京冀太行山优先保护区域受胁鸟类多样性与分布特征_王翠.pdf

京冀太行山优先保护区域受胁鸟类多样性与分布特征*王翠1）李梓雯2）邓文洪1）（1）生物多样性与生态工程教育部重点实验室，北京师范大学生命科学学院，100875，北京；2）国家林业和草原局林产工业规划设计院，100010，北京）摘要通过样线法实地调查和查阅历史文献分析，对京冀太行山优先保护区域的受胁鸟类多样性和分布特征进行了研究.实地调查时间为 2019 年 7 月2020 年 5 月，于春季、夏季、秋季和冬季共进行了 4 次调查.研究结果显示，京冀太行山区域受胁鸟类共计 19 种，占全国受胁鸟类物种的 11.87%.其中：极度濒危物种 1 种，占全国的 5.26%；濒危物种10 种，占全国的 20.00%；易危物种 8 种，占全国的 8.60%.京冀太行山优先保护区域是黑鹳（Ciconia nigra）、褐马鸡（Crossoptilon mantchuricum）及多种猛禽等受胁鸟类的重要栖息地，其中：黑鹳和猛禽在该区域分布范围较广，潜在适宜栖息地面积较大；而褐马鸡分布区域相对较小，主要分布在北京西部及河北小五台和驼梁 2 个国家级自然保护区内.受胁猛禽偏向于在中、高海拔开阔的山地环境活动，主要沿着山脊分布.关键词京冀太行山；受胁鸟类；物种多样性；分布模式中图分类号X503.224DOI：10.12202/j.0476-0301.2021282生物多样性调查与评估是评价区域生态系统价值与功能的重要途径之一12，同时也是生态学和保护生物学研究中的热点问题3.由于鸟类主要在白天活动，飞行能力强，活动范围大，对环境变化比较敏感，因此鸟类的物种多样性常作为反映生态环境变化的指标45.鸟类物种多样性不仅能反映鸟类群落自身的状况，也能反映出鸟类栖息地质量的情况，显示该区域生态系统的健康与否6.受胁鸟类一般是指生存受到一定威胁的鸟类物种，包括易危、濒危、极危和局域灭绝 4 个等级.因此，调查与评估鸟类多样性，尤其是调查受胁鸟类的物种多样性，对了解特定区域的生态系统功能和保护珍稀濒危鸟类均具有重要意义.太行山脉最北从北京市西山开始，向南一直延伸，直至山西、河南交界地区的王屋山，西与山西高原相接，东与华北平原相邻，整条山脉呈现东北西南走向，绵延 400km 左右，是我国东部地区的重要山脉和地理分界线.有关太行山区域鸟类多样性的研究较少，且多数研究年代久远.20 世纪 50 年代开始有学者对太行山区域的嶂石岩山区进行了鸟类多样性调查，共记录到 75 种鸟类78；20 世纪 80 年代对河北小五台山的夏季鸟类进行了初步调查，共记录到鸟类 81 种9；同一时期报道了河北平山县鸟类多样性调查结果，共记录到 116 种鸟类10；20 世纪 90 年代有人报道了太行山低山丘陵区 3 种生境类型中鸟类的多样性和生态分布类型11；21 世纪初，在对河北清西陵地区鸟类区系和类群多样性的调查研究中共记录到239 种鸟类，其区系具有明显古北界特征，对该地区鸟类科种多样性贡献最大的是以中、大型鸟类为主体的非雀形目鸟类12；近期，在太行山东坡南段夏季鸟类调查中，共记录到 113 种鸟类，分布型以古北型鸟类最多，居留型以留鸟为主，人为干扰是影响鸟类群落组成的主要因子13.以往有关太行山区鸟类多样性的研究大多集中在河北小五台山、北京百花山等自然保护区等生境较好的范围内，对于整条山脉山地鸟类的研究较少，尤其是对太行山中段鸟类的研究极少，无法呈现整个太行山脉的鸟类多样性现状.且以往研究大多停留在鸟类群落组成方面，缺乏鸟类群落特征的空间分布格局的研究和栖息地变化对鸟类多样性影响的探讨.此外，以往该地区研究很少涉及受胁鸟类的多样性和分布状况的分析.京冀太行山优先保护区是生态环境部发布的中国 35 个优先保护区域之一14，了解该区域的受胁鸟类物种是保护区域生物多样性的前提，对维持京冀太行山区域的生态平衡和保护该区域的珍稀濒危动物有着重要意义.*生物多样性调查评估项目（2019HJ2096001006）通信作者：邓文洪，男，博士，教授.研究方向：鸟类生态.E-mail:收稿日期：2021-11-202022-12北京师范大学学报（自然科学版）58（6）JournalofBeijingNormalUniversity（NaturalScience）8531研究区域与方法1.1研究区域概况京冀太行山生物多样性保护优先区域的地理位置为383313410333N，11341321174953E，面积约 12716km2，研究区平均海拔约1000m，最高峰为河北省的小五台山（海拔 2882m），华北平原的众多河流发源或流经于此，主要的河流有拒马河、潮白河、永定河等，此外有大型水库如官厅水库、岗南水库等.京冀太行山优先保护区域涉及北京昌平区、房山区和河北省的怀来县、涿鹿县、宣化区（原宣化县）、蔚县、涞水县、涞源县、易县、唐县、阜平县、灵寿县、平山县14等（图 1）.京冀太行山区域属典型的暖温带大陆性半湿润半干旱山地季风气候，气候温和，夏季高温多雨，冬季盛行西北风，寒冷干燥，年平均降雨量约 560mm，年均温约为 8.315.太行山区降雨量集中在 68 月，降雨时空变率大，旱涝灾害频繁.由于太行山地形复杂多变，南北跨度大，东西向距海较近，经纬度和海拔的差异导致太行山区域内水热分布不均，气候类型又可进一步细分为温带大陆性气候、温带季风气候.本区自然条件良好，适合植物的生长发育，植被类型以温带落叶阔叶林和温带落叶灌丛为主，重点保护油松（Pinus tabuliformis）林、白皮松（Pinus bungeana）林、樟子松（Pinus sylvestris）林、华北落叶松（Larix principis-rupprechtii）林等针叶林以及蒙古栎（Quercus mongolica）林为主的暖温带落叶阔叶林生态系统.SEWN0102040 km落叶阔叶林稀疏草地图例草本绿地水田旱地草本湿地水库坑塘河流运河水渠建设用地交通用地采矿场裸岩裸土常绿针叶林落叶针叶林针阔混交林常绿阔叶灌丛落叶阔叶灌丛常绿针叶灌丛稀疏林乔木园地乔木绿地温性草原温性草甸草丛灌木园地图1京冀太行山生物多样性优先保护区域854北京师范大学学报（自然科学版）第 58 卷1.2研究方法1.2.1历史数据收集与分析从中国观鸟记录中心、GBIF 全球数据库、eBird 数据库等网站上获取研究区域内 2020 年 10 月前的全部鸟类观测数据作为点数据来源，收集鸟类种名、经纬度，进行地点校对，分区县归类整理；从中国科学院动物标本数据库获取了研究区域内的标本数据，以同样的方法对数据进行了整理.参考小五台山陆生脊椎动物资源调查16、河北驼梁自然保护区科学考察与生物多样性研究17、中国动物志鸟纲18、北京鸟类志19、北京脊椎动物检索表20、北京东灵山地区鸟类群落与栖息环境的关系研究21、北京东灵山地区春夏季鸟类群落研究22等；此外查阅了从 19562020 年间发表的太行山区域鸟类多样性相关文献，其中重点参考的有北京东灵山地区鸟类群落与栖息环境的关系研究21、河北省北部常见鸟类的野外鉴别23、北京及其附近地区夏季鸟类的生态分布24、河北小五台山夏季鸟类初步调查9、河北平山县鸟类初步调查10、河北清西陵地区鸟类区系及类群多样性研究12、北京十渡与河北省野三坡风景区鸟类物种多样性调查25、基于红外触发相机陷阱技术的小五台山物种多样性调查26等文献.并参照中国鸟类分类与分布名录（第 3 版）27对文献中的鸟类名称、标本数据等进行了整理更新，分区县归类整理.受胁物种名录参考中国生物多样性红色名录脊椎动物卷（2020 版）28.1.2.2野外调查方法利用 GIS 数据抽样选取了 24 个10km10km 的重点调查区域，涵括了京冀太行山的北、中、南段，包含了不同的生境类型（图 2）.每个调查区域设置 3 条调查样线，每条调查样线 23km.调查样线设置为直线，避免沿着样地边界或者公路，以免这些线性特征对鸟类种群的干扰而使调查结果出现偏差；样线与样线之间的间隔距离500m.使用 ArcGIS 分析物种分布区和潜在栖息地，在ArcGIS 中将研究区划分为 1km1km 的等面积网格，再将栅格图与植被数字图、高程图进行叠加分析，得到每个网格的生境类型和海拔数据的属性表；通过实地调查得到鸟类活动生境的植被类型与海拔范围，再对栅格属性表进行逻辑运算，筛选出每种鸟可能出现的栅格，并将出现的网格赋值为 1，不出现赋值为 0，最后所有鸟类的赋值数据进行叠加计算，即可求得每个网格内出现的鸟类物种数，从而获得整个研究区内的鸟类丰富度分布格局.同样地，我们也用此方法原理模拟得到区域内黑鹳、褐马鸡的潜在分布区.采用样线调查法进行调查，调查者按照预先划定的样线行走，采用野外观察、鸣声鉴别和摄影辅助等方法，辨别样线两侧范围内出现的物种，记录种类、数量、分布、生境等信息.调查时步行速度控制在 12kmh1，发现有鸟类活动时立即停止行进，观察并记录，尽量避免同一个体被重复计数.对于水鸟聚集的水库、河流等湿地则增加样点进行调查，水鸟调查采用直接计数法，观察记录样点四周发现的鸟类名称、数量、距离样点中心的距离并收集影像等信息，每只个体仅记录 1 次，避免重复记录造成误差.调查从 2019 年 7 月开始，2020 年 5 月结束，每条样线至少进行 4 次调查，覆盖四季，在天气良好的条件下进行，考 虑 到 鸟 类 晨 昏 活 动 更 为 活 跃，因 此 在 06:0012:00 和 14:0018:00 之间进行调查.使用单样本 t 检验比较不同受胁程度的鸟类物种数在该区域差异性，同样使用单样本 t 检验比较不同受胁程度的物种在全国所占比例差异性，显著性差异水平为 0.05，相关数据使用 SPSS20.0 软件包进行分析.2研究结果京冀太行山优先保护区域鸟类多样性调查共记录 20 目 65 科 340 种鸟类，根据 IUCN 受胁物种红色名录和中国生物多样性红色名录脊椎动物卷（2020 版），京冀太行山区域受威胁的鸟类共计 19 种，约占物种总数的 5.59%（图 3），其中：极危（CR）鸟类2 种，为白鹤（Grus leucogeranus）和黄胸鹀（Emberizaaureola）；濒 危（EN）鸟 类 9 种，分 别 是 猎 隼（Falcocherrug）、卷羽鹈鹕（Pelecanus crispus）、乌雕（ClangaNWES0 510 20 30 40 km太行山优先片区必调查网格图2京冀太行山优先保护区域调查样方示意（淡黄色为调查样方）第 6 期王翠等：京冀太行山优先保护区域受胁鸟类多样性与分布特征855clanga）、大鸨（Otis tarda）、白枕鹤（Grus vipio）、白头鹤（Grus monacha）、遗鸥（Ichthyaetus relictus）、长尾鸭（Clangula hyemalis）和东方白鹳（Ciconia boyciana）；易危（VU）鸟 类 8 种，分 别 是 褐 马 鸡（Crossoptilonmantchuricum）、大鵟（Buteo hemilasius）、黄爪隼（Falconaumanni）、黑 鹳（Ciconia nigra）、金 雕（Aquilachrysaetos）、白 尾 海 雕（Haliaeetus albicilla）、鸿 雁（Anser cygnoid）和褐头鸫（Turdus feae）；此外，该区域分布有 39 种近危（NT）鸟类和 276 种无危（LC）鸟类；3 种 缺 乏 数 据 支 持（DD）的 鸟 类 分 别 是 红 胸 姬 鹟（Ficedula parva）、白斑军舰鸟（Fregata ariel）和大红鹳（Phoenicopterus roseus）.不同受胁程度的鸟类物种数在该区域差异不显著（t=1.27，P=0.26）.京冀太行山受胁鸟类和国家重点保护鸟类如表 1 所示.NESWNESWab褐马鸡黑鹳0306090 km0306090 km鹰形目隼形目鸮形目图3京冀太行山优先保护区域内重点