分布范围狭窄,数量稀少。在本研究的调查中,5 月,小青脚鹬的个体数量(8 只)最多;9 月和10月,分别观察到5只和4只小青脚鹬。中华凤头燕鸥是极危物种,非常罕见,仅在9月和10月分别观察到3只和27只中华凤头燕鸥。黄嘴白鹭是一种中型涉禽,在2021 年被确定为国家一级重点保护野生鸟类。7月,黄嘴白鹭的个体数量(8只)最多;5月和9月,分别观察到1只和2只黄嘴白鹭。

2.3 水鸟群落结构的变化

2019 年、2020 年和2021 年,胶州湾大沽河河口湿地中水鸟群落的Shannon-Wiener多样性指数值分别为3.191、3.166 和3.438,Pielou 均匀度指数值分别为0.505、0.491 和0.554,Simpson 优势度指数值分别为0.188、0.219和0.155。

2019 年、2020 年和2021 年,胶州湾大沽河河口湿地中水鸟群落的优势物种都为翘鼻麻鸭、黑腹滨鹬和灰斑鸻。

由表5 可知,7 月和6 月胶州湾大沽河河口湿中水鸟群落的Shannon-Wiener 多样性指数值和Pielou 均匀度指数值都位居前两位,但是,其Simpson优势度指数值却都很小。4月至6月正是鸻鹬类水鸟大量北迁的时期,胶州湾大沽河河口湿地中水鸟群落的Shannon-Wiener多样性指数值和Pielou均匀度指数值也在不断增大。

表5 大沽河河口湿地中水鸟群落的各月的多样性指数值Table 5 The monthly values of diversity indexes of waterbird communities in Dagu River estuary wetlands

3 讨 论

胶州湾大沽河河口湿地是水鸟南、北迁徙的重要停歇地。在2019年至2021年期间,本研究在大沽河河口湿地中记录了6 目14 科96 种水鸟,其占整个胶州湾滨海湿地水鸟物种数量(9 目20 科140 种[6-7])的68.57%;而且都是鸭科、鹬科、鹭科和鸥科的物种数量较多。在大沽河河口湿地中,种群数量达到具有国际重要意义的种群数量标准(1%)的水鸟的物种数量(18 种)占水鸟总物种数量的18.75%。本研究结果显示,调查期间,共有38种鸻鹬类水鸟在迁徙途中利用了大沽河河口湿地,其物种数量占整个东亚-澳大利西亚迁徙路线上的鸻鹬类水鸟物种数量(约65 种[18])的58.46%,占利用黄渤海湿地的鸻鹬类鸟物种数量(54 种[18])的70.37%。在本研究中,种群数量达到具有国际重要意义的数量标准(1%)的鸻鹬类物种的数量(13 种)占鸻鹬类总物种数量(38 种)的34.21%,包括大杓鹬、小青脚鹬、白腰杓鹬、大滨鹬、蛎鹬和斑尾塍鹬等。在胶州湾大沽河河口湿地中,这些水鸟需要被重点保护。

在本研究中,每年各月的大沽河河口湿地中各种水鸟个体数量和物种数量都有明显的变化。2019 年,水鸟的个体数量(148 213 只)最大;2020年,水鸟的物种数量(87 种)最多,水鸟群落的Simpson 优势度指数值(0.219)最大;2021 年,水鸟群落的Shannon-Wiener 多样性指数值(3.438)和Pielou 均匀度指数值(0.554)都分别最大。雁鸭类和鸻鹬类是大沽河河口湿地中水鸟的优势类群。与2018年相比,2019年鸻鹬类候鸟的个体数量减少了42.50%;与2019 年相比,2021 年雁鸭类候鸟的个体数量减少了50.39%;受胁水鸟物种的个体数量减少了6.44%。调查资料显示,在全球所记录到的237种鸻鹬类水鸟中,有52%的种群数量处于下降趋势[19]。胶州湾湿地的景观格局已经发生变化,湿地在不断退化,这对在该湿地中停歇的水鸟种群造成了潜在的威胁[20-21]。与2004年春季相比,2016年春季在胶州湾滨海湿地中停歇的鸻鹬类水鸟的物种数量和种群数量明显减少,这可能是由湿地萎缩、滩涂严重污染、外来植物物种入侵、噪声干扰和传统的滩涂渔业生产活动等所致[7]。未来的研究需要在进行水鸟资源调查的同时,对影响水鸟资源的环境因素的作用进行评估[10];还需要增加水鸟资源调查人员和优化调查方法。

随着经济的高速发展,滨海地区城镇化和工业化进程加快,使环境的污染程度进一步加重,再加上大规模的围海养殖、填海造陆等人类活动,致使水鸟赖以生存的部分湿地严重退化甚至丧失[22-23]。例如,人类活动会严重干扰黑腹滨鹬的觅食行为[24]。黄海、渤海沿岸滩涂的退化对东亚-澳大利西亚迁飞路线上的水鸟(尤其是鸻鹬类水鸟)的迁徙造成了严重威胁[8,10,25]。

未来,在大沽河河口湿地中,要加大水鸟资源的调查范围和力度,以获得更全面的该湿地中水鸟资源的数据,了解水鸟对生存环境的选择,减少人类活动对水鸟的干扰,保护胶州湾滨海潮间带滩涂和湿地中的植物,以恢复胶州湾湿地的生态环境。

4 结 论

2019年1月至2021年12月期间,在大沽河河口湿地中,有6目14科96种水鸟,其中鸻形目水鸟的物种数量和个体数量都最多;鹬科和鸭科水鸟的物种数量都在20 种以上;在96 种水鸟中,黑腹滨鹬的个体数量最多。

2019 年、2020 年和2021 年,大沽河河口湿地中的水鸟物种总数量分别为80 种、87 种和74 种,水鸟个体的总数量分别为148 213 只、141 388 只和84 471只。

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