齊齊哈爾百鳥湖濕地水鳥組成和種群數量的季節變化

嚴雪潔，張美琦，許 青

（東北林業大學野生動物與自然保護地學院，哈爾濱，150040）

隨著全球生態環境的惡化，生態修復工程正成為研究的主流［1］，修復效果是評價生態修復質量的關鍵環節［2-3］。鳥類對環境變化反應敏感，可以作為環境變化及污染程度的重要指示物種類群［4-5］，所以鳥類調查可以用來確定生態修復活動的有效性，指導修復和管理工作［6］，其中鳥類群落的多樣性、數量和組成也被認可為有用的指標參數［7-10］。

黑龍江省齊齊哈爾市百鳥湖濕地，占地880 hm2，早年為處理城市污水的氧化塘，水體污染嚴重，鮮有動植物分布。2007年當地主管部門開啟污水治理工程，通過清淤疏浚、截污納管、科學配水和生物治理等方法，改善修復了生態環境，現水質總體保持在Ⅲ類，核心區域達到Ⅱ類。該濕地已形成具有我國北方特色的蘆葦沼澤濕地生態系統，成為水鳥重要的繁殖地和南北遷徙途中的中間停歇地。百鳥湖濕地水鳥成為此處污水治理后濕地修復效果的生物指標。對百鳥湖濕地水鳥組成和種群數量的研究有助于了解濕地狀況、修復機制和濕地發展的動態過程，這對我國北方地區濕地改造修復具有極大的借鑒意義。

本研究試圖通過對百鳥湖濕地鳥類組成和種群數量變化進行分析，為后續在此區域開展濕地鳥類研究和保護工作提供基礎數據。由于該區域和齊齊哈爾機場緊鄰，百鳥湖濕地分布的鳥類會對飛行安全產生影響，本研究也可為機場鳥擊預防工作提供數據支持。

1 研究區概況

百鳥湖濕地位于齊齊哈爾市中心城區西南、嫩江東岸（齊富公路—大昂壩），地理坐標為47°12'58.711″—47°16'9.199″ N，123°50'14.719″—123°53'48.356″ E，屬溫帶大陸性季風氣候，四季分明，春季干旱多風，夏季高溫多雨，秋季短暫，降霜早，冬季寒冷干燥。百鳥湖濕地以攔水壩與周邊分割開來，邊界清晰，除嫩江河道外，周邊以農田、村屯等為主，生境類型單一，主要生境為蘆葦沼澤，區域內明水面約占總面積的58.51%（水深0.4～3.5 m），挺水植被占17.06%，草甸草原占9.35%，灌木喬木占2.86%，人工建筑5.03%。主要水生植物為蘆葦（Phragmites australis）、香蒲（Typha orientalis）和水蔥（Schoenoplectus tabernaemontani）等挺水植物，陸生草本植物有菊科（Asteraceae）、禾本科（Poaceae）和薔薇科（Rosaceae）等常見種類，湖岸生長少量榆（Ulmus pumila）、旱柳（Salix matsudana）和小葉楊（Populus simonii）等喬木［11］。

2 研究方法

2.1 數據獲取

2020 年8 月—2021 年7 月，在齊齊哈爾市百 鳥湖濕地對水鳥（包含游禽類和涉禽類），即雁形目（Anseriformes）、??目（Podicipediformes）、鶴形目（Gruiformes）、鸻形目（Charadriiformes）、鸛形目（Ciconiiformes）、鰹鳥目（Suliformes）和鵜形目（Pelecaniformes）進行調查。根據鳥類遷徙方式設定監測時間，將年度監測分為4 個時期，分別為春季遷徙期（3—5 月）、夏季繁殖期（6—8 月）、秋季遷徙期（9—11 月）和越冬期（12—2 月）。以旬為時間間隔單位開展觀察，即每個月至少3 次調查，在春季和秋季遷徙期進行3～4 d的連續觀察。

百鳥湖是單一的蘆葦沼澤濕地生態系統，基于系統抽樣原則［12-13］，布設11 個樣點（圖1），兩組觀察員同時以樣點為中心對水域周圍的水鳥進行觀察，盡可能涵蓋所有水域范圍，點與點之間以越野車轉點。選擇在晴朗無風的天氣，觀察時間為鳥類活動高峰期（06：00—10：00；16：00—19：00）。調查中使用10×42雙筒望遠鏡和25～60倍單筒望遠鏡觀測，對個體數量較少的鳥群采用直接計數法記錄鳥的種類和數量，對數量較多的鳥群采用集團估算法來估計群體數量。為了避免重復計數，在物種種群數量統計時，采用最大值保留法［14-15］。

圖1 百鳥湖濕地調查樣點布設Fig.1 Sample site layout at the Bainiao Lake Wetland

2.2 數據處理與分析

鳥類分類系統參考《中國鳥類分類與分布名錄》（第4 版）［16］，保護等級使用《國家重點保護野生動物名錄》（2021 版）［17］、瀕危等級依據IUCN Red List of Threatened Species（https：//www.iucnredlist.org）確定。

在SPSS 19.0 中對不同月份各種水鳥數量進行系統聚類，比較各月份水鳥組成的相似程度。聚類方法采用Ward法，度量標準為Euclidean距離。

根據鳥類不同種群數量占鳥類統計總數的比例（Pi）確定優勢種，將Pi≥10%定為優勢種（+++）；1%≤Pi＜10%定為常見種（++）；Pi＜1%定為稀有種（+）。采用鳥類群落Shannon-Wiener 多樣性指數和Pielou均勻度指數反映當地不同階段鳥類群落結構特征。

3 結果

3.1 濕地水鳥組成

調查期間共記錄到水鳥47 種，隸屬于7 目12 科（表1）。其中雁形目物種數最多，共18種，占調查水鳥物種數的38.30%；其次為鸻形目，有5科15種，占31.91%；再次是鵜形目，2 科6 種，占12.77%；??目4種，鶴形目2種，鸛形目和鰹鳥目各1種。

表1 齊齊哈爾市百鳥湖濕地水鳥名錄Tab.1 List of waterbirds at the Bainiao Lake Wetland，Qiqihar

研究區域全年水鳥優勢種為紅嘴鷗（Chroicocephalus ridibundus）、綠頭鴨（Anas platyrhynchos），分別占總數量的26.81%和16.21%；斑嘴鴨（A.zonorhyncha）、赤膀鴨（Mareca strepera）、普通鸕鶿（Phalacrocorax carbo）、普通秋沙鴨（Mergus merganser）、鳳頭??（Podiceps cristatus）、紅頭潛鴨（Aythya ferina）、黑頸??（Podiceps nigricollis）、紅腳鷸（Tringa totanus）、羅紋鴨（Mareca falcata）、白骨頂（Fulica atra）、白翅浮鷗（Chlidonias leucopterus）、綠翅鴨（Anas crecca）、灰翅浮鷗（Chlidonias hybrida）、白琵鷺（Platalea leucorodia）和鵲鴨（Bucephala clangula）15 種鳥類為常見種，其余為稀有種。將夏季當地有繁殖記錄、遷徙季節會中途停歇而不越冬的鳥類確定為夏候鳥，共27 種，占總物種數的57.45%。冬季由于百鳥湖有少量生活污水排入，導致局部區域有不結冰明水面，觀察到在此越冬的鳥類有綠頭鴨、紅嘴鷗和普通秋沙鴨。鵲鴨、西伯利亞銀鷗（Larus smithsonianus）和赤麻鴨（Tadorna ferruginea）等17 種鳥類僅在遷徙期可見，為當地旅鳥，占36.17%（表1）。

從區系類型上看，研究區域有古北種24 種，占總物種數的51.06%；廣布種23 種，占總物種數的48.94%；未發現東洋種。研究區域內分布的國家一級重點保護鳥類有東方白鸛（Ciconia boyciana）、青頭潛鴨（Aythya baeri）和黑嘴鷗（Saundersilarus saundersi）3種，國家二級重點保護鳥類有黑頸??、白琵鷺、鴛鴦（Aix galericulata）、赤頸??（Podiceps grisegena）和斑頭秋沙鴨（Mergellus albellus）5種。

3.2 濕地水鳥全年種類和數量變化

百鳥湖濕地各月份水鳥物種數變化較為明顯（圖2），具有一定季節性，春季遷徙期和秋季遷徙期物種數均較高。春季遷徙期（5 月）水鳥物種數達到最高，為34 種；夏季繁殖期較穩定，維持在24 種以上；10 月物種數為30 種，為秋季遷徙期高峰。隨著冬季到來鳥類大量南遷，物種數由10月的30種迅速下降到12月的3種。越冬期由于百鳥湖局部區域有不結冰明水面，本地存留少量綠頭鴨、紅嘴鷗和普通秋沙鴨越冬。從各月份水鳥數量變化上看，遷徙季節水鳥大量經過，形成春季遷徙期（4月）和秋季遷徙期（10 月）2 個數量高峰。4 月水鳥統計數量為11 339只，10月出現全年峰值，為13 156只。夏季繁殖前期（6月）因遷徙中途停歇鳥類離開，數量快速下降，7—9 月數量緩慢上升。冬季本區域存在越冬水鳥，數量較少，1、2月數量全年較低，2月僅記錄151只，全年最低。

圖2 百鳥湖濕地全年水鳥種類和數量變化Fig.2 Changes of waterbird species and abundance at the Bainiao Lake Wetland throughout the year

使用系統聚類比較各月份鳥類種類數量的差別，結果顯示百鳥湖濕地四季鳥類組成區分明顯（圖3）。12—3月相似度最高，可以顯示當地越冬期水鳥組成特征；4—5月相似程度較高，但與其他各月份差異較大，能夠顯示春季遷徙期水鳥組成特征；6—9月有一定的相似，顯示夏季繁殖期水鳥組成特征；10、11 月之間以及與其他各月差異均較大，鳥類組成變動劇烈，反應了秋季遷徙期水鳥的組成特點。

圖3 百鳥湖濕地各月份鳥類組成系統聚類Fig.3 Cluster map of monthly bird composition system at the Bainiao Lake Wetland

3.3 濕地水鳥四季遷徙動態

從季節變化上看，春季和秋季種類數量和種群數量較高，夏季均較少，冬季最少。

春、秋兩季水鳥種類最多的為雁鴨類（表1），共17 種，占兩季水鳥總種數的38.64%；數量最多的為鷗類，共19 764 只，占兩季水鳥總數量的39.31%。秋季遷徙期的雁鴨類和鸻鷸類的種類較春季遷徙期的少（表1，表2），如春季記錄到的青腳鷸（Tringa nebularia）、蠣鷸（Haematopus ostralegus）、環頸鸻（Charadrius alexandrinus）、翹鼻麻鴨（Tadorna tadorna）、斑頭秋沙鴨、白眉鴨（Spatula querquedula）和鴛鴦在秋季并未被觀察到。黑嘴鷗、赤麻鴨和赤頸??只在秋季被觀察到。秋季鳥類數量較春季有所增加，其中增加的部分是當年繁殖的幼鳥。

表2 百鳥湖濕地不同季節鳥類變化Tab.2 Bird changes at the Bainiao Lake Wetland in different seasons

從優勢種分布上看（表3），3 月春季水鳥遷徙開始，普通鸕鶿和多種鴨科（Anatidae）鳥類等大型水鳥最先遷來。4、5月數量眾多的紅嘴鷗遷到，這兩個月紅嘴鷗數量均超當地觀測總數量的50.00%，5 月單次記錄最大值為7 109 只，占當月鳥類總個體數的67.57%，代替普通鸕鶿成為數量最多的優勢種。6月遷徙中途停歇鳥類離開本區，百鳥湖進入夏季繁殖期，紅頭潛鴨成為優勢種。7—9 月優勢種數量較多，組成有一定變化。10月是秋季遷徙高峰期，紅嘴鷗、綠頭鴨和斑嘴鴨成為秋季最大類群，這是由于不同種水鳥繁殖時間存在差異。冬季，綠頭鴨成為百鳥湖濕地最大群體。

表3 百鳥湖濕地水鳥的多樣性、均勻度及優勢種的季節分布Tab.3 The seasonal distribution of diversity，uniformity and dominant species of waterbirds at the Bainiao Lake Wetland

3.4 濕地水鳥全年群落結構變化

利用Shannon-Wiener 多樣性指數（H'）和Pielou均勻度指數（J）分析濕地水鳥全年群落結構變化規律（表3）。結果表明，3 月和6—10 月水鳥多樣性（H'）指數較高，均在2.0 以上，10 月最高，為2.352。越冬期多樣性指數均小于1.0，2 月僅為0.309。4—5 月和11 月多樣性指數1.0＜H'＜2.0。春秋遷徙期（4—5 月和11 月）水鳥均勻性指數較低是由于短時間內單種大群水鳥遷入中途地停歇。越冬期水鳥物種數較少，均勻度指數意義不大。

4 討論

4.1 百鳥湖濕地水鳥組成特點

本次調查顯示，當地分布的47種水鳥中，有30種（包括夏候鳥和留鳥）在當地繁殖，占齊齊哈爾百鳥湖濕地鳥類物種數的63.83%。百鳥湖鳥類以古北種為主，占總物種數的51.06%。與同屬松嫩平原腹地的扎龍保護區水鳥調查的區系和組成特點［18-19］相似，但是池鷺（Ardeola bacchus）與白眼潛鴨（Aythya nyroca）較少觀察到。水鳥種類的季節性變化與2008 年關雪等［20］對扎龍保護區的研究結果相近；不同的是百鳥湖夏季繁殖鳥種類多而穩定，春秋兩季鳥類數量皆形成明顯高峰，鳥類組成變動劇烈。這說明這里鳥類組成狀況已經具有我國北方蘆葦沼澤濕地生態系統特征［21］。本研究區域冬季寒冷，濕地結冰是自然狀態，但是由于周邊有生活污水排放，導致局部水面不結冰，冬季仍有綠頭鴨和普通秋沙鴨被觀測到，這種現象目前在北方很多地區出現，而且受到了研究者的重視［22］。

4.2 百鳥湖珍稀鳥類狀況

近年來，國家一級重點保護鳥類東方白鸛和青頭潛鴨，國家二級重點保護鳥類白琵鷺和黑頸??，在當地已經形成了穩定的繁殖種群。同時鴛鴦、斑頭秋沙鴨、赤頸??和黑嘴鷗等珍稀鳥類在遷徙季節也在此中途停歇。

2012—2013年研究團隊在齊齊哈爾百鳥湖濕地進行鳥類調查時［23］，僅發現青頭潛鴨、黑頸??和赤頸??有少量活動。本次調查顯示2020 年東方白鸛有1對繁殖，2021年仍返回原巢；2020年秋季（10月）在此停歇的東方白鸛達到53 只。5 月黑頸??最多，觀察到577 只，甚至成為5—7 月常見種之一；青頭潛鴨被確定在當地繁殖至少有3 巢，10 月觀測到最高數量是35 只；白琵鷺繁殖至少有3 巢，秋季最高，觀察到344 只。黑頸??和白琵鷺與距離較近的黑龍江扎龍保護區相關調查［24-26］相比，種群密度更高。此外，鴛鴦、斑頭秋沙鴨、赤頸??和黑嘴鷗等也在遷徙季節中途停歇，表明齊齊哈爾百鳥湖濕地是珍稀鳥類的重要停歇、繁殖棲息地，具重要的生態保護價值。本研究顯示，從百鳥湖濕地水鳥多樣性組成以及變化特點上看，百鳥湖濕地鳥類種群組成具有鮮明的北方濕地鳥類組成特點，已經具備了濕地生態系統的完備功能。

4.3 百鳥湖濕地恢復機制探討

目前百鳥湖濕地鳥類多樣性恢復，首先是濕地景觀保持的完整性［27］，百鳥湖不再具有排污處置功能以后，除進行過清淤除污等必要的人為治理外，濕地外貌始終保持原來的狀態，甚至很少發生割葦、捕魚和拾卵等生產活動，繁茂的蘆葦、香蒲等水生植物以及灘涂等多樣生境，是水鳥理想的棲息繁育場所；其次，這片濕地面積足夠寬闊（880 hm2），周邊幾乎被其他單一生境包圍，如緊鄰嫩江寬闊的河道、周邊密集的農田和居民區，都屬于生物多樣性相對貧乏區域，生境的異質性［28-29］使得這里鳥類多樣性增高；再次，這片濕地目前仍存在人為能量輸入活動，除光合作用利用了太陽能構成生態系統基本能量輸入外，生活污水的少量排入，對于生態系統能量流動的輸入起到正向作用，生態系統完整的食物鏈能及時使能量流入下一級，提升了濕地生態系統的恢復速度。對百鳥湖特殊的濕地生態系統開展深入研究，可以為我國北方地區濕地改造恢復提供極大的借鑒意義。

致謝：本文完成過程中得到齊齊哈爾睿濤環?？萍加邢薰镜拇罅χС?，在此深表謝意。